Orientadora: Profa. Dra. Maria Teresa Carthery-Goulart / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / Introdução: Na prática neuropsicológica há pouco material investigativo disponível para analisar o processamento semântico de verbos. Um dos poucos testes utilizados nesta análise é o Kissing and Dancing - KDT (Bak & Hodges, 2003), que apenas avalia associações semânticas. Apesar de haver valores de referência do KDT no Brasil, três limitações motivaram a construção de uma nova versão ampliada: 1) necessidade de adequação a fatores socioculturais; 2) alta probabilidade de acerto ao acaso e 3) tendência a efeito teto, quando excluídos itens socioculturalmente inadequados. O presente trabalho, portanto, desenvolveu, por meio da adaptação do KDT e da criação de tarefas adicionais, uma bateria de testes que objetiva investigar estes aspectos. Neste trabalho, os testes criados foram utilizados em população de idosos cognitivamente saudáveis e, a partir dos resultados obtidos, futuras análises poderão auxiliar na melhor compreensão de algumas divergências teóricas sobre o processamento semântico lexical de verbos, inclusive em situações patológicas, bem como na identificação de perfis específicos que podem auxiliar no diagnóstico clínico de algumas dessas situações. Objetivos: desenvolver, baseando-se no KDT, um instrumento abrangente para avaliação do processamento semântico de verbos, criando testes complementares, que avaliem, além da associação semântica, a compreensão e a nomeação de ações, a fim de: investigar o funcionamento da memória semântica de verbos em idosos cognitivamente saudáveis e a relação entre a acurácia - registrada em cada um dos testes na bateria ¿ o funcionamento cognitivo global e as variáveis sociodemográficas Metodologia: A adequação do KDT previu a criação de um único instrumento balanceado em relação à complexidade pictórica, adequabilidade/padronização de nomeação, familiaridade, imageabilidade e categorização verbal (verbos de mão e corpo, com e sem instrumentos; verbos abstratos; ambientais e feitos por animais). Estes mesmos itens foram também utilizados na criação de outros dois subtestes ¿ tarefa de nomeação e compreensão auditiva. Na adaptação do teste de associação semântica, para evitar o citado efeito teto e possibilitar análises dos tipos de erros, foram ampliadas as alternativas associadas ao alvo ¿ de duas para quatro ¿ e criados distratores específicos. A consistência interna dos testes também foi avaliada e para a tarefa de associação e nomeação foi criada uma versão abreviada da bateria. Para a amostra estudada, investigou-se a relação entre o desempenho nos três subtestes e variáveis sociodemográficas (idade, escolaridade e nível socioeconômico) e o funcionamento cognitivo global (MEEM e ACE-R). Após a identificação das variáveis correlacionadas significativamente com a acurácia, um modelo de regressão foi gerado a fim de apontar qual das variáveis melhor predizem o desempenho nos testes. Para aferição de adequabilidade da bateria, os parâmetros propostos foram avaliados previamente em 20 jovens de alta escolaridade (padrão-ouro), a fim de eliminar estímulos inadequados. Após adequação, a segunda versão foi também aplicada a outros 20 universitários em estudo piloto, a fim de atestar sua adequabilidade. Finalmente, o instrumento adaptado foi aplicado em população de idosos cognitivamente saudáveis, propondose, em relação ao teste original, tarefas adicionais de compreensão auditiva e nomeação, avaliando-se a influência de escolaridade, nível socioeconômico, idade e funcionamento cognitivo global sobre o desempenho nas tarefas. Recrutaram-se 92 indivíduos idosos e 65 preencheram os critérios de inclusão/exclusão do estudo. Todos foram avaliados individualmente no Laboratório de Cognição Humana da UFABC. No teste de associação, os estímulos foram apresentados usando-se o programa e-prime (2.0) para registrar tanto a acurácia quanto o tempo de resposta. Nas provas de compreensão e nomeação, os estímulos foram apresentados em slides e analisou-se acurácia. Resultados: Entre os 65 avaliados (46 mulheres), 66% pertencem ao nível socioeconômico "B" e têm idade e escolaridade média de 67,7 e 10,8 anos, respectivamente. Nos resultados da tarefa de associação semântica, verificou-se acurácia média de 82% (42/51 pranchas), correlação significativa com escolaridade (R=0,463, p<0,001), nível socioeconômico (R=0,524, p<0,001), desempenho no MEEM (R=0,521, p<0,001) e desempenho no ACE-R total (R=0,508, p<0,001) e correlação negativa com idade (R=-0,400, p=0,001). Ao incluir todas estas variáveis em um modelo de regressão linear, apenas a variável idade se mostrou significante (p=0,038). Nos resultados do teste de nomeação, a média de acertos é de 90% (58/64 pranchas) e há correlação significativa apenas entre a acurácia e a classe socioeconômica (R=0,34, p=0,02), sendo não significativa para idade (R=-0,135 e p=0,39), escolaridade (R=0,13 e p=0,40), desempenho no MEEM (R=0,10 e p=0,52) ou no ACE-R (R=0,03 e p= 0,80). Neste teste, apenas 3 das 64 fichas apresentaram índice de respostas não-padrão maiores do que 20%, sendo motivados predominantemente por aspectos semânticos. No teste de compreensão, a média de acertos é de 98% (13,75/14 pranchas) e a acurácia não se correlaciona à idade (R=-0,16 e p= 0,30), à escolaridade (R=0,13 e p=0,41), ao nível socioeconômico (R=-148, p=0,499), ao ACE-R (R=0,22 e p=0,15), nem ao MEEM (R=0,06 e p=0,69). 4 das 14 fichas apresentaram erros acima de 10%, sendo motivados, também, por aspectos semânticos. Conclusão: Diante das análises, o novo instrumento apresenta-se como estratégia eficiente para avaliação do funcionamento de memória semântica de verbos no envelhecimento saudável. A idade é a variável que contribui para explicar o desempenho no teste de associação semântica, contrariamente aos pressupostos de que este tipo de memória não sofre alterações no processo de envelhecimento, todavia, a amostra precisa ser ampliada com maior número de indivíduos mais velhos e com mais baixa escolaridade e classe socioeconômica a fim de: verificar se os resultados obtidos para esta amostra não sofrerão alterações e permitir que etapas adicionais referentes ao processo típico de estandartização de baterias neuropsicológicas possam ser cumpridas. / Introduction: In neuropsychology, there is little investigative material available to analyze the processing verbs. One of the few tests used in this analysis is the Kissing and Dancing - KDT (Bak & Hodges, 2003), which only evaluates semantic associations. Although there are KDT reference values in Brazil, three limitations led to the construction of a new enhanced version: 1) adequacy need to sociocultural factors; 2) high probability of success at random and 3) tend to ceiling effect when inappropriate socio-cultural items are excluded. This paper, therefore, developed through a KDT adaptation and the creation of additional tasks, a battery of tests that aims to investigate the performance of healthy elderly individuals in various tasks involving semantic processing verbs. Analyzes from the results can improve the understanding of some theoretical differences over the lexical semantic processing of verbs, including pathological conditions. Objectives: to develop a new set of tests based on the KDT and suitable for the Brazilian context in order to investigate the functioning of semantic memory verbs in healthy elderly individuals. Methodology: The adequacy was accomplished by creating a single balanced instrument in relation to the pictorial complexity, suitability/standardized naming, familiarity, imageability and verbal categorization (hand and body verbs, with and without instruments; abstract verbs, environmental and made by animals) and capable to be configured as a battery test that analyze, in a correlational study and multivariate regression, the results obtained in order to compare them to the theoretical postulates that it was intended to investigate. In the adaptation of semantic association test, in order to avoid the aforementioned ceiling effect and enable analysis of the types of errors, it was enhanced the alternatives associated with the target - from two to four - and created specific distractors. For battery suitability assessment, the proposed parameters were previously evaluated in 20 young people with higher education (gold standard) in order to eliminate improper stimuli. After adjustment, the new version has also been applied to other 20 university students in a pilot study in order to prove its suitability. Finally, the adapted instrument was applied in population of healthy elderly individuals, proposing additional tasks from the original test: listening and naming to evaluating the influence of education, socioeconomic status and age on task performance. It was recruited 92 elderly and 65 met the criteria for inclusion/exclusion of the study. All are individually evaluated in Human Cognition Laboratory at UFABC. In association test, the stimuli were presented using the program e-prime (2.0) to register both the accuracy and the response time. The number of items raised in a minute was the measure analyzed in verbal fluency task. Results: Among the 65 evaluated (46 women), 66% belonging to the socioeconomic level "B" and have age and average education of 67.7 and 10.8 years respectively. The results of semantic association task, equivalent to the original KDT, there was an average accuracy of 82% (42/51 boards), significantly correlated with education (R = 0.463, p <0.001), socioeconomic status (R = 0.524, p <0.001), MMSE scores (R = 0.521, p <0.001) and the total performance ACE-R (R = 0.508, p <0.001) and negatively correlated with age (r = -0.400, p = 0.001). The linear regression model indicates that the result in accuracy can be mainly explained by age (p = 0.038). In the results of the naming test, the average score is 90% (58/64 boards) and there is only significant correlation between accuracy and socioeconomic status (R = 0.34, p = 0.02), with no significant correlation for age (R = -0.135, p = 0.39), educational level (R = 0.13 and p = 0.40), performance on the MSME (R = 0.10 and p = 0.52) nor on the ACE-R (R = 0.03 and p = 0.80). In this test, only 3 out of 64 boards had higher error rate than 20%, being predominantly motivated by semantic aspects. In the comprehension test, the mean score is 98% (13.75 / 14 boards) and accuracy is not correlated to age (R = -0.16, p = 0.30), educational level (R = 0, 13 and p = 0.41), the ACE-R (R = 0.22 and p = 0.15), nor the MSME (R = 0.06 and p = 0.69). 4 out of the 14 board had errors over 10% being also driven by semantic aspects. Conclusion: based on the analysis, the new instrument presents as an efficient approach to evaluate the semantic verbs memory in healthy aging. Age is the variable that helps to explain the performance in semantic association test, in contrast to assumptions that semantic memory does not change during the aging process. However, the sample needs to be expanded and better paired with sociodemographic variations in order that the results obtained here are verified and that additional steps for typical standardization process for neuropsychological batteries can be fulfilled.

Orientador: Prof. Dr. Raphael Yokoingawa de Camargo / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / Sabe-se que o comportamento, a percepção e a cognição estão relacionados à atividade conjunta de uma ou mais regiões cerebrais. Sendo assim, é interessante verificar como as regiões cerebrais interagem e como acontece a transferência de informação entre elas. Nesse trabalho avaliamos a efetividade da coerência parcial direcionada e da coerência parcial direcionada generalizada na inferência da conectividade efetiva entre redes neurais simuladas. As redes neurais foram utilizadas para simular regiões cerebrais. A atividade elétrica dos neurônios que compõem as redes neurais foi descrita pelo modelo matemático de Izhikevich. Através da variação dos parâmetros responsáveis pelo comportamento dinâmico dos neurônios das redes, simulamos diferentes sinais de LFP (local field potential). Os métodos de conectividade foram aplicados sobre esses sinais de LFP simulados afim de recuperar, para cada um dos modelos estudados, a conectividade previamente estabelecida entre as diferentes redes neurais. Avaliamos também o comportamento da causalidade de Granger, da coerência parcial direcionada, da correlação de Spearman e da coerência espectral de acordo com o aumento no peso sináptico das conexões entre os neurônios de diferentes redes. Os resultados desse trabalho nos fornece informações sobre aplicabilidade desses métodos de conectividade em dados com características similares a dados eletrofisiológicos. / It is known that behavior, perception and cognition are the result of the combined activity of multiple brain regions. This way, it is interesting to understand how the brain regions interact and how information transfer occurs. In this work we verified the efficacy of partial directed coherence and generalized partial directed coherence to infer the effective connectivity between simulated neuronal networks. Neuronal networks was used to simulate brain regions. The electrical activity of neurons that belong to networks was described by Izhikevich mathematical model. Through the variation of parameters responsible for the dynamical behavior of neurons we simulated different LFP signals. The connectivity methods were applied to simulated LFP signals to recovery the previously established connections. We analysed the values obtained by Granger causality, partial directed coherence, Spearman correlation and spectral coherence according to increasing synaptic strengths of connections among different networks. These results provide information about to what extent the methods might be applied to the analysis of actual electrophysiological data.

Orientadora: Profa. Dra. Marcela Bermudez Echeverry / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / A Doença de Parkinson (DP) é caracterizada por uma degeneração progressiva dos neurônios dopaminérgicos na substância negra e pela presença de 4 sinais cardinais, bradicinesia, rigidez muscular, tremor em repouso e instabilidade postural. Sua etiologia ainda é desconhecida, no entanto, o aumento do estresse oxidativo é uma das hipóteses a ser analisada. Existe um interesse cada vez maior em compreender o papel funcional e comportamental do estriado dorsolateral (CPU-DL), principalmente sobre o controle do equilíbrio postural. Dessa forma, o presente projeto se propôs a avaliar o efeito de diferentes toxinas, 6-hidroxidopamina (6-OHDA), L-butionina-sulfoximina (BSO) e a rotenona, sobre o CPU-DL e a resposta compensatória do sistema nitrérgico de forma tempo dependente. Foram utilizados ratos Wistar adultos, todos os procedimentos foram aprovados pelo CEUA-UFABC (Protocolo 035/2014). O Estudo 1 foi separado em 2 fases, no experimento 1.1 os animais foram divididos em 3 grupos, os quais receberam microinjeções no CPU-DL direito de 6- OHDA, BSO ou salina, sendo avaliados comportamentalmente 5 dias após a cirurgia e sacrificados no 6º dia. No experimento 1.2 os animais foram divididos em 3 grupos, os quais foram submetidos a uma dupla lesão, recebendo 6-OHDA no CPUDL + salina no PPTg, 6- OHDA no CPU-DL + BSO no PPTg ou salina no CPU-DL + salina no PPTg. Os animais do experimento 1.2 foram avaliados entre os 15º e 44º dias pós cirúrgico, sendo eutanasiados no 45º. No segundo estudo desenvolvido, os animais foram divididos em 5 grupos, os quais receberam 2 microinjeções no CPU-DL direito de rotenona (3mM, 5mM ou 9mM), DMSO (25% - veículo) ou salina, sendo avaliados entre os dias 15º e 44º pós cirúrgicos e sacrificados no 45º dia. Foram utilizados na avaliação comportamental os testes: comportamento rotatório induzido por apomorfina e anfetamina, teste de suspensão na grade, teste da cauda suspensa, teste do cilindro, equilíbrio vertical e labirinto em cruz elevado. Vinte e quatro horas após as análises comportamentais os animais foram sacrificados e procedimentos para analise imunohistoquímica foram realizados. No experimento 1.1 não se detectou alteração comportamental significativa, entretanto, no experimento 1.2 observou-se uma redução na performance dos grupos tratados em relação ao controle salina. Nossos resultados sugerem que tanto a 6-OHDA como o BSO, quando aplicados no CPU-DL, diminuem a expressão de TH+ na região CPU-DL e CPU-dorsomedial (CPU-DM), com aumento da expressão para a proteína nNOS no CPU-DL, sendo que o grupo 6-OHDA também mostrou aumento no CPUDM e núcleo accumbens. Por outro lado, um aumento escasso na expressão da proteína nitrotirosina foi observado no grupo BSO, no CPU-DM e CPU-ventrolateral (CPU-VL). A avaliação com maior intervalo de tempo realizada com as mesmas toxinas, indicou um possível papel neuroprotetor da injeção de BSO no PPTg contra o efeito neurotóxico da 17 injeção de 6- OHDA na CPU-DL. O segundo estudo desenvolvido corrobora uma potencial qualidade preditiva da microinjeção estriatal de rotenona como modelo de hemiparkinsonismo, pois foi capaz de mimetizar sintomas motores relacionados ao equilíbrio postural (rotarod, grade e equilíbrio vertical) e imunohistoquímicos, com aumento da expressão de nNOS e diminuição da expressão da TH+ de forma dose dependente no CPU e na substância negra. Nossos resultados sugerem que determinadas neurotoxinas, embora pouco exploradas, quando administradas via intra-estriatal, revelaram-se potencialmente efetivas para a indução de alterações no equilíbrio postural em modelos experimentais; corroborando portanto, uma possível interação do sistema dopaminérgico nigro-estriatal atrelado a um desbalanço do sistema nitrérgico, responsável pelo estresse oxidativo/nitrosativo relacionado aos processos neurodegenerativos. Neste sentido novos estudos devem ser conduzidos para uma melhor compreensão e elucidação da etiopatogenia da DP, além de novas perspectivas para futuras estratégias terapêuticas. / Parkinson's disease (PD) is characterized by progressive degeneration of dopaminergic neurons in the substantia nigra and the presence of four cardinal signs, bradykinesia, muscular rigidity, resting tremor, and postural instability. Its etiology is still unknown, however, increased oxidative stress is one of the hypotheses to be analyzed. There is a growing interest in understanding the functional and behavioral role of the dorsolateral striatum (CPU-DL), mainly on the control of postural balance. Thus, this project aimed to evaluate the effect of different toxins, 6-hydroxydopamine (6-OHDA), L-buthionine sulfoximine (BSO) and rotenone on the CPU-DL and the compensatory response nitrergic system time dependent manner. Adult Wistar rats were used, all procedures were approved by CEUA-UFABC (Protocol 035/2014). The first study was separated into two phases in the experiment 1.1 the animals were divided into 3 groups, which were microinjected on the CPU-DL right of 6- OHDA, BSO or saline, being evaluated behaviorally 5 days after surgery and sacrificed on the 6th day. In the 1.2 experiment the animals were divided into 3 groups, which were subjected to a double lesion, receiving 6-OHDA in CPUDL + saline in PPTg, 6-OHDA-CPU-DL + BSO - PPTg or saline + saline. The animals of the experiment 1.2 were evaluated between 15 and 44 days after surgery, being euthanized after 45 days. In the second study developed the animals were divided into 5 groups, which were microinjected the CPU-DL right to rotenone (3 mM, 5 mM or 9mm), DMSO (25% - vehicle) or saline, were evaluated between days 15 and 44 post surgical and sacrificed on the 45th day. Were used for behavioral evaluation tests: rotational behavior induced by apomorphine and amphetamine, the grid test, elevated body swing test, drum test, vertical maze and balance in high cross. Twenty-four hours after the behavioral tests the animals were sacrificed and immunohistochemical analysis procedures were performed. For first study, was not detected behavioral change in the 1.1 experiment, however in the 1.2 experiment, there was a reduced performance of the treated groups compared to saline control on the rotarod test. Nevertheless, our results suggest that both 6- OHDA as BSO, when applied to the CPU-DL decrease TH + expression on the CPU-DL and CPU-DM area with increased expression of nNOS protein in the CPU-DL , and the 6-OHDA group also showed an increase in CPU-DM and nucleus accumbens. Still, a scarce increase in the expression of nitrotyrosine protein was observed in the CPU DM and VL on BSO group. The results of 1.2 suggests a possible neuroprotective role of BSO injection in PPTg after neurotoxic effect of 6-OHDA injection the CPU-DL. To the second study, our findings suggest a potential predictive quality of rotenone striatal microinjection as hemiparkinsonismo model because it was able to mimic motor symptoms related to postural balance (rotarod, grid and vertical balance) and immunohistochemical, an increase of nNOS expression and decreased expression of TH+ dose dependent manner in the CPU and the substantia nigra. Our results suggest that neurotoxins, though little exploited when administered intra-striatal pathway, have proved to be potentially effective for inducing changes in the postural balance in experimental models; corroborating therefore a possible interaction of the nigrostriatal dopaminergic system linked to an imbalance nitrergic system, responsible for the oxidative stress/nitrosative related to neurodegeneration. In this sense new studies should be conducted to better understand and elucidate the pathogenesis of PD, as well as new perspectives for future therapeutic strategies.

Orientador: Prof. Dr. Paula Ayako Tiba / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2015. / A privação do sono REM ou privação do sono paradoxal (PSD), em ratos, induz prejuízos cognitivos. Estudos anteriores mostraram que a exposição ao estresse também é capaz de produzir prejuízo, o que pode indicar que o estresse e seus mediadores hormonais poderiam ser responsáveis pelo déficit cognitivo. Anteriormente, foi demonstrado que o fornecimento de soluções palatáveis durante a privação de sono é capaz de reduzir a liberação de ACTH e corticosterona (CORT), hormônios envolvidos na resposta ao stress e, provavelmente, envolvidos no prejuízo cognitivo. No presente estudo, 130 ratos foram divididos em três experimentos: teste de memória, teste hormonal e de palatabilidade. No teste de memória e hormonal, 60 ratos foram divididos em dois grupos: Controle (CTL) e PSD. Foram oferecidas água, sacarose (SAC) (13,5%) ou sucralose (SUC) (6%) para ingestão durante o período de PSD (96h). Ao final da privação de sono, os as concentrações de CORT foram medidas e os animais foram treinados e testados na tarefa de condicionamento do medo ao contexto. Durante o período de PSD, os animais foram pesados diariamente e a ingestão de alimentos e de fluidos foram avaliadas duas vezes por dia. Para o teste de palatabilidade, os animais foram divididos em dois grupos de 5 ratos cada e foi ofertada SUC e água ou solução de SUC e SAC. O consumo total das soluções foi medido durante 4 dias. Em comparação com os seus homólogos CTL, o grupo PSD perdeu peso durante a privação e roeram mais ração do que CTL durante a terceira e quarta noite de PSD. A ingestão de sacarose foi sempre maior em ambos os grupos. Não houve diferença estatística nas concentrações de CORT entre os grupos, mas as concentrações foram altos em comparação com a literatura. Houve prejuízo da memória induzido pela PSD e não houve efeito das soluções palatáveis sobre o comportamento de freezing no teste de condicionamento de medo ao contexto. Houve preferência por soluções de SUC e SAC. Estes resultados sugerem que o comprometimento da memória induzida pela PSD, não é uma consequência dos elevados níveis de CORT e que o eixo HPA desempenha um papel secundário neste fenômeno. / REM sleep deprivation or paradoxical sleep deprivation (PSD) in rats induce cognitive impairment. Previous studies have shown that exposure to stress is also able to produce similar consequences, which may indicate that stress hormonal mediators could be responsible for cognitive deficit in PSD. Previously, it was shown that the supply of palatable solutions during sleep deprivation is able to reduce the release of ACTH and corticosterone, hormones involved in the stress response and allegedly responsible for the cognitive impairment. In the present study, one hundred and thirty rats were divided in three experiments for memory, hormonal and palatability test. On the memory and hormonal test 60 rats were divided in two groups, Control (CTL) and PSD, and were offered water, saccharose (SAC)(13,5%) or sucralose (SUC)(6%) to drink during the PSD (96h). At the end of the sleep deprivation period, CORT levels were measured and the individuals were trained and tested in the contextual fear-conditioning task according to the experiment. During the PSD period they were weighed daily, food and fluid intake were assessed twice a day. For palatability test two groups of 5 rats were offer SUC and Water or SUC and saccharose SAC solution, total intake during 4 days was measure. Compared to their control counterparts, all PSD rats lost weight during the PSD and chewed more than the CTL during the third and fourth night of PSD. Fluid Intake for SAC treatment was always higher compared with the other solutions and during PSD. There was no statistical difference in CORT levels between groups and treatments, but the levels where high compared to the literature. There was memory impairment induced in the PSD group and there was no effect of the palatable solutions on freezing behavior. There was preference for SUC and SAC solutions over water. These suggest that the impairment on memory induce by PSD, is not a consequence of high levels of CORT and that the HPA axis play a secondary role in this phenomenon.

Orientador: Prof. Dr. Marcelo Salvador Caetano / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / Em um esquema de reforço de múltiplos intervalos fixos, diferentes intervalos de tempo são sinalizados por diferentes estímulos ambientais que adquirem controle sobre o comportamento. Trabalhos anteriores no nosso laboratório mostraram que o desempenho temporal é controlado não só por estímulos externos, mas também por aspectos temporais da tarefa de acordo com a ordem na qual os diferentes intervalos ¿ misturados em todas as tentativas ou em blocos de várias tentativas ¿ são treinados. Este projeto de pesquisa visa descrever as condições de treino sob as quais os estímulos assumem controle sobre o comportamento dos ratos numa tarefa de estimação temporal. As variáveis manipuladas são o número de pares de estímulo-intervalo treinados (Experimento I), o tamanho do bloco de tentativas repetidas de cada par de estímulo-intervalo (Experimento II) e a ordem de apresentação das condições de treino em bloco e misturado (Experimento III). Os resultados encontrados sugerem que o desempenho temporal dos animais na tarefa foi controlado por regularidades temporais e não pelos estímulos externos disponíveis quando treinados em blocos de várias tentativas consecutivas com o mesmo par de estímulo-intervalo. Ainda, que alguns animais parecem deixar de usar os estímulos externos como pista preditiva do intervalo quando a ordem de apresentação passa de treino misturado para treino em bloco. Uma possível explicação para estes resultados é que as pistas temporais sombreiam os estímulos visuais pelo controle do desempenho temporal. Estes resultados com ratos têm sido expandidos e observados em estudos com humanos, portanto os resultados deste projeto têm relevância no entendimento de estratégias de aprendizagem que podem ser aplicadas ao comportamento humano. / In a multiple fixed intervals schedule of reinforcement, different time intervals are signaled by different environmental stimuli which acquire control over behavior. Previous work in our lab has shown that temporal performance is controlled not only by external stimuli, but also by temporal aspects of the task depending on the order in which the different intervals ¿ intermixed across trials or in blocks of several trials ¿ are trained. The aim of this project was to describe the training conditions under which the stimuli acquire control over temporal performance. We manipulated the number of stimulus-interval pairs trained (Experiment I), the number of consecutive trials of each stimulus-interval pair per training block (Experiment II), and the order in which the two training types are presented - in blocks then intermixed, and vice-versa (Experiment III). The results suggest that, when trained in blocks of several consecutive trials of the same stimulus-interval pair, temporal performance was controlled by temporal regularities across trials and not by the external stimuli available. Moreover, some animals seem to stop relying on the external stimuli as predictive cues of the intervals when the training condition changes from intermixed to blocked. One possible account for those data is that temporal cues overshadow visual stimuli for the control of temporal performance. Similar results have also been observed in human studies, which suggest that temporal regularity is a salient cue used to guide behavior in temporal tasks across species.

Orientador: Prof. Dr. André Mascioli Cravo / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / Uma série de estudos tem mostrado que saber onde determinado alvo será apresentado facilita seu processamento. Em muitos desses trabalhos, uma pista simbólica (como uma seta) é utilizada para guiar a orientação da atenção espacial. Entretanto, os mecanismos que regem o aprendizado e a atualização de pistas simbólicas visuoespaciais ainda são amplamente desconhecidos. Para esclarecermos melhor estes mecanismos, investigamos: (1) os padrões comportamentais da aprendizagem e atualização de pistas simbólicas e (2) os mecanismos neurais subjacentes a estes processos. Foi utilizada uma versão modificada do paradigma de orientação de atenção espacial de Posner juntamente com registro eletroencefalográfico. Nessa tarefa, os participantes deviam aprender a cada bloco qual das cores em um anel de cores servia de pista simbólica e utilizá-la para orientar a atenção e fazer a discriminação de um alvo. A tarefa incluía uma condição rara de pista inválida. Os resultados apontaram rápida aprendizagem da pista simbólica, porém a interpretação dos correlatos eletrofisiológicos ficou prejudicada por aparente contaminação das tentativas válidas pelas inválidas. Um novo experimento foi feito sem pistas inválidas e com a utilização de um distrator em metade dos blocos. Novamente, efeitos da aprendizagem da pista foram observados após uma única exposição, com ganhos em tempo de reação e acurácia. A presença do distrator limitou o benefício da pista. Como correlatos eletrofisiológicos foram identificados dois componentes no período entre pista e alvo: um componente semelhante à negatividade precoce de direcionamento atencional (EDAN) e uma negatividade tardia. Esses potenciais se intensificavam ao longo do bloco. Também foi observada tendência de dessincronização contralateral na banda alfa em eletrodos parieto-occipitais com intensificação com o avanço do bloco. Esses resultados sugerem que alguns correlatos eletrofisiológicos típicos da utilização de pistas simbólicas não se estabelecem imediatamente com sua aprendizagem, estando ausentes nas primeiras utilizações componentes como a negatividade anterior de direcionamento atencional (ADAN) e a positividade tardia de direcionamento atencional (LDAP), enquanto outros (EDAN e dessincronização contralateral de alfa) já são identificáveis. Adicionalmente, o padrão dos correlatos eletrofisiológicos permite levantar a hipótese de que nessa etapa inicial haja um papel preponderante da memória operacional para utilização das pistas simbólicas ainda não estabelecidas completamente. / Several studies have shown that knowing where a target will be presented facilitates its processing. Many of these works use symbolic cues (for instance, arrows) to guide spatial attention orienting. However, the mechanisms that rule the learning and updating of symbolic visuospatial cues are still unknown. To clarify these mechanisms, we investigated: (1) behavioral patterns of learning and updating symbolic cues and (2) neural mechanisms underlying these processes. A modified version of Posner¿s paradigm of attention orienting was used, along with eletroencephalografic recording. Participants had to learn which color from a colorwheel was the cue on each experimental block and use it to guide attention to facilitate the discrimination of a target. The task included a rare condition of invalid cues. Results showed fast learning of symbolic cues, however the interpretation of eletrphysiological correlates was impaired by an apparent contamination of the valid condition by the invalid one. A new experiment was done without invalid cues and including a distractor on half of the blocks. Once again, effects of cue learning were present after a single exposition, with gains in reaction time and accuracy. Distractor presence limited cueing benefits. As neural correlates, two components in the period between cue and target were identified: a component similar to the early directing attention negativity (EDAN) and a late negativity. These potentials were enhanced throughout the block. A tendency of contralateral desyncronization on parieto-occipital electrodes, increasing along the block, was also present. These results suggest that some typical eletrophysiological correlates of symbolic cueing in visuospatial attention are not immediately established with learning, since the anterior directing attention negativity (ADAN) and the late directing attention positivity (LDAP) are absent, while others (EDAN and alpha desynchronization) are already identifiable. Additionally, the pattern of eletrophysiological correlates found allows us to hypothesize that, in this initial stage, there is a heavy role for working memory in using symbolic cues that are not completely established.

Orientador: Prof. Dr. Yossi Zana / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2017.

Orientador: Dr. Marcelo Salvador Caetano / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2017. / A percepção de movimento pode alterar a percepção do tempo. Existem diferentes categorias de estímulos de movimento, entre eles: o movimento biológico (representação humana do movimento) e o movimento não biológico (qualquer outro tipo de representação do movimento não humano). Estudos de neuroimagem sugerem que algumas áreas corticais apresentam respostas mais evidentes para estímulos de movimento biológico (Sulco Temporal Superior ¿ STS) enquanto outras preferem o movimento não biológico (Giro Temporal Médio ¿ MTG, do inglês). Dado esses achados, o presente estudo se propôs primeiramente a investigar se categorias distintas de movimento (biológico e não biológico) poderiam modular a percepção de tempo de forma diferente. Além disso, o estudo também se propôs a examinar o padrão das respostas corticais hemodinâmicas das áreas STS e MTG durante a exposição aos estímulos de movimentos biológicos e não biológicos entre diferentes velocidades aparentes. O principal achado deste estudo refere-se à descrição de diferenças na distorção temporal entre estímulos com representação de movimento biológico e não biológico, em velocidades em que o movimento é julgado mais natural e plausível. Os resultados fisiológicos também sugerem uma diferença na atividade cortical hemodinâmica frente a estímulos com diferentes intensidades de movimento, além de mostrar correlações entre a percepção temporal e respostas fisiológicas. / The perception of motion can distort time perception. There are several categories of motion stimuli such as biological motion (human representation of motion) and non-biological motion (any other type of representation of non-human things). Neuroimaging studies suggest that some cortical areas in the brain are more responsive to stimuli of biological motion (Superior Temporal Sulcus), while others are more responsive to non-biological motion stimuli (Middle Temporal Gyrus). The present study has investigated if different categories of stimuli (biological and non-biological) can distort time perception in different manners. Furthermore, this study also investigated the patterns of hemodynamic responses in the STS and MTG areas while participants watched stimuli presented at different speeds. The main result was the difference in the temporal distortion caused by stimuli representing biological and non-biological motion in speeds in which the movement was judged to be natural and plausible. Physiological results suggest differences in hemodynamic responses during observation and performance in the time-reproduction task, and show correlations between temporal perception and cortical hemodynamic responses.

Orientadora: Profa. Dra Maria Teresa Carthery-Goulart / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / De acordo com a teoria da Cognição Corporificada (Embodied Cognition) o processamento de verbos de ação ancora-se na ativação de regiões corticais motoras. Estudos recentes indicam que em pacientes com desordens motoras centrais, como a Doença de Parkinson (DP), danos na representação frontal-basal-cortical-motora levariam a prejuízos no processamento de verbos de ação. Contudo, a literatura ainda dispõe de achados contraditórios sobre quais propriedades semânticas dos verbos de ação são afetados na DP e sobre como o tipo de tarefa (tarefas controladas e automáticas de processamento) influencia o desempenho desses pacientes. A especificidade dos verbos de ação ("varrer" é mais específico e semanticamente mais complexo do que "limpar" por detalhar como a ação é desempenhada) é uma variável psicolinguística que não foi acessada nos estudos da Cognição Corporificada. Os objetivos desse estudo foram comparar o desempenho de pacientes com DP e controles saudáveis em tarefas de nomeação de figuras, fluência verbal e associação semântica visual; e investigar o processamento de verbos de ação segundo graus de especificidade, utilizando medidas de tempo de reação (TR) e acurácia (ACC) em tarefas de decisão lexical e julgamento semântico. Método: Foram avaliados pacientes com DP sem declínio cognitivo e controles saudáveis (GC ¿ Grupo controle) com aptidão visual e motora para realizar os experimentos. Para atender ao primeiro objetivo foram usados testes de lápis e papel para avaliar possível diferenças entre substantivos e verbos (Estudo 1). Para testar o segundo objetivo foram usadas tarefas computadorizadas, com estímulos classificados de acordo com variáveis psicolinguísticas. Resultados: Nossos achados indicam que a DP elicia um déficit semântico em verbos de ação que dependerá do tipo de tarefa e da exigência cognitiva imposta sobre o processamento semântico. No estudo 1 os pacientes tiveram pior desempenho em verbos em tarefas de processamento semântico mais profundo, incluindo a nomeação e a associação semântica. No estudo 2 houve diferenças na contribuição das variáveis psicolinguísticas: os pacientes com DP tiveram maior TR que os controles em palavras com maior extensão na tarefa de decisão lexical e o efeito da especificidade foi observado no julgamento semântico apenas nos pacientes com DP, eliciando TR mais rápidos aos verbos mais específicos. Discussão: Ambos os experimentos vão a favor de uma abordagem flexível da Cognição Corporificada em que o tipo de tarefa e das propriedades psicolinguísticas dos verbos. O efeito de facilitação pela especificidade semântica dos verbos nos pacientes com DP sugere um efeito compensatório interligados às funções executivas, ao acesso semântico e a um possível recrutamento dos hubs semânticos e áreas relacionadas ao processamento visual dos movimentos. Contudo, essa última suposição carece de mais investigações. / According to the Embodied Cognition action verbs processing is anchored in motor cortical activations. Recent studies indicate that patients with central motor disorders such as Parkinson's disease (PD), damage on the front-basal-cortical motor representation would lead deficits on action verbs processing. However, previous studies reported contradictory findings about the type of semantic properties of the action verbs are affected in PD and about the influence of the task (speaking, comprehension, controlled or automatic semantic processing). The specificity of action verbs ("sweep" is more specific and semantically more complex than "clean" by detailing how the action is performed) is a component that has not been accessed in the Embodied Cognition studies. The objectives of this study were to compare the performance of PD patients and healthy controls in figures naming tasks, verbal fluency and visual semantic association; and to investigate the action verbs processing according to specificity criteria, using reaction time measures (TR) and accuracy (ACC) in tasks of lexical decision task and semantic judgment. Method: We evaluated patients with PD without cognitive decline and healthy controls (CG - control group) with visual and motor fitness to perform the experiments. To meet the first objective, we used pencil and paper tests to evaluate possible differences between nouns and verbs (Study 1). To test the second objective, we used computerized tasks, with stimuli paired by psycholinguistic variables. Results: The PD elicits a semantic deficit on action verbs, but the level of deficit will depend of the task and the cognitive demands imposed on the semantic processing. In Study 1 patients had worse performance on verbs in tasks that imposed deeper semantic processing, including the naming and the semantic association. In study 2 there were differences in the contribution of psycholinguistic variables: PD patients had higher TR in lexical decision task on words with greater extent and the specificity effect was observed in the semantic judgment task only for PD patients, generating faster RT to specific action verbs. Discussion: Both experiments suggest a flexible approach of Embodied Cognition, which had relationships with task and psycolinguistic properties of verbs. The selective effect of semntic specificity of action verbs on PD patients suggest a compensatory effect that was interconected to executive functions, signal/noise of semantic retrieval and a possible recruitment of semantic hubs and visual motor processing areas. However, this last assumption needs to be better investigated.

Orientadora: Profa. Dra. Paula Ayako Tiba / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / Memórias de extinção são um produto das variações nas condições de condicionamento e na quantidade de tempo e sessões de extinção. Aumentos de sono paradoxal após a exposição a sessões de extinção foram descritas anteriormente, contudo trabalhos anteriores não testaram mais de um dia de extinção e tão pouco testaram se a modificação do sono após a extinção dependeria do intervalo de tempo entre condicionamento e extinção. Nós exploramos modificações da arquitetura do sono em diferentes condições de aprendizagem a extinção do medo condicionado. Em primeiro lugar, usamos uma tarefa de condicionamento de medo ao contexto (CMC) a fim de explorar o efeito de um evento aversivo (o choque elétrico) e um possível efeito do intervalo de tempo entre a sessão condicionamento e a sessão de extinção no sono e comportamento. O primeiro grupo, chamado Extinção Múltipla recebeu um treino de CMC com uma apresentação de choque único seguido por cinco sessões de extinção. O segundo grupo, chamado extinção única, foi treinado no CMC e expostos à extinção sete dias após este treino. O terceiro grupo - chamado choque imediato - recebeu uma sessão de treinamento com um único choque aplicado imediatamente depois de entrar na caixa de condicionamento e seguiu o mesmo protocolo de extinção que o grupo de extinção múltipla. A resposta de congelamento foi o parâmetro comportamental analisado. Informações sobre sono-vigília foram registradas através da coleta de dados de ECOG e EMG e classificado entre três fases: vigília, sono de ondas lentas e sono paradoxal. Os resultados mostraram aumento do sono de ondas lentas após CMC e aumento do sono paradoxal depois de CMC e extinção entre os grupos T-múltipla e T-única. Nossas descobertas apoiam achados anteriores sobre a relação entre sono paradoxal e aprendizagem da extinção e sugerem que modificações de sono de ondas lentas para extinção antecipada sejam dependentes do tempo. / Extinction memory is a product of variations in fear conditioning and fear extinction procedure and the amount of time and sessions of extinction. Increases in paradoxical sleep (PS) after exposure to extinction sessions was previously described; however, previous works did not test more than one day of extinction and did not test whether sleep modifications after extinction are dependent upon the time interval between conditioning and extinction. We explored sleep architecture modifications on different conditions of conditioned fear extinction learning. We first adapted a contextual fear-conditioning task in order to explore the effect of an aversive event (the electric shock) and a possible effect of time interval between conditioning and extinction session on sleep and behaviour. The first group, named Multiple Extinction (T-10 Multiple) received a contextual fear conditioning (CFC) training with a single shock presentation followed by five sessions of extinction. The second group, named single extinction (T-Single), was trained in the same CFC procedure and exposed to one single extinction session, seven days after training. The third group ¿ named immediate shock ¿ received a training 1session with a single shock applied immediately after entering the conditioning box following the same protocol of extinction as the T-Multiple group. The freezing response was the behavioural parameter analysed. Sleep-wake information was recorded by collecting electrocorticogram (ECOG) and electromyogram (EMG) data and scored as one between three phases: awake, slow wave sleep (SWS) and PS. Results showed that SWS increased after CFC, and it also showed that PS increased after CFC and extinction for either T-Multiple and T- Single group. Our findings support previous findings on PS relation with extinction learning and suggest some time-dependent SWS modification for early extinction re-exposure. The discovery of the participation of PS in contextual fear extinction and SWS role on nuances of extinction procedure expands the understanding of behaviour and sleep relations and, at the same time, offer a behavioural model to study sleep dependent stressful memory related to PTSD or HPA axis without the unconditioned behavioural and physiological effects of ES.