Integração cortical durante os processos de memória aversiva no lagarto Tropidurus Hispidus: uma avaliação do potencial de campo local e registro unitário de neurônios
Cortical integration during aversive memory processes in the laglarto Tropidurus Hispidus: an avaluation of local field potential and neuron registration
| dc.contributor | Santos, José Ronaldo dos | |
| dc.creator | Santos, Heitor Franco | |
| dc.date | 2023-07-12T17:52:07Z | |
| dc.date | 2023-07-12T17:52:07Z | |
| dc.date | 2023-07-04 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-28T22:57:51Z | |
| dc.date.available | 2023-09-28T22:57:51Z | |
| dc.identifier | SANTOS, Heitor Franco. Integração cortical durante os processos de memória aversiva no lagarto Tropidurus Hispidus: uma avaliação do potencial de campo local e registro unitário de neurônios. 2023. 149 f. Tese (Doutorado em Ciências Fisiológicas) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2023. | |
| dc.identifier | https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17850 | |
| dc.identifier | Creative Commons Atribuição-Não Comercial-Sem Derivações 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9081526 | |
| dc.description | INTRODUCTION: Electrophysiological studies contribute to understanding memory processes, such as encoding, consolidation, and recall, in different types of memory. Understanding how these processes occur in different groups of animals can contribute to elucidating evolutionary aspects, such as interregional communication in the brain and the physiological mechanisms involved. In this context, studies on memory in lizards are relevant, as their cortices have homologies with the mammalian hippocampus, and investigating their electrophysiological genesis can play a key role in better understanding the phenomenon at both the field activity and cellular levels. OBJECTIVES: This study aimed to evaluate the integration of the dorsomedial and lateral cortices in the lizard Tropidurus hispidus during aversive memory processes and initiate the characterization of the electrical activity of pyramidal neurons in the dorsomedial cortex. METHODS: T. hispidus lizards were used in two experiments. Experiment I (n = 30) focused on memory evaluation. The animals were divided into muscimol (MUS) and control (CTL) groups for each of the acquisition, consolidation, and evocation processes of aversive memory. The aversive stimulus exposure model included training and testing phases (habituation and exposure to a cat or a cage). Surgeries were performed to implant electrodes in the dorsomedial cortex (DMC) and lateral cortex (LC) and to insert guide cannulas in the lateral cortex for recording and pharmacological modulation, respectively. Memory processes were modulated through pharmacological intervention using muscimol (an inhibitory agonist) in the LC, with electrophysiological evaluation using electrodes. The drug infusion was directly into the LC, respecting each memory process. Behavior (freezing) and time and frequency domain analyses were performed. In Experiment II (n = 5), neuronal recordings (whole-cell patch-clamp) were conducted to characterize pyramidal neurons in the DMC of the reptilian hippocampus, focusing on intrinsic neuronal properties. RESULTS: The results showed that freezing response during the task was reduced in the MUS_AQ group compared to the other groups. The MUS_AQ group exhibited results that did not match its control or other groups. In functional evaluation, the MUS_AQ group did not dissociate exposure to the cat from the habituation period. In the frequency domain, the MUS_AQ group also showed impairments in power activity, coherence, and coupling, which are indicative of memory formation. When considering the overall context, it was observed that the main effect of the infusion was on the acquisition process and depended on communication between the LC and DMC. Characterization of ionic currents in pyramidal neurons of the DMC revealed the presence of short and long currents likely associated with potassium and an electrophysiological pattern that appears to be preserved across different reptiles and may be related to slow frequency patterns. CONCLUSION: Disturbances in the integration between the LC-DMC pathway impair memory encoding, highlighting the importance of integration for aversive memory acquisition. Neuronal recordings revealed repolarizing currents that may influence overall neuronal communication. Finally, the telencephalic cortex of T. hispidus shows functional homology with the mammalian hippocampus, and the findings of this study contribute to the knowledge of memory neurobiology and neuronal evolution characteristics in different groups of vertebrates. | |
| dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | |
| dc.description | INTRODUÇÃO: Estudos eletrofisiológicos contribuem para o entendimento acerca dos processos de memórias: formação, consolidação e evocação, em diferentes tipos de memória. Compreender como esses processos ocorrem em diferentes grupos de animais pode contribuir para o esclarecimento de aspectos evolutivos, como funciona a comunicação entre regiões do cérebro e sobre mecanismos fisiológicos envolvidos. Nesse contexto, se inserem os estudos de memória em lagartos, cujos córtices possuem homologias já descritas com o hipocampo de mamíferos e investigar a gênese eletrofisiológica pode ter papel chave para uma melhor compreensão do fenômeno, tano a nível de atividade de campo, quanto a nível de célula. OBJETIVOS: avaliar a integração dos córtices dorsomedial e lateral do lagarto Tropidurus hispidus durante os processos de memória aversiva e iniciar o processo de caracterização da atividade elétrica de neurônios piramidais do córtex dorsomedial. MÉTODOS: Foram utilizados lagartos da espécie T. hispidus em dois experimentos. Experimento I (n = 30): avaliação de memória. Os animais foram divididos em grupos: grupos muscimol (MUS) e controle (CTL) para cada um dos processos de aquisição, consolidação e evocação da memória aversiva. No modelo de exposição ao estímulo aversivo, temos treino e teste (ambientação e exposição (gato ou gaiola)). Foram realizadas cirurgias para implantes dos eletrodos (córtex dorsomedial (CDM) e córtex lateral (CL)) e cânulas guias no córtex lateral, respectivamente para registro e modulação farmacológica. A modulação dos processos de memória ocorre através da intervenção farmacológica do muscimol (agonista inibitório) no CL, com avaliação eletrofisiológica por eletrodos. A infusão da droga foi diretamente no CL e respeitado cada processo de memória. Foram avaliados o comportamento (congelamento) e análises no domínio do tempo e da frequência. No experimento II (n = 5): caracterização do registro de neurônios (por fixação de célula inteira) do tipo piramidais do CDM do hipocampo reptiliano. Foram descritas características intrínsecas do neurônio. RESULTADOS: Os resultados associam a resposta de congelamento diante da tarefa, o grupo MUS_AQ realiza menor tempo de congelamento comparado aos outros. O grupo MUS_AQ apresentou resultados que não se emparelham com o seu controle ou outros grupos. Na avaliação funcional, o grupo MUS_AQ não dissocia a exposição ao gato, do período de ambientação. No domínio da frequência o MUS_AQ também apresentou prejuízos para a atividade de potência, coerência e acoplamento que são indicativos para formação de memória. Ao analisarmos o contexto geral, foi percebido que o efeito principal da infusão foi no processo aquisição e apresentou dependência da comunicação entre o CL e CDM. Ao caracterizarmos as correntes iônicas do neurônio piramidal do CDM, foi revelada a presença de correntes curtas e longas que provavelmente estão associadas ao potássio e um padrão eletrofisiológico que parece ser preservado entre diferentes répteis, que pode estar relacionado ao padrão de frequências lentas. CONCLUSÃO: A perturbação na integração entre a via CL-CDM prejudica a formação da memória, sendo a integração importante para a aquisição de memória aversiva. O registro de neurônios revelou correntes repolarizantes que podem influenciar a comunicação geral dos neurônios. Por fim, o córtex telencefálico do T. hispidus apresenta homologia funcional ao hipocampo mamífero e os achados do presente estudo contribuem com o conhecimento da neurobiologia da memória e características da evolução neuronal em diferentes grupos de vertebrados. | |
| dc.description | São Cristóvão | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Sergipe (UFS) | |
| dc.subject | Eletrofisiologia | |
| dc.subject | Répteis | |
| dc.subject | Hipocampo | |
| dc.subject | Aprendizagem | |
| dc.subject | Electrophysiology | |
| dc.subject | Reptiles | |
| dc.subject | Hippocampus | |
| dc.subject | Learning | |
| dc.subject | CIENCIAS BIOLOGICAS::FISIOLOGIA | |
| dc.title | Integração cortical durante os processos de memória aversiva no lagarto Tropidurus Hispidus: uma avaliação do potencial de campo local e registro unitário de neurônios | |
| dc.title | Cortical integration during aversive memory processes in the laglarto Tropidurus Hispidus: an avaluation of local field potential and neuron registration | |
| dc.type | Tese |