ECT - TCC - Ciências e Tecnologia (Bacharelado com ênfase em Neurociências)
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TCC Análise in silico de potenciais alvos do fator de transcrição zenk em um modelo de aprendizado vocal(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-17) Andrade, Abraão Lucas Pereira de; Velho, Tarciso André Ferreira; http://lattes.cnpq.br/8194534389725093; http://lattes.cnpq.br/3930478652421758; Sequerra, Eduardo Bouth; http://lattes.cnpq.br/2028204211415978; Coelho, Diego Marques; http://lattes.cnpq.br/2074007934768692A formação da memória requer a expressão gênica desencadeada pela atividade neuronal. Esta resposta inclui uma série de genes dependentes de atividade, tidos como mediadores das mudanças necessárias para a consolidação e manutenção da memória. Entre esses genes, o zenk (também conhecido como egr1) foi um dos primeiros exemplos de gene regulado pelo comportamento e, desde então, foi associado à formação da memória em roedores. No entanto, o papel desse gene no aprendizado vocal, o exato comportamento no qual foi descoberto como dependente de atividade pela primeira vez, permanece indefinido. Como o zenk codifica um fator de transcrição que deve exercer seus efeitos através da regulação de alvos a jusante, no presente trabalho procuramos identificar computacionalmente seus locais de ligação putativos no genoma do mandarim diamante (Taeniopygia guttata). Para isso, usamos uma ferramenta de varredura de motivo, chamada FIMO (Find Individual Motif Occurrences), para identificar milhares de sites-alvo potenciais em regiões promotoras. Em seguida, restringimos a lista de genesalvo a genes regulados durante o canto em uma região que é central para o aprendizado e produção vocal, o HVC. Nossos resultados mostram que, dentro dessa lista restrita, os sítios de ligação de ZENK estavam presentes em 64% dos genes, o maior enriquecimento entre todos os 122 fatores de transcrição analisados. Além disso, observamos uma sobreposição significativa entre os alvos putativos de ZENK e dois outros fatores de transcrição, KLF4 e NR2C2, levantando a possibilidade de interações até então desconhecidas entre eles. Ao todo, nossos resultados in silico indicam que ZENK tem o potencial de ser um regulador chave na resposta transcricional em neurônios de controle do canto. É importante ressaltar que essas descobertas guiarão experimentos futuros para determinar e, consequentemente, validar os alvos do ZENK in vivo.TCC Avaliação da associação entre performance e padrões eletrooculográficos durante competição através de jogo eletrônico(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-02-16) Oliveira, Gabriel Barros Lins Lelis de; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes; 0000-0001-9325-9545; http://lattes.cnpq.br/0649912135067700; http://lattes.cnpq.br/4680014537432638; Miguel, Mario Andre Leocadio; 0000-0002-7248-3529; http://lattes.cnpq.br/9973095281534917; Brandão, Daniel Soares; http://lattes.cnpq.br/0373631364509781Nesse trabalho, propomos investigar através da análise de eletrooculografia (EOG) as relações entre a pontuação obtida durante um jogo eletrônico e o movimento dos olhos. Os dados de EOG e as pontuações foram coletados a partir de um experimento realizado com 32 sujeitos, que vieram ao laboratório em duplas para participar de uma disputa através do jogo F.E.A.R. Combat. Cada dupla foi dividida em duas funções, a de presa e a de predador. Ambos poderiam se atacar com socos, mas o predador tinha a vantagem de poder atacar utilizando uma espingarda. O objetivo da presa era coletar o maior número de kits médicos e morrer o mínimo possível. Já para o predador o objetivo era matar a presa o maior número de vezes e evitar morrer. O experimento foi dividido em três etapas: Jogo 1, Soneca de 2 horas e Jogo 2.Durante cada etapa, estavam sendo medidos por meio de eletrodos fixados na cabeça sinais de eletroencefalografia (EEG), EOG e eletrocardiografia (ECG). Além disso, foram coletadas as pontuações obtidas ao final de cada jogo. Nesse trabalho, iremos nos ater apenas às análises dos dados de EOG e das pontuações para as etapas Jogo 1 e Jogo 2. Para os dados de EOG foram usados métodos de análise computacional na linguagem Python, inicialmente fazendo o pré-processamento desses dados, para em seguida encontrar dois tipos de movimentos característicos de sinais eletrooculográficos: piscadas e sacadas. Para detecção desses eventos utilizamos um algoritmo de código aberto e semiautomático. Foram avaliadas as correlações de Spearman entre a quantidade total de eventos oculares e as pontuações obtidas. A partir disso, encontramos duas correlações estatisticamente significativas (p < 0.05). Para a presa encontramos uma correlação negativa moderada (Rs = -0.551) entre o ganho de sacadas e o ganho no score de ataque, indicando que jogadores que se escondem mais morrem mais e movimentam mais os olhos. Já para o predador encontramos uma correlação negativa moderada (Rs = -0.416) entre o ganho de piscadas e o ganho de mortes, indicando que predadores que começam a morrer muito passam a achar o jogo difícil, e, com isso, acabam piscando menos para conseguirem se concentrar mais na partida.TCC Avaliação da atividade neuronal em camundongos tratados com 5-MeO-DMT(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-06-19) Lima, Margareth de Brito Nogueira; Lima, Alexsandro Pereira; Leão, Emelie Katarina Svahn; Santos, Elis Brisa dosEste trabalho de conclusão de curso verificou como a 5-metoxy-N,N-dimetiltriptamina (5-MeO-DMT) pode afetar a atividade neuronal no hipocampo ventral, região cerebral relacionada à ansiedade. Os estudos com psicodélicos vem crescendo e caminham para um consenso de que trazem inúmeros benefícios à saúde cerebral e mental. Embora haja um número razoável de estudos clínicos apontando para os benefícios da DMT e da 5-MeO-DMT, poucos estudos foram feitos a fim de desvendar os mecanismos de ação nos neurônios, para além da farmacologia. Para tanto, utilizamos a técnica conhecida como “patch-clamp” para avaliar as propriedades eletrofisiológicas de células únicas de camundongos 5 dias depois do tratamento com 5-MeO-DMT, verificando diferenças nas propriedades passivas da membrana, além de alterações na amplitude e frequência dos disparos neuronais na região do giro denteado hipocampal. Constatamos que a 5-MeO-DMT leva a uma menor frequência de estado estacionário nas células granulares do giro denteado de camundongos tratados com 5-MeO-DMT em comparação com o controle, além de maior resistência da membrana (input resistance; Rin), maior amplitude de “afterhyperpolarization” (AHP), e um potencial de repouso da membrana em repouso mais negativo. Os resultados sugerem que a 5-MeO-DMT produz efeitos duradouros em camundongos, embora sejam necessários mais estudos para solidificar os achados.TCC Mapeando o modelo gateway languages de padrões de multilinguismo utilizando análise de grafos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-02-17) Deiró, Louise Lua Moreira; Sampaio, Raquel Menezes Bezerra; Weissheimer, Janaína; 0000-0002-6318-4906; http://lattes.cnpq.br/7345837860360864; 0000-0002-0685-5830; https://sigaa.ufrn.br/sigaa/public/docente/portal.jsf?siape=1894891; Sousa, Ada Lima Ferreira de; 0000-0003-3090-3350; http://lattes.cnpq.br/8548168476594896; Silvestre, Marcela Aparecida Cucci; http://lattes.cnpq.br/2437965005095571Os avanços da ciência e da compreensão humana acerca do universo têm revelado a necessidade de se investigar padrões de conectividade entre os mais diversos objetos de estudo, áreas do conhecimento e redes de todo tipo. Um exemplo disso são os complexos padrões de multilinguismo no mundo, ainda pouco estudados academicamente sob a luz do modelo de Gateway Languages, cujo foco é evidenciar essa interconexão. Em ressonância com essa necessidade, a comunidade científica tem criado ferramentas cada vez mais eficazes para a representação e análise de padrões de conectividade, dentre as quais destacamos os grafos, extremamente versáteis e relevantes desde sua formalização no século XVIII. Pensamos que ainda haja um grande potencial de exploração dos padrões de multilinguismo no mundo por meio de grafos. Sendo assim, neste estudo, traçamos o percurso da utilização de grafos no passado, incluindo a do software SpeechGraphs, desenvolvido pelo Instituto do Cérebro da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Em seguida, utilizamos grafos para representar e analisar, especificamente, o padrão de conectividade do Português e do Espanhol como gateway languages. Com isso, tivemos por objetivo investigar como tirar proveito da morfologia e dos atributos de grafos para melhor compreender o modelo Gateway Languages de padrões de multilinguismo e para, por exemplo, responder a perguntas práticas concernentes a estratégias de tradução. Por fim, nossa análise demonstra que parece ser vantajoso estender esse método para a representação do modelo completo, com todas as Gateway Languages, Línguas Nacionais e Línguas Minoritárias — e suas respectivas conexões — de que se tem conhecimento.TCC Mobility unevenness in rock–paper–scissors models(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-08-09) Leite, Sara Rodrigues; Batista, Simone; 0000-0001-9436-9797; http://lattes.cnpq.br/1196553599066849; 0000-0003-3343-7965; https://wwws.cnpq.br/cvlattesweb/PKG_MENU.menu?f_cod=703E10B4776FF4C3B299BFC1BA8BD61F#; Silva, Josinaldo Menezes da; 0000-0003-3326-0688; http://lattes.cnpq.br/0379850759501023; Bezerril, Leonardo Mafra; http://lattes.cnpq.br/0256360926638068; Silva, Francisco Edson da; http://lattes.cnpq.br/4556731513561307We investigate a tritrophic system whose cyclic dominance is modelled by the rock–paper–scissors game. We consider that organisms of one or two species are affected by movement limitations, which unbalances the cyclic spatial game. Performing stochastic simulations, we show that mobility unevenness controls the population dynamics. In the case of one slow species, the predominant species depends on the level of mobility restriction, with the slow species being preponderant if the mobility limitations are substantial. If two species face mobility limitations, our outcomes show that being higher dispersive does not constitute an advantage in terms of population growth. On the contrary, if organisms move with higher mobility, they expose themselves to enemies more frequently, being more vulnerable to being eliminated. Finally, our findings show that biodiversity benefits in regions where species are slowed. Biodiversity loss for high mobility organisms, common to cyclic systems, may be avoided with coexistence probability being higher for robust mobility limitations. Our results may help biologists understand the dynamics of unbalanced spatial systems where organisms’ dispersal is fundamental to biodiversity conservation.TCC Simulação numérica de depósito de alfa-sinucleína e o aumento da oscilação beta relacionado à alteração na comunicação efática na evolução da doença de Parkinson(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-12) Galvão, Vinícius de Oliveira; Lima, Gustavo Zampier dos Santos; https://orcid.org/0000-0002-4462-0522; http://lattes.cnpq.br/6484225572798302; https://orcid.org/0009-0008-9447-5977; https://lattes.cnpq.br/8278074294997518; Corso, Gilberto Falkembach; https://orcid.org/0000-0003-1748-4040; http://lattes.cnpq.br/0274040885278760; Beviláqua, Leandro Ibiapina; http://lattes.cnpq.br/0234889879119571Estudos recentes sugerem que a atividade oscilatória beta (15-30 Hz) em diferentes regiões corticais é aumentada ao longo de neurodegenerações. Por exemplo, o grau de atividade oscilatória beta neuronal está relacionado à magnitude da resposta dos núcleos da base aos agentes dopaminérgicos na doença de Parkinson (DP). Assim, a atividade oscilatória LFP beta pode produzir atividade oscilatória síncrona da população neuronal local, o que leva a um agravo nas comunicações neuronais. Neste trabalho foi investigado, por simulação numérica, a relação entre a alteração na comunicação efática neuronal e o aumento da oscilação beta, por processos degenerativos. Com esta finalidade, foi proposto um modelo de degeneração baseado na proporção dos prejuízos, tanto dos canais iônicos, quanto da capacitância da membrana fosfolipídica. O modelo do presente trabalho foi descrito por meio de um autômato celular, em que inicialmente se apresentam dois tipos de componentes celulares (membrana fosfolipídica e canais iônicos), que ao longo do tempo são degenerados por processos de deposição ou inativação, tais como os observados no caso da Doença de Parkinson, através da proteína disfuncional alfa-sinucleína. Assim, com a progressão da degeneração, a comunicação efática pode ser mimetizada via modelo neuronal híbrido Integra-e-Dispara Quadrático Efático (QIF-E), como em outros trabalhos encontrados na literatura. Estes estudos mostram uma forte relação entre o aumento da oscilação da banda beta com o aumento anômalo da resistência elétrica da membrana celular (prejuízo de fluxo iônico). Finalmente, com este estudo, é possível avaliar a taxa de degeneração de canais e da membrana neuronal, e traçar um paralelo com o impacto da degeneração na comunicação efática na Doença de Parkinson. Este achado possibilita um novo entendimento dinâmico de tais doenças e pode impactar na pesquisa e desenvolvimento de novos medicamentos.