Chronic stress disrupts neural coherence between cortico-limbic structures

Chronic stress impairs cognitive function, namely on tasks that rely on the integrity of cortico-limbic networks. To unravel the functional impact of progressive stress in cortico-limbic networks we measured neural activity and spectral coherences between the ventral hippocampus (vHIP) and the medial prefrontal cortex (mPFC) in rats subjected to short term stress (STS) and chronic unpredictable stress (CUS). CUS exposure consistently disrupted the spectral coherence between both areas for a wide range of frequencies, whereas STS exposure failed to trigger such effect. The chronic stress-induced coherence decrease correlated inversely with the vHIP power spectrum, but not with the mPFC power spectrum, which supports the view that hippocampal dysfunction is the primary event after stress exposure. Importantly, we additionally show that the variations in vHIP-to-mPFC coherence and power spectrum in the vHIP correlated with stress-induced behavioral deficits in a spatial reference memory task. Altogether, these findings result in an innovative readout to measure, and follow, the functional events that underlie the stress-induced reference memory impairments.

Stress affects theta activity in limbic networks and impairs novelty-induced exploration and familiarization

Exposure to a novel environment triggers the response of several brain areas that regulate emotional behaviors. Here, we studied theta oscillations within the hippocampus (HPC)-amygdala (AMY)-medial prefrontal cortex (mPFC) network in exploration of a novel environment and subsequent familiarization through repeated exposures to that same environment; in addition, we assessed how concomitant stress exposure could disrupt this activity and impair both behavioral processes. Local field potentials were simultaneously recorded from dorsal and ventral hippocampus (dHPC and vHPC respectively), basolateral amygdala (BLA) and mPFC in freely behaving rats while they were exposed to a novel environment, then repeatedly re-exposed over the course of 3 weeks to that same environment and, finally, on re-exposure to a novel unfamiliar environment. A longitudinal analysis of theta activity within this circuit revealed a reduction of vHPC and BLA theta power and vHPC-BLA theta coherence through familiarization which was correlated with a return to normal exploratory behavior in control rats. In contrast, a persistent over-activation of the same brain regions was observed in stressed rats that displayed impairments in novel exploration and familiarization processes. Importantly, we show that stress also affected intra-hippocampal synchrony and heightened the coherence between vHPC and BLA. In summary, we demonstrate that modulatory theta activity in the aforementioned circuit, namely in the vHPC and BLA, is correlated with the expression of anxiety in novelty-induced exploration and familiarization in both normal and pathological conditions.

Ecodesign e usabilidade no redesign de produtos de usos quotidiano

A crescente saturação dos mercados com produtos similares aos já existentes ou cuja adaptação ao utilizador se revelou ineficiente, torna pertinente a elaboração de projectos que se traduzam em produtos que, efectivamente, tragam vantagem competitiva e, consequentemente, contribuam para o desenvolvimento e bem estar tanto da sociedade como do ecossistema. Como tal, a actividade do design deve assumir uma posição estratégica por forma a conseguir conceber soluções que preservem tanto quanto possível, os recursos naturais ao mesmo tempo que melhoram os contextos físicos e sociais dos seus utilizadores. Assim, com este trabalho pretende-se elaborar uma estratégia para conseguir um processo de desenvolvimento de produto optimizado que englobe, de igual forma, as preocupações ambientais e o utilizador. Portanto, numa primeira fase são revistos os princípios de ecodesign, segue-se o estudo das áreas vocacionadas para o utilizador, que dizem respeito a ergonomia e, consequentemente, a usabilidade. E por fim é formulada uma metodologia projectual adaptada dos estudos revistos, que pretende dar resposta a este sistema de projecto optimizado. A metodologia é depois validada, com a sua implementação num projecto real, de redesign de um aspirador de uso quotidiano. Esta metodologia foi dividida em duas fases principais de pesquisa: (i) o reconhecimento das necessidades reais dos utilizadores, bem como problemas associados ao produto, por meio de pesquisas e testes de usabilidade (N=120), e (ii) a quantificação do impacto ambiental do produto (através do método do eco-indicador 99). Os dados globais permitem definir os requisitos do produto e delinear os critérios a serem incorporados no redesign do produto e também as medidas para melhorar a usabilidade que foram consistentes com as soluções de concepção ecológica.