PPGNEURO - Mestrado em Neurociências
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Navegando PPGNEURO - Mestrado em Neurociências por Autor "Aguiar, Cleiton Lopes"
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Dissertação Implantação da técnica de registro de células de lugar utilizando microdrives de tetrodos móveis em ratos(2018-04-09) Pedrosa, Rafael Hugo de Andrade; Tort, Adriano Bretanha Lopes; Belchior, Hindiael Aeraf; ; ; ; Pereira, Rodrigo Neves Romcy; ; Aguiar, Cleiton Lopes;A formação de mapas espaciais depende do hipocampo e de estruturas associadas. A atividade eletrofisiológica na região CA1 do hipocampo codifica representações espaciais através de aumentos da taxa de disparos de neurônios piramidais, conhecidos por células de lugar. O presente trabalho visou a implementação da técnica de registro eletrofisiológico hipocampal através da utilização de microdrives de múltiplos tetrodos móveis. Para isso, desenvolvemos um protótipo de microdrive e fizemos cirurgias estereotáxicas em ratos para o implante crônico bilateral. O novo protótipo de microdrive conteve 16 tetrodos móveis e permitiu o posicionamento progressivo individual dos tetrodos na camada piramidal da região CA1 do hipocampo dorsal. Após a recuperação cirúrgica dos animais, realizamos o registro da atividade eletrofisiológica extracelular da região CA1 enquanto ratos buscavam por recompensa de água nas extremidades de um labirinto linear. As formas de onda dos potenciais de ação registrados foram então classificadas como unidades neuronais individuais por algoritmos de classificação semi-automáticos. Cada disparo de um dado neurônio foi então associado à posição instantânea do rato no labirinto linear, e assim detectamos campos receptivos das células de lugar. Dessa forma, pudemos validar o protótipo de microdrive desenvolvido e, com isso, fornecer uma base metodológica importante para futuros estudos almejando entender a codificação espacial do ambiente e a formação de memórias espaciais.Dissertação Padrões oscilatórios espontâneos no córtex somatossensorial em modelo de autismo(2017-08-31) Maciel, Suzyanne Xavier; Pereira, Rodrigo Neves Romcy; ; ; Sequerra, Eduardo Bouth; ; Aguiar, Cleiton Lopes;A sincronização rítmica da excitabilidade neuronal em todas as populações neurais é um mecanismo crucial nos processos de integração de informações entre redes neurais. Nos transtornos do espectro autista (TEA) acredita-se que haja um déficit na capacidade de acoplar eficientemente redes neurais funcionais usando esse mecanismo conhecido coletivamente como oscilações. Além disso, distúrbios sensoriais são um dos mais prevalentes sintomas do autismo, que podem ser caracterizados como hiper-responsividade ou hipo-responsividade, se estendendo a múltiplos sistemas sensoriais, como também na integração sensório-motora. No modelo animal de autismo induzido por exposição pré-natal a ácido valpróico (VPA) foram observadas alterações comportamentais e celulares semelhantes às observadas em pacientes com autismo. Entretanto ainda são poucos os estudos avaliando os padrões eletrofisiológicos corticais com ênfase nessas oscilações. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar a atividade eletrofisiológica oscilatória espontânea no córtex somatossensorial em ratos modelo de autismo (ratos VPA) e ratos controle. Os grupos, experimental (n=04) e controle (n=04), foram gerados através da administração de VPA (500 mg/Kg; i.p.) ou salina em ratas grávidas em E12.5, respectivamente. Quando adultos, os animais foram anestesiados com uretano e registros de potenciais de campo local foram realizados no córtex somatossensorial utilizando matrizes de eletrodos. A análise de dados avaliou a densidade de potências espectrais, a ocorrência de eventos discrepantes na atividade neuronal e a dinâmica oscilatória global. Nossos achados mostram que ratos VPA apresentam maior variabilidade de estados eletrofisiológicos quando avaliados através de “mapas de estado” derivados de características espectrais de LFPs em diferentes estados comportamentais de roedores. Esta variabilidade é influenciada principalmente por frequências acima de 20 Hz (20-55 Hz). Entretanto, não observamos mudanças significativas na análise global de potência em bandas espectrais delta (0,5-4Hz), teta (4-12Hz), beta (12-30Hz) e gama (30-100Hz) entre ratos VPA e controle. Por fim, todos os ratos VPA que analisamos apresentaram atividade do tipo epileptiforme no córtex somatossensorial.Dissertação Ripples e fast ripples na epileptogênese: caracterização das oscilações de alta frequência após o estado epiléptico(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-07-30) Rocha, Antonio Jhones Lima da; Queiroz, Claudio Marcos Teixeira de; Aguiar, Cleiton Lopes; Calganotto, Maria ElisaOscilações de alta frequência (HFOs) são oscilações espontâneas (80-500 Hz), transientes e rápidas (20- 100 ms) observadas em estruturas corticais de mamíferos. Registradas principalmente durante o sono de ondas lentas (SWS) e a vigília relaxada, HFOs fisiológicas (ripples, entre 80 e 200 Hz) participam da percepção sensorial e da consolidação de memórias. Paralelamente, HFOs patológicas (acima de 200 Hz) ocorrem em regiões cerebrais envolvidas na gênese de crises em indivíduos com epilepsia. No presente trabalho, nós usamos registros eletrofisiológicos e um modelo animal de status epilepticus (SE) para estudar a expressão de HFOs associadas à epileptogênese em camundongos. Os animais foram implantados com eletrodos profundos, bilaterais, no hipocampo e córtex retrosplenial. Implantamos ainda uma cânula-guia no hipocampo dorsal direito para administração local de pilocarpina. Após o registro eletrofisiológico do ciclo sono-vigília (período basal; mínimo 2 dias, 5 h/dia), os animais receberam uma dose única, intrahipocampal, de pilocarpina (560 µg/sítio em 800 nL) para a indução do SE durante registro vídeo-eletrofisiológico. Após o SE, os animais foram registrados em quatro momentos do tempo: um dia após o SE (SE+1), dois dias após o SE (SE+2), entre 7-14 dias após o SE (SE+7) e entre 15-30 dias após o SE (SE+30). Os registros foram processados para identificar ripples e HFOs patológicas em janelas de sono de ondas lentas e das duas horas iniciais do SE, respectivamente. Nós identificamos 1.689 ripples, detectados em 6 animais. Observamos que a taxa dos ripples diminuiu após o SE (F[4,20]=4.34, p=0.01; ANOVA), assim como a frequência de oscilação dos ripples (F[4,20]=5.39, p=0.003; ANOVA). Não identificamos diferenças estatísticas quanto a potência e a duração dos ripples após o SE. Interessantemente, observamos uma correlação significativa entre a redução da frequência dos ripples e a severidade do SE (SE+2, R=-0.82, p=0.05; Spearman), assim como entre a taxa dos ripples e a severidade do SE (SE+2, R=-0.94, p=0.01; Spearman). Quanto aos eventos patológicos, não identificamos uma única oscilação acima de 200 Hz no período basal. Curiosamente, HFOs patológicas foram detectadas a partir dos primeiros segundos da primeira crise do SE, em todos os animais registrados (N=6). Eventos similares foram detectados no dia SE+1 em dois animais. Na maioria dos casos, as HFOs patológicas ocorreram acopladas com espículas ictais de alta amplitude. As HFOs patológicas apresentaram frequência de oscilação (t(38)=-8.8, p< 0.001;), potência (t(38)=-15.5, p< 0.001) e duração (t(38)=-4.6, p< 0.001, testes t de Welch) maiores quando comparadas com os ripples. Até onde sabemos, este trabalho é o primeiro estudo a descrever extensivamente a evolução do perfil eletrofisiológico dos ripples durante a epileptogênese. Nossos resultados mostram que as alterações vistas nos ripples são parcialmente explicadas pela severidade do SE. Também mostramos que HFOs patológicas ocorrem segundos após o início o SE, sugerindo que essas oscilações não necessitam de reorganização estrutural para sua expressão. Nossa hipótese é que HFOs patológicas resultem da despolarização sustentada de uma população neuronal cuja inibição recorrente (feedback) está funcional, contribuindo com disparos de potenciais de ação sincronizados em uma população neuronal. Em conjunto, observamos que tanto ripples quanto HFOs patológicas apresentam dinâmicas distintas, durante e após o SE, que podem auxiliar na compreensão da evolução temporal da epilepsia.