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Caracterização fisiológica do cerebelo dos roedores neotropicais Proechimys

Processo: 15/09550-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
Vigência: 01 de julho de 2015 - 31 de julho de 2015
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
Pesquisador responsável:Ésper Abrão Cavalheiro
Beneficiário:Ésper Abrão Cavalheiro
Pesquisador visitante: Tycho M. Hoogland
Inst. do pesquisador visitante: Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences, Holanda
Instituição-sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Epilepsia  Cerebelo  Eletrofisiologia 

Resumo

Durante a sua visita, o professor Tycho irá realizar experimentos e ensinar técnicas de eletrofisiologia in vivo e in vitro no cerebelo dos roedores Proechimys e, também, participar de uma série de atividades institucionais, como palestras e discussões formais e informais. No período o prof. Tycho irá ministrar uma série de seminários de pós-graduação em dois blocos: 1) Optical readout of neural activity (imaging the brain) e 2) Optical control of neural activity (stimulating the brain with light). O objetivo central dos seminários é proporcionar aos participantes as ferramentas conceituais necessárias para a execução in vitro e in vivo de eletrofisiologia, mesmo com recursos limitados, tanto financeiros como de equipamentos. As aulas focam na multidisciplinaridade, abrangendo morfologia funcional, eletrofisiologia e comportamento, nos contextos fisiológicos e patológicos (epilepsia). Além disso, esta colaboração inaugura uma nova linha de investigação no nosso laboratório de Neurociência, utilizando abordagens experimentais inovadores na exploração da atividade das redes cerebelares nos roedores Neotropicais Proechimys. O Proechimys é conhecido como um animal resistente à epilepsia, apresentando mecanismos antiepileptogênicos endógenos. Vários achados sugerem que a função geral da circuitaria nos Proechimys é bastante distinta em relação aos outros roedores, como ratos Wistar e Sprague-Dawley. Os filhotes de Proechimys nascem maduros, com capacidade de locomoção. Cerca de 2-3 horas após o nascimento, esses filhotes exploram a gaiola, sugerindo que os circuitos neurais necessários para a locomoção e orientação dos movimentos complexos se desenvolvem em estágios muito precoces. Nesse sentido, devido ao papel do cerebelo na coordenação e no controle motor, é de grande interesse estudar, pela primeira vez, a fisiologia e função do cerebelo nesses animais. Portanto, o objetivo deste projeto será caracterizar a fisiologia dos neurônios do córtex cerebelar dos Proechimys por meio de registros extracelulares in vivo e analisar as propriedades de disparo dos interneurônios da camada molecular, das células de Purkinje e a atividade da camada de células granulares. Também, o sistema de vibrissas do roedor pode ser usado como modelo para o estudo da codificação da entrada somatossensorial nas células de Purkinje. Assim, serão aplicados sopros de ar nas vibrissas dos Proechimys para registro da região Crus do cerebelo, com o objetivo de caracterizar a resposta das células de Purkinje aos estímulos aversivos do sopro de ar. Ainda, faremos histologia no cerebelo para caracterização da sua morfologia, folheação e tamanho dos interneurônios da camada molecular, das células de Purkinje e das células granulares, para efeitos de comparação com os ratos Wistar. Esses achados devem orientar os futuros experimentos dentro dessa linha de investigação em colaboração com prof.Tycho M. Hoogland, com manipulação optogenética das células cerebelares na saúde e doença do sistema nervoso. (AU)