Orientador: Prof. Dr. Ricardo Luiz Viana / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Física. Defesa: Curitiba, 20/03/2015 / Inclui referências : fls. 69-72 / Resumo: A sincronização de uma rede neuronal pode levar a problemas patológicos já estudados, tais como mal de Parkinson e epilepsia. Logo, os estudos sobre sincronização entre os neurônios e como suprimi-los podem ajudar a entender se realmente a sincroniza cão está relacionada com essas patologias. A sincronização pode acontecer por vários fatores internos e externos ao sistema. Internamente podemos ter a dinâmica de cada neurônio muito próxima, i.e, neurônios semelhantes, e externamente podemos ter sincronia devido à frequência do forçamento externo ser próximo à frequência natural da rede. Neste trabalho serão estudados os supracitados tipos de fatores para uma rede neuronal, cuja dinâmica é governada pelo mapa de Rulkov e, também, utilizado um modelo de acoplamento que ocorre a partir de uma difusão de um elemento químico em seu meio, podendo assim determinar em quais casos temos sincronias. Usando um forçamento externo periódico podemos controlar a intensidade e a frequência desse forçamento e observar em quais casos permanece a sincronia entre os neurônios. Palavra chave: sincronização, mapa de Rulkov, acoplamento químico. / Abstract: The syncronization of neuronal network may bring several pathological diseases, such as Parkinson and epilepsy, so studies about synchronization factors and how to avoid them can help us to understand if the synchronization is related with this diseases. The synchronization may occur for several internal and external factors. In the internal case, we can have a similar neuron dynamics, and in the external we can have the synchronization due to an external signal close to natural frequency system. In this work, this kind of factors for a network, governal by the dynamics given by Rulkov map, will be studied using a chemical coupling model due to a diffusing substance such that we can determine in which cases it will occur synchronization. Using a periodic external signal with a control in frequency and intensity we can note in which cases the synchrony persists. Keyword: Syncronization, Rulkov network, chemical coupling

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-06Bitstream added on 2014-06-13T19:40:32Z : No. of bitstreams: 1 gomes_pc_dr_rcla.pdf: 875503 bytes, checksum: 13ea84ba63273890b35fe9374e841f94 (MD5) / As aranhas do gênero Phoneutria (Aranae, Ctenidae) são comumente conhecidas como aranha armadeira ou aranha da banana, devido à posição de ataque/defesa que elas assumem contra uma presa/competidor e devido sua alta incidência nas plantações de bananas. Estas aranhas são solitárias, errantes (não constroem teias), muito agressivas e responsáveis por muitos casos graves de acidentes por envenenamento e de morte registrados. Estas aranhas são amplamente distribuídas nas regiões temperadas da América do Sul, com várias espécies já descritas. A espécie Phoneutria nigriventer é mais comum nas regiões centroeste e sudeste do Brasil. Um grande número de neurotoxinas tem sido purificado de venenos de aranhas do gênero Phoneutria. No entanto, as neurotoxinas não – protéicas de baixa massa molecular precisam ser isoladas e caracterizadas estrutural e funcionalmente. Essas toxinas são de potencial interesse na neuroquímica como ferramentas para investigações do sistema nervoso. O objetivo do presente estudo foi a caracterização estrutural e funcional da Nigriventrina, uma nova neurotoxina não-protéica de baixa massa molecular, isolada da fração hidrofílica do veneno da aranha Phoneutria nigriventer por (RPHPLC) sob gradiente de acetonitrila. A elucidação estrutural foi realizada com HRESIMS, ESI-MS, ESI-MS/MS e espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear 1D e 2D. A toxina apresentou massa molecular de 422Da (C12H14N4O13) e foi caracterizada como hidrazil-dioxopiperidina. A caracterização biológica foi realizada pela aplicação icv da Nigriventrina em cérebro de rato, seguido pelo acompanhamento da expressão da proteína Fos e dupla marcação imunoistoquímica. Todos os neurônios duplamente marcados foram associados ao receptor ionotrópico de glutamato NMDA (N-metil-D-aspartato), subtipo NMDA-NR1. A Nigriventrina apresentou afinidade... / The spiders of the genus Phoneutria (Aranae, Ctenidae) are commonly known as “armed spider” or “banana spider”, because of the attack–defense position that they assume against a prey/competitor and their high incidence in banana plantations. These spiders are solitary, wandering (no web), very aggressive, responsible for many cases of severe envenomation and recorded mortality. These spiders are widely distributed in the warm regions of South America, and several species have been described. The Phoneutria nigriventer are the most common in central and south-eastern regions of Brazil. A large number of neurotoxins have been purified from the venoms of Phoneutria spiders. However, the non-proteic low molecular mass neurotoxins must be isolated and structural and functionally characterized. These toxins have an interesting potential in neurochemistry as tools for investigations of nervous system. The objective of the present study was the structural and functional characterization of “Nigriventrine”, a novel non-proteic low molecular mass neurotoxin, isolated from the hydrophilic fraction of Phoneutria nigriventer spider venom by (RP-HPLC) under gradient of acetonitrile. The structural elucidation was carried out with HRESIMS, ESI-MS, ESI-MS/MS and Nuclear Magnetic Resonance 1D and 2D spectroscopy. The toxin presented molecular mass of 422Da (C12H14N4O13) and was characterized as hydroxyl-hydrazyl-dioxopiperidine. The biological characterization was performed by the i.c.v application of nigriventrine in rat brain, followed by the monitoring of the expression of Fos protein and doublelabeling immunohistochemistry. All doubly labeled neurons were associated to Nmethyl- D- aspartate/subtype of ionotropic glutamate receptor (NMDA-NR1). The nigriventrine presented affinity mainly to cortical regions, which are linked to perceptions and the voluntary muscles control of the animals... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo: As aranhas do gênero Phoneutria (Aranae, Ctenidae) são comumente conhecidas como "aranha armadeira" ou "aranha da banana", devido à posição de ataque/defesa que elas assumem contra uma presa/competidor e devido sua alta incidência nas plantações de bananas. Estas aranhas são solitárias, errantes (não constroem teias), muito agressivas e responsáveis por muitos casos graves de acidentes por envenenamento e de morte registrados. Estas aranhas são amplamente distribuídas nas regiões temperadas da América do Sul, com várias espécies já descritas. A espécie Phoneutria nigriventer é mais comum nas regiões centroeste e sudeste do Brasil. Um grande número de neurotoxinas tem sido purificado de venenos de aranhas do gênero Phoneutria. No entanto, as neurotoxinas não - protéicas de baixa massa molecular precisam ser isoladas e caracterizadas estrutural e funcionalmente. Essas toxinas são de potencial interesse na neuroquímica como ferramentas para investigações do sistema nervoso. O objetivo do presente estudo foi a caracterização estrutural e funcional da "Nigriventrina", uma nova neurotoxina não-protéica de baixa massa molecular, isolada da fração hidrofílica do veneno da aranha Phoneutria nigriventer por (RPHPLC) sob gradiente de acetonitrila. A elucidação estrutural foi realizada com HRESIMS, ESI-MS, ESI-MS/MS e espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear 1D e 2D. A toxina apresentou massa molecular de 422Da (C12H14N4O13) e foi caracterizada como hidrazil-dioxopiperidina. A caracterização biológica foi realizada pela aplicação icv da Nigriventrina em cérebro de rato, seguido pelo acompanhamento da expressão da proteína Fos e dupla marcação imunoistoquímica. Todos os neurônios duplamente marcados foram associados ao receptor ionotrópico de glutamato NMDA (N-metil-D-aspartato), subtipo NMDA-NR1. A Nigriventrina apresentou afinidade... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The spiders of the genus Phoneutria (Aranae, Ctenidae) are commonly known as "armed spider" or "banana spider", because of the attack-defense position that they assume against a prey/competitor and their high incidence in banana plantations. These spiders are solitary, wandering (no web), very aggressive, responsible for many cases of severe envenomation and recorded mortality. These spiders are widely distributed in the warm regions of South America, and several species have been described. The Phoneutria nigriventer are the most common in central and south-eastern regions of Brazil. A large number of neurotoxins have been purified from the venoms of Phoneutria spiders. However, the non-proteic low molecular mass neurotoxins must be isolated and structural and functionally characterized. These toxins have an interesting potential in neurochemistry as tools for investigations of nervous system. The objective of the present study was the structural and functional characterization of "Nigriventrine", a novel non-proteic low molecular mass neurotoxin, isolated from the hydrophilic fraction of Phoneutria nigriventer spider venom by (RP-HPLC) under gradient of acetonitrile. The structural elucidation was carried out with HRESIMS, ESI-MS, ESI-MS/MS and Nuclear Magnetic Resonance 1D and 2D spectroscopy. The toxin presented molecular mass of 422Da (C12H14N4O13) and was characterized as hydroxyl-hydrazyl-dioxopiperidine. The biological characterization was performed by the i.c.v application of nigriventrine in rat brain, followed by the monitoring of the expression of Fos protein and doublelabeling immunohistochemistry. All doubly labeled neurons were associated to Nmethyl- D- aspartate/subtype of ionotropic glutamate receptor (NMDA-NR1). The nigriventrine presented affinity mainly to cortical regions, which are linked to perceptions and the voluntary muscles control of the animals... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Mario Sergio Palma / Coorientador: Marta do Nascimento Cordeiro / Banca: Michael Richardson / Banca: Yara Curi / Banca: Claudio Francisco Tormena / Banca: Roberta Cornelio Ferreira Nocelli / Doutor