Tort, Adriano Bretanha LopesGóis, José Henrique Targino Dias2020-04-152020-04-152019-12-06GÓIS, José Henrique Targino Dias. Neuronal correlates of locomotion speed in the dorsal CA1 of the rat hippocampus: new insights on the speed cells. 2019. 70f. Tese (Doutorado em Neurociências) - Instituto do Cérebro, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28788Edward Tolman postulou a existência de mapas cognitivos no cérebro para explicar a capacidade animal de navegar pelo espaço. Desde então, neurocientistas buscam descrever componentes cerebrais que suportam essa capacidade. No presente trabalho, descrevemos avanços na caracterização de uma sub-população neural que participa na representação da velocidade escalar na locomoção de ratos. Através da análise de um banco de dados aberto, nós re-descobrimos a existência do correlato de velocidade na taxa de emissão de potenciais de ação de neurônios da região CA1 do hipocampo dorsal de ratos. Essa correlação é independente da frequência da oscilação de theta (4-12 Hz) e é estável através do espaço e tempo; além disso, essa correlação persiste em diferentes arenas. A classificação de neurônios entre prováveis excitatórios ou inibitórios revelou que, ao utilizar o coeficiente r de Pearson (índice de velocidade) como métrica de representação de velocidade nos neurônios, somente neurônios inibitórios apresentaram-se como altamente correlacionados com a velocidade na arena quadrada, embora os neurônios excitatórios apresentem uma modulação na média da taxa de emissão de potenciais de ação. Intrigantemente, na arena linear a mesma métrica tornou indistinguiveis as classificações neurais pela correlação com a velocidade. Então, formulamos a hipótese que a aparente correlação com a velocidade dos neurônios excitatórios na arena linear é espúria – um subproduto da correlação de velocidade com o espaço. Para testar essa hipótese, simulei neurônios artificiais que emitem potenciais de ação influenciados pelo comportamento locomotor do animal; essas simulações codificam velocidade ou espaço. As simulações replicaram a classificação pelo índice de velocidade encontrados nos dados reais – ou seja, código de posição não correlaciona com velocidade na arena quadrada mas sim na arena linear. Para solucionar essa interdependência etológica, nós adotamos uma nova métrica de correlação com a velocidade: a razão da diferença da acurácia de predição dos modelos linear-não-linear baseados em velocidade e posição sobre a acurácia de predição do modelo das duas variáveis. Essa análise resolveu o problema etológico, classificou satisfatoriamente as simulações e confirmou a hipótese da correlação espúria na arena linear e a prevalencia da correlação nos neurônios inibitórios. Os resultados deste trabalho demonstra uma correlação genuina da velocidade de locomoção nos neurônios inibitórios na área CA1 do hipocampo dorsal de ratos.Acesso AbertoSpatial navigationLocomotion speedRatsHippocampusNeuronsElectrophysiologydoctoralThesisCNPQ::OUTROS::CIENCIAS