Efeitos da privação do sono em tarefas cognitivas

Learning and memory are important mechanism for species, since its allows to recognize conspecifics, routes and food place. Sleep is one of behaviors known by facilitate learning, it is a widespread phenomenon, present in most of vertebrates lives and highly investigated in many aspects. It is known that sleep deprivation modifies physiologic behavioral processes in animals, however, sleep function in organism is still debatable. Hypothesis range from energy conservation to memory consolidation, with different roles in animal’s evolution. The zebrafish (Danio rerio) emerg e in the last years as vertebrate model in genetics and developmental biology and quickly become popular in behavioral studies, as learning and memory. Despite the fact that zebrafish is a diurnal animal and have well characterized sleep behavior, zebrafish fish still has advantages due to its small size and low cost of maintenance, whichestablishes this species as interesting model for research on sleep. In this study we aimed to analyze the effects of partial and total sleep deprivation on learning acquisition, as well the concomitant administration of alcohol and melatonin. For this, the research was divided in three phases, each one with a different kind of conditioning: (1) object Recognition, (2) avoidance conditioning and (3) appetitive conditioning. The results showed the fish partially sleep deprived and totally sleep deprived + et hanol could perform the tasks just like the control group, however, fish totally sleep deprived and totally sleep deprived + melatonin showed impairments in attention and memory during the tests. Our results suggest that only one night of sleep deprivation is enough to harm the zebrafish performance in cognitive tasks. In addition, ethanol exposure on the night previously the test seems to suppress the negative effects of sleep deprivation, while the melatonin treatment seems not to be enough to promote sleep state, at least on the protocol applied here.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Aprendizagem e memória são processos importantes paras as espécies, pois permitem o reconhecimento coespecífico, rotas e sítios de alimentação. Um dos comportamentos conhecidos por facilitar à aprendizagem é o sono, fenômeno universal presente na maioria dos vertebrados e altamente estudado sob vários aspectos. É sabido que a privação de sono altera processos fisiológicos e comportamentais nos animais, no entanto, sua função no organismo não é completamente compreendida. As hipóteses do papel do sono variam de conservação de energia à consolidação de memória, com variadas funções durante a evolução dos animais. O peixe paulistinha (Danio rerio) surgiu nos últimos anos como vertebrado modelo em genética e biologia do desenvolvimento, e rapidamente se tornou popular em estudos do comportamento, assim como aprendizagem e memória. Além de ser um animal de ritmo circadiano diurno e possuir comportamento de sono bem caracterizado, o peixe paulistinha ainda apresenta vantagens por seu tamanho pequeno e de baixo custo de manutenção, o que estabelece essa espécie como modelo interessante para pesquisas sobre sono. No presente estudo buscou-se analisar os efeitos da privação total ou parcial de sono sobre a aprendizagem, e ainda os efeitos concomitantes com o uso de álcool e melatonina. Para isso, o projeto foi dividido em 3 etapas, cada um com um tipo de condicionamento diferente: (1) Reconhecimento de objetos, (2) Aprendizagem aversiva baseada em punição e (3) Aprendizagem apetitiva baseada em reforço. Os resultados analisados mostraram que os peixes que foram parcialmente privados de sono e os totalmente privados de sono + álcool conseguiram realizar as tarefas igualmente aos grupos controle, no entanto, os peixes totalmente privados de sono e ainda os totalmente privados + melatonina apresentaram memória e atenção prejudicadas durante os testes. Por fim, nossos resultados sugerem que apenas uma noite de privação de sono é suficiente para afetar o desempenho do peixe paulistinha em tarefas cognitivas. Ademais, a exposição ao álcool na noite anterior ao teste parece suprimir os efeitos negativos da privação de sono, enquanto a melatonina parece não ser eficiente para promover o estado de sono, ao menos na metodologia aplicada aqui.