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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
Linha de fomento: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

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
(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.; LEITE, JOAO P. Input Convergence, Synaptic Plasticity and Functional Coupling Across Hippocampal-Prefrontal-Thalamic Circuits. FRONTIERS IN NEURAL CIRCUITS, v. 12, MAY 23 2018. Citações Web of Science: 2.
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. Citações Web of Science: 4.
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. Citações Web of Science: 1.

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