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Estudo in vivo de populações neuronais GABAérgicas e glutamatérgicas da substância cinzenta periaquedutal em resposta a diferentes tipos de ameaça

Processo: 17/08668-1
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 11 de setembro de 2017
Vigência (Término): 10 de setembro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
Pesquisador responsável:Newton Sabino Canteras
Beneficiário:Fernando Midea Cuccovia Vasconcelos Reis
Supervisor no Exterior: Avishek Adhikari
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of California, Los Angeles (UCLA), Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:15/23092-3 - Investigação das vias de sinalização envolvidas na formação da memória de medo em animais expostos ao predador, BP.PD
Assunto(s):Optogenética   Mecanismos de defesa   Glutamatos   Substância cinzenta periaquedutal   GABA

Resumo

Os recentes avanços tecnológicos tornaram possível uma investigação causal e específica para a rápida escala de tempo de comunicação do sistema nervoso, permitindo um nível sem precedentes de precisão de testes de hipóteses. Para entender como a atividade do circuito neural controla o comportamento, as intervenções experimentais devem ser realizadas com precisão genética, anatômica e temporal. Os indicadores de cácio geneticamente codificados (GECIs) tornaram possível a imagem celular de alta resolução in vivo de uma população neuronal definida. Utilizando um microscópio fluorescente em miniatura acoplado à cabeça de um roedor, é possível registrar a atividade neuronal geneticamente definida captando imagens de transientes de cálcio in vivo além de rastrear a ativação dos mesmos neurônios desses animais à medida que exploram livremente contextos distintos ao longo de vários dias. Além disso, devido ao desenvolvimento da optogenética, agora é possível controlar simultaneamente a atividade de populações neuronais especificas e examinar as consequências no comportamento. Assim, o presente estudo tem por objetivo realizar um rastreamento sistemático da atividade celular utilizando um microscópio fluorescente em miniatura para o registro de imagens de transientes de cálcio in vivo de neurônios (glutamatérgicos e GABAérgicos) na matéria cinzenta periaquedutal de camundongos e identificar possíveis correlações entre o padrão de atividade destas redes e o comportamento em diferentes situações ameaçadoras: espaços abertos, luzes brilhantes, sinais de predador, agressividade de co-específicos e medo condicionado ao som (choque nas patas). Além disso, com base nas informações obtidas nestes experimentos, objetivamos ativar e inibir optogeneticamente esses diferentes tipos de células identificadas com imagens de cálcio nas situações ameaçadoras e avaliar possíveis respostas comportamentais. O uso combinado dessas técnicas pode nos permitir monitorar e manipular a atividade neural fornecendo relações causais entre esta e comportamentos específicos em camundongos.