Neuronal Assembly Detection and Cell Membership Specification by Principal Component Analysis

LOPES-DOS-SANTOS, V. , CONDE-OCAZIONEZ, S. ; NICOLELIS, M. A. L. , RIBEIRO, S. T. , TORT, A. B. L. . Neuronal assembly detection and cell membership specification by principal component analysis. Plos One, v. 6, p. e20996, 2011.

The influence of visual inter-hemispheric connections on spiking, assembly and LFP activities, and their phase relationship during figure-ground stimulation

Desde os descobrimentos pioneiros de Hubel e Wiesel acumulou-se uma vasta literatura descrevendo as respostas neuronais do córtex visual primário (V1) a diferentes estímulos visuais. Estes estímulos consistem principalmente em barras em movimento, pontos ou grades, que são úteis para explorar as respostas dentro do campo receptivo clássico (CRF do inglês classical receptive field) a características básicas dos estímulos visuais como a orientação, direção de movimento, contraste, entre outras. Entretanto, nas últimas duas décadas, tornou-se cada vez mais evidente que a atividade de neurônios em V1 pode ser modulada por estímulos fora do CRF. Desta forma, áreas visuais primárias poderiam estar envolvidas em funções visuais mais complexas como, por exemplo, a separação de um objeto ou figura do seu fundo (segregação figura-fundo) e assume-se que as conexões intrínsecas de longo alcance em V1, assim como as conexões de áreas visuais superiores, estão ativamente envolvidas neste processo. Sua possível função foi inferida a partir da análise das variações das respostas induzidas por um estímulo localizado fora do CRF de neurônios individuais. Mesmo sendo muito provável que estas conexões tenham também um impacto tanto na atividade conjunta de neurônios envolvidos no processamento da figura quanto no potencial de campo, estas questões permanecem pouco estudadas. Visando examinar a modulação do contexto visual nessas atividades, coletamos potenciais de ação e potenciais de campo em paralelo de até 48 eletrodos implantados na área visual primária de gatos anestesiados. Estimulamos com grades compostas e cenas naturais, focando-nos na atividade de neurônios cujo CRF estava situado na figura. Da mesma forma, visando examinar a influência das conexões laterais, o sinal proveniente da área visual isotópica e contralateral foi removido através da desativação reversível por resfriamento. Fizemos isso devido a: i) as conexões laterais intrínsecas não podem ser facilmente manipuladas sem afetar diretamente os sinais que estão sendo medidos, ii) as conexões inter-hemisféricas compartilham as principais características anatômicas com a rede lateral intrínseca e podem ser vistas como uma continuação funcional das mesmas entre os dois hemisférios e iii) o resfriamento desativa as conexões de forma causal e reversível, silenciando temporariamente seu sinal, permitindo conclusões diretas a respeito da sua contribuição. Nossos resultados demonstram que o mecanismo de segmentação figurafundo se reflete nas taxas de disparo de neurônios individuais, assim como na potência do potencial de campo e na relação entre sua fase e os padrões de disparo produzidos pela população. Além disso, as conexões laterais inter-hemisféricas modulam estas variáveis dependendo da estimulação feita fora do CRF. Observamos também uma influência deste circuito lateral na coerência entre potenciais de campo entre eletrodos distantes. Em conclusão, nossos resultados dão suporte à ideia de um mecanismo complexo de segmentação figura-fundo atuando desde as áreas visuais primárias em diferentes escalas de frequência. Esse mecanismo parece envolver grupos de neurônios ativos sincronicamente e dependentes da fase do potencial de campo. Nossos resultados também são compatíveis com a hipótese que conexões laterais de longo alcance também fazem parte deste mecanismo

Avaliação do potencial mutagênico da água do açude de Lucrécia (RN- Brasil): um enfoque na relação saúde e ambiente

The water quality of many reservoirs in the world has been reduced due to percolation of contaminants to water, which can have natural or anthropogenic origin, increasing the level of genotoxic compounds in aquatic ecosystems. This fact has contributed to the reduction of environmental quality, and commitment the health of living beings that inhabit these ecosystems, including the human population. In this backdrop of reduced water quality, is the Lucrecia dam, which is a major surface water reservoirs by volume of semi-arid region of Rio Grande do Norte, and that has shown contamination by heavy metals, cyanobacteria toxic and the natural presence of Radon. The population that use this source has been showing high rates of cancer, popularly associated with the consumption of this water, with a prevalence about three times higher compared to the whole state of Rio Grande do Norte. Based on this, the present study aimed to evaluate the mutagenic potencial of surface water from the Lucrecia dam, using the Micronucleus Test in Tradescantia pallida (Trad-MN) and in human peripheral blood lymphocytes (CBMN) assay, as well as identify the concentrations of some heavy metals in this water. Water samples were collected on a dry season and a rainy season, in two distinct points. Moreover, in order to bring a completely view about the relationship of man-health-environment in this local, through the knowledge of knowing / acting environmental from residents of Lucrecia, and the use and perceptions they have about the dam of your city, a study of Environmental Perception was carried out with local residents. The results obtained for the both micronucleus test, showed significant results for the three points analyzed. The strongest mutagenic effect was observed in the dry season for both assays. Chemical analyses detected an increase of heavy metal levels in different points and season above the maximum allowed by legislation. Regarding the study of Environmental Perception with local residents, it was observed the knowledge of the environment that the residents have, as well as the strong ties and perceptions with the dam of the city. Thus, the combination of these two aspects (the genetic toxicity tests conducted in the dam together with analysis of environmental perception with the residents of Lucrecia) allowed to draw a more complete diagnosis on the local situation

Modelagem estrutural física de semigrábens ortogonais e oblíquos à distenção regional: influência da trama do embasamento e comparação com analógicos no nordeste brasileiro

The physical structural modeling tool is being increasingly used in geology to provide information about the evolutionary stages (nucleation, growth) and geometry of geological structures at various scales. During the simulations of extensional tectonics, modeling provides a better understanding of fault geometry and evolution of the tectonic-stratigraphic architecture of rift basins. In this study a sandbox type apparatus was used to study the nucleation and development of basins influenced by previous structures within the basement, variably oriented as regards to the main extensional axis. Two types of experiments were conducted in order to: (i) simulate the individual (independent) development of half-grabens oriented orthogonal or oblique to the extension direction; (ii) simulate the simultaneous development of such half-grabens, orthogonal or oblique to the extension direction. In both cases the same materials (sand mixed with gypsum) were used and the same boundary conditions were maintained. The results were compared with a natural analogue represented by the Rio do Peixe Basin (one of the eocretaceous interior basins of Northeast Brazil). The obtained models allowed to observe the development of segmented border faults with listric geometry, often forming relay ramps, and the development of inner basins faults that affect only the basal strata, like the ones observed in the seismic sections of the natural analogue. The results confirm the importance of basement tectonic heritage in the geometry of rift depocenters