Plasticidade sináptica hipocampo-pré-frontal em ratos acordados: efeitos da estimulação talâmica durante o sono natural e implicações para a consolidação de memórias

• Processo: 12/06123-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de setembro de 2012
• Vigência (Término): 31 de agosto de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Pesquisador responsável: João Pereira Leite
• Beneficiário: Lézio Soares Bueno Júnior
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 12/21387-8 - Registro multiunitário do córtex pré-frontal com estimulação optogenética do locus coeruleus: revelando mecanismos neurais sob uma tarefa de atenção, BE.EP.PD
• Assunto(s): Sono Plasticidade neuronal Córtex pré-frontal
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atividade oscilatória | CA1 hipocampal | córtex pré-frontal | Plasticidade sináptica | Sono | Tálamo mediodorsal | Neurobiologia do sono, memória e epilepsia

Resumo

A consolidação de memórias explícitas ocorre em etapas discretas, possivelmente estabelecidas na atividade oscilatória sob o sono de ondas lentas (SOL) e sono paradoxal (SP). A comunicação entre CA1 hipocampal e córtex pré-frontal medial (CPFm) é crucial em tal consolidação, cuja plasticidade sináptica pode ser controlada pelo nível de sincronização entre o CPFm e seu principal par diencefálico: o núcleo talâmico mediodorsal (Tmd). Ainda não se sabe como a plasticidade CA1-CPFm reagiria a interferências experimentais sobre os padrões de atividade talâmica subjacentes aos estágios do sono. Assim, nosso objetivo é investigar como a plasticidade sináptica na via CA1-CPFm, induzida em ratos acordados, é afetada pela perturbação elétrica da alça Tmd-CPFm seletivamente durante o SOL, um estado de alta sincronização tálamo-cortical. Para tanto, registraremos respostas eletrofisiológicas no CPFm evocadas por pulsos alternados em CA1 e Tmd nos mesmos sujeitos, de modo a monitorar simultaneamente a função sináptica nas duas aferências convergentes ao longo de sessões de 5 h. Em tais sessões, induziremos plasticidade CA1-CPFm durante o estado acordado e, no SOL seguinte, aplicaremos estimulações em alta frequência (100 Hz) ao Tmd, de modo a perturbar as ondas delta (0,5-4 Hz) endógenas da alça Tmd-CPFm. Por fim, os encéfalos serão processados para a marcação de proteínas relacionadas à plasticidade sináptica estrutural. Esperamos que nossos dados ajudem a esclarecer a dinâmica hipocampo-pré-frontal sob SOL e SP, aumentando o entendimento sobre a perda cognitiva associada ao sono disfuncional. Além disso, esperamos contribuir para uma melhor compreensão acerca da fisiologia sob a consolidação de memórias, cuja relação com o sono ainda é controversa.

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BUENO-JUNIOR, LEZIO S.; RUGGIERO, RAFAEL N.; ROSSIGNOLI, MATHEUS T.; DEL BEL, ELAINE A.; LEITE, JOAO P.; UCHITEL, OSVALDO D.. Acetazolamide potentiates the afferent drive to prefrontal cortex in vivo. PHYSIOLOGICAL REPORTS, v. 5, n. 1, JAN 2017. (12/23918-0, 12/06123-4, 16/17882-4)

BUENO-JUNIOR, LEZIO S.; PEIXOTO-SANTOS, JOSE E.; RUGGIERO, RAFAEL N.; AVILA, MILTON A. V.; MARQUES, DANILO B.; LOPES-AGUIAR, CLEITON; LEITE, JOAO P.. Interaction between hippocampal-prefrontal plasticity and thalamic-prefrontal activity. SCIENTIFIC REPORTS, v. 8, JAN 22 2018. (16/17882-4, 15/20840-9, 14/18211-0, 12/06123-4, 12/23918-0)

BUENO-JUNIOR, LEZIO S.; LEITE, JOAO P.. Input Convergence, Synaptic Plasticity and Functional Coupling Across Hippocampal-Prefrontal-Thalamic Circuits. FRONTIERS IN NEURAL CIRCUITS, v. 12, MAY 23 2018. (12/06123-4, 16/17882-4)

MARQUES, DANILO BENETTE; RUGGIERO, RAFAEL NAIME; BUENO-JUNIOR, LEZIO SOARES; ROSSIGNOLI, MATHEUS TEIXEIRA; LEITE, JOAO PEREIRA. Prediction of Learned Resistance or Helplessness by Hippocampal-Prefrontal Cortical Network Activity during Stress. JOURNAL OF NEUROSCIENCE, v. 42, n. 1, p. 81-96, JAN 5 2022. (18/02303-4, 16/17882-4, 11/04467-5, 20/01510-6, 12/06123-4)