Navegando por Autor "Alves, Joseph Andrews Belo"
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Dissertação Coordenação de ritmos sensório-motores durante comportamento exploratório em ratos(2016-08-17) Alves, Joseph Andrews Belo; Laplagne, Diego Andres; ; http://lattes.cnpq.br/0293416967746987; ; http://lattes.cnpq.br/2208463804201457; Tort, Adriano Bretanha Lopes; ; http://lattes.cnpq.br/3181888189086405; Barbosa, Flávio Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/3611261597113820Ao explorar ativamente o ambiente, ratos exibem comportamentos sensório-motores rítmicos com frequência na faixa teta (5-10 Hz). Dentre esses estão o sniffing (respiração ativa e rápida), o whisking (movimento das vibrissas faciais) e as vocalizações ultrassônicas. Estudos recentes mostraram formas de sincronicidades entre tais ritmos: a protração e retração das vibrissas estão associadas em fase, respectivamente, à inalação e exalação respiratória; a constrição das cordas vocais necessária para a produção vocal, por sua vez, está condicionada à fase exalante do sniffing e de retração do whisking. Embora essas e outras observações indiquem uma interação entre ritmos e geradores de padrões no tronco encefálico aos quais são atribuídos os movimentos orais, faciais e respiratórios. Com o intuito de adquirir melhor compreensão acerca das hierarquias concernentes aos circuitos neurais envolvidos em tais atividades, nós gravamos simultaneamente o whisking, sniffing e as vocalizações em ratos durante livre exploração social. Para este propósito, oito eletrodos foram inseridos cirurgicamente para a aquisição de sinais eletromiográficos bilaterais dos músculos que controlam as vibrissas e uma cânula foi implantada por meio de uma perfuração no osso nasal para o registro do ciclo respiratório. Após recuperação e habituação, dois ratos (um implantado e outro de estímulo) foram posicionados sobre duas plataformas separadas por uma fenda onde possibilitava a exploração mútua dos animais. Esses episódios foram filmados através de uma câmera de alta velocidade (250 Hz) para a captura dos movimentos das vibrissas. As vocalizações ultrassônicas foram detectadas por um microfone suspenso. Nós conduzimos análises de fase e frequência para validar os sinais registrados e caracterizar as ações recíprocas entre esses ciclos em contextos sociais. Os resultados confirmaram que ambos o whisking e o sniffing ocorrem em turnos nas frequências teta durante exploração social. Além disso, a esperada relação em anti-fase entre os sinais dos grupos musculares que controlam a protração e retração das vibrissas assim como a forte sincronia com o ciclo respiratório foram observadas. Interessantemente, nossos dados sugerem que esta sincronia é imediatamente dissipada durante a emissão de vocalizações ultrassônicas. Em vez disso, nós presenciamos um novo comportamento de whisking, que consiste em retração e protração ativas e independentes do ciclo respiratório.Tese Synchronization of frontal brain networks by the respiratory rhythm during exploratory behavior in rats(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-07-25) Alves, Joseph Andrews Belo; Laplagne, Diego Andres; Tort, Adriano Bretanha Lopes; https://orcid.org/0000-0002-9877-7816; http://lattes.cnpq.br/3181888189086405; https://orcid.org/0000-0001-5860-1667; http://lattes.cnpq.br/0293416967746987; http://lattes.cnpq.br/2208463804201457; Leão, Emelie Katarina Svahn; Pereira, Rodrigo Neves Romcy; Lima, Ramón Hypolito; Mourão, Rochele Vasconcelos Castelo BrancoA respiração é um processo fisiológico fundamental, mas sua relevância vai além da respiração a nível celular. O controle rítmico da respiração tem sido associado ao aprimoramento cognitivo, ao aumento da autoconsciência e ao relaxamento. No entanto, ainda não está claro como o padrão respiratório se relaciona com o cérebro e o comportamento. Os roedores sincronizam os ritmos sensório-motores com a respiração durante o sensoriamento ativo, como movimentos da cabeça e o batimento das vibrissas. Isso sugere que o ciclo respiratório pode ser relevante para a codificação neural do ambiente. Aqui, caracterizamos como o ciclo respiratório modula a atividade cerebral frontal durante o envolvimento do animal em estados ativos. Para tanto, procuramos episódios nos quais o cérebro e a respiração se sincronizam nesses contextos, nomeadas de oscilações acopladas à respiração (RCOs). Conduzimos os nossos experimentos em um aparato composto por duas plataformas opostas separadas por um vão (gap paradigm), onde eles poderiam interagir espontaneamente com objeto ou estímulo social em momentos diferentes. Durante os experimentos, registramos simultaneamente o comportamento dos ratos, a pressão intranasal e a atividade elétrica cerebral frontal. Primeiro, analisamos as variáveis comportamentais rastreando as posições da cabeça ao longo do tempo para extrair a ocupação espacial e a velocidade da cabeça durante os estados de repouso e ativo. Quando ativos, os animais estavam mais propensos a investigar o vão nos contextos sociais do que nos objetos. Esses eventos foram caracterizados por ratos guiando suas cabeças em direção à plataforma oposta exibindo altas frequências respiratórias (> 5 Hz). Também observamos episódios de investigação distantes do vão, principalmente na parede oposta a essa. Realizamos análise de coerência para identificar oscilações acopladas à respiração nos potenciais de campo local do bulbo olfatório (OB) e dos córtices orbital medial (MO), pré-límbico (PRL) e cingulado anterior (CG). Isso revelou níveis de coerência à respiração acima do acaso em todas as regiões do cérebro, tanto em repouso como em estado ativo, geralmente em valores decrescentes desde a região mais anterior (OB) para a região mais posterior (CG). Juntos, os nossos resultados mostram que essas áreas são moduladas de forma distinta pelo ciclo respiratório durante contextos exploratórios. Concluímos que o ciclo respiratório é relevante para o comportamento exploratório dos ratos e que as oscilações acopladas à respiração poderiam mediar a coordenação entre respiração, comportamento e cognição.