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Modulação da atividade do córtex pré-frontal por estimulação optogenética da área tegmental ventral durante tarefa de intervalo fixo: examinando como disparos neuronais realizam a codificação temporal

Processo: 14/22817-1
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2015
Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
Pesquisador responsável:João Pereira Leite
Beneficiário:Rafael Naime Ruggiero
Supervisor no Exterior: Nandakumar Narayanan
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Iowa, Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:12/23918-0 - Estudo da plasticidade sináptica da via hipocampo-córtex pré-frontal e suas relações com as alterações comportamentais e moleculares em ratos submetidos a crises febris durante o desenvolvimento, BP.DR
Assunto(s):Córtex pré-frontal   Dopamina   Memória de curto prazo   Optogenética   Neurociências

Resumo

O cortex pré-frontal medial (MPFC) está envolvido em processos de controle temporal. A atividade dos neurônios do MPFC apresenta dois padrões característicos durante tarefas de estimação temporal: uma atividade sustentada, relacionada ao intervalo, que inibe comandos motores, e uma atividade em rampa que pode representar a passagem de tempo. Projeções dopaminérgicas da área tegmental ventral (VTA) ao MPFC estão envolvidas no processamento temporal. Consistentemente, foi demonstrado que a inibição de neurônios do córtex pré-frontal que expressam receptores dopaminérgicos do tipo D1, prejudicam o desempenho em tarefas de discriminação temporal, enquanto a ativação destes melhora o desempenho na tarefa. Entretanto, a exata modulação que a VTA exerce na atividade do MPFC durante o processamento temporal ainda não é bem compreendida. O entendimento de qual padrão de disparo é afetado no MPFC durante a ativação da VTA implicaria essas projeções dopaminérgicas na codificação temporal ou no controle inibitório do movimento. Dessa maneira, nosso objetivo é utilizar ferramentas de optogenética para estimular seletivamente os neurônios excitatórios da VTA durante a retenção de intervalos em uma tarefa de intervalo fixo, para determinar relações causais entre o desempenho comportamental, os disparos no MPFC e as oscilações encefálicas. Nós acreditamos que este projeto irá elucidar como as projeções dopaminérgicas da VTA modulam a codificação temporal, esclarecendo como o MPFC integra tempo e comportamento. (AU)

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)
KIM, YOUNG-CHO; HAN, SANG-WOO; ALBERICO, STEPHANIE L.; RUGGIERO, RAFAEL N.; DE CORTE, BENJAMIN; CHEN, KUAN-HUA; NARAYANAN, NANDAKUMAR S. Optogenetic Stimulation of Frontal D1 Neurons Compensates for Impaired Temporal Control of Action in Dopamine-Depleted Mice. Current Biology, v. 27, n. 1, p. 39-47, JAN 9 2017. Citações Web of Science: 24.
EMMONS, ERIC B.; RUGGIERO, RAFAEL N.; KELLEY, RYAN M.; PARKER, KRYSTAL L.; NARAYANAN, NANDAKUMAR S. Corticostriatal Field Potentials Are Modulated at Delta and Theta Frequencies during Interval-Timing Task in Rodents. FRONTIERS IN PSYCHOLOGY, v. 7, APR 5 2016. Citações Web of Science: 10.
PARKER, KRYSTAL L.; RUGGIERO, RAFAEL N.; NARAYANAN, NANDAKUMAR S. Infusion of D1 Dopamine Receptor Agonist into Medial Frontal Cortex Disrupts Neural Correlates of Interval Timing. FRONTIERS IN BEHAVIORAL NEUROSCIENCE, v. 9, NOV 10 2015. Citações Web of Science: 18.

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