Neurofisiologia hipocampal durante sessões de sono intercaladas por exploração espacial: Reverberação do passado ou predição do futuro?

The ability to predict future rewards or threats is crucial for survival. Recent studies have addressed future event prediction by the hippocampus. Hippocampal neurons exhibit robust selectivity for spatial location. Thus, the activity of hippocampal neurons represents a cognitive map of space during navigation as well as during planning and recall. Spatial selectivity allows the hippocampus to be involved in the formation of spatial and episodic memories, including the sequential ordering of events. On the other hand, the discovery of reverberatory activity in multiple forebrain areas during slow wave and REM sleep underscored the role of sleep on the consolidation of recently acquired memory traces. To this date, there are no studies addressing whether neuronal activity in the hippocampus during sleep can predict regular environmental shifts. The aim of the present study was to investigate the activity of neuronal populations in the hippocampus during sleep sessions intercalated by spatial exploration periods, in which the location of reward changed in a predictable way. To this end, we performed the chronic implantation of 32-channel multielectrode arrays in the CA1 regions of the hippocampus in three male rats of the Wistar strain. In order to activate different neuronal subgroups at each cycle of the task, we exposed the animals to four spatial exploration sessions in a 4-arm elevated maze in which reward was delivered in a single arm per session. Reward location changed regularly at every session in a clockwise manner, traversing all the arms at the end of the daily recordings. Animals were recorded from 2-12 consecutive days. During spatial exploration of the 4-arm elevated maze, 67,5% of the recorded neurons showed firing rate differences across the maze arms. Furthermore, an average of 42% of the neurons showed increased correlation (R>0.3) between neuronal pairs in each arm. This allowed us to sort representative neuronal subgroups for each maze arm, and to analyze the activity of these subgroups across sleep sessions. We found that neuronal subgroups sorted by firing rate differences during spatial exploration sustained these differences across sleep sessions. This was not the case with neuronal subgroups sorted according to synchrony (correlation). In addition, the correlation levels between sleep sessions and waking patterns sampled in each arm were larger for the entire population of neurons than for the rate or synchrony subgroups. Neuronal activity during sleep of the entire neuronal population or subgroups did not show different correlations among the four arm mazes. On the other hand, we verified that neuronal activity during pre-exploration sleep sessions was significantly more similar to the activity patterns of the target arm than neuronal activity during pre-exploration sleep sessions. In other words, neuronal activity during sleep that precedes the task reflects more strongly the location of reward than neuronal activity during sleep that follows the task. Our results suggest that neuronal activity during sleep can predict regular environmental changes

Investigação da relação entre conteúdo onírico e aprendizado de uma tarefa cognitiva complexa

Several lines of evidence indicate that sleep is beneficial for learning, but there is no experimental evidence yet that the content of dreams is adaptive, i.e., that dreams help the dreamer to cope with challenges of the following day. Our aim here is to investigate the role of dreams in the acquisition of a complex cognitive task. We investigated electroencephalographic recordings and dream reports of adult subjects exposed to a computer game comprising perceptual, motor, spatial, emotional and higher-level cognitive aspects (Doom). Subjects slept two nights in the sleep laboratory, a completely dark room with a comfortable bed and controlled temperature. Electroencephalographic recordings with 28 channels were continuously performed throughout the experiment to identify episodes of rapid-eye-movement (REM) sleep. Behaviors were continuously recorded in audio and video with an infrared camera. Dream reports were collected upon forced awakening from late REM sleep, and again in the morning after spontaneous awakening. On day 1, subjects were habituated to the sleep laboratory, no computer game was played, and negative controls for gamerelated dream reports were collected. On day 2, subjects played the computer game before and after sleep. Each game session lasted for an hour, and sleep for 7-9 hours. 9 different measures of performance indicated significant improve overnight. 81% of the subjects experienced intrusion of elements of the game into their dreams, including potentially adaptative strategies (insights). There was a linear correlation between performance and dream intrusion as well as for game improval and quantity of reported dreaming. In the electrophysiological analysis we mapped the subjects brain activities in different stages (SWS 1, REM 1, SWS 2, REM 2, Game 1 and Game 2), and found a modest reverberation in motor areas related to the joystick control during the sleep. When separated by gender, we found a significant difference on female subjects in the channels that indicate motor learning. Analysis of dream reports showed that the amount of gamerelated elements in dreams correlated with performance gains according to an inverted-U function analogous to the Yerkes-Dodson law that governs the relationship between arousal and learning. The results indicate that dreaming is an adaptive behavior

Sonhos antecipatórios: influência de um evento significativo da vigília na atividade onírica

In most cultures, dreams are believed to predict the future on occasion. Several neurophysiological studies indicate that the function of sleep and dreams is to consolidate and transform memories, in a cyclical process of creation, selection and generalization of conjectures about the reality. The aim of the research presented here was to investigate the possible adaptative role of anticipatory dreams. We sought to determine the relationship between dream and waking in a context in which the adaptive success of the individual was really at risk, in order to mobilize more strongly the oneiric activity. We used the entrance examination of the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN) as a significant waking event in which performance could be independently quantified. Through a partnership with UFRN, we contacted by e-mail 3000 candidates to the 2009 examination. In addition, 150 candidates were approached personally. Candidates who agreed to participate in the study (n = 94) completed questionnaires specific to the examination and were asked to describe their dreams during the examinaton period. The examination performance of each candidate in the entrance examination was provided by the UFRN to the researcher. A total of 45 participants reported dreams related to the examination. Our results show a positive correlation between performance on the examination and anticipatory dreams with the event, both in the comparison of performance on objective and discursive, and in final approval (in the group that not dreamed with the exam the rate of general approval, 22,45%, was similar to that found in the selection process as a whole, 22.19%, while for the group that dreamed with the examination that rate was 35.56%). The occurrence of anticipatory dreams reflectes increased concern during waking (psychobiological mobilization) related to the future event, as indicated by higher scores of fear and apprehension, and major changes in daily life, in patterns of mood and sleep, in the group that reported testrelated dreams. Furthermore, the data suggest a role of dreams in the determination of environmentally relevant behavior of the vigil, simulating possible scenarios of success (dream with approval) and failure (nightmares) to maximize the adaptive success of the individual

Alterações do ciclo sono-vigília moduladas por Dopamina e suas consequências Mnemônicas

Neuroscience is on a rise of discoveries. Its wide interdisciplinary approach facilitates a more complex understanding of the brain, covering various areas in depth. However, many phenomena that fascinate human kind are far from being fully elucidated, such as the formation of memories and sleep. In this study we investigated the role of the dopaminergic system in the process of memory consolidation and modulation of the phases of sleep-wake cycle. We used two groups of animals: wildtype mice and hiperdopaminergic mice, heterozygous for the gene encoding the dopamine transporter protein. We observed in wild-type mice that the partial blockade of the D2 dopamine receptor by the drug haloperidol caused deficits in memory consolidation for object recognition, as well as a significant reduction in the duration of rapid eye movement sleep (REM). We also found a mnemonic deficit without pharmacological intervention in hiperdopaminergic animals; this deficit was reversed with haloperidol. The results suggest that dopamine plays a key role in memory consolidation for object recognition. The data also support a functional relationship between the dopaminergic system and the modulation of REM sleep

Comportamento plástico do aço inoxidável austenítico em baixa temperatura

Ensaios de tração uniaxiais foram empregados para deformar aços inoxidáveis austeníticos do tipo 304, em diferentes temperaturas abaixo da ambiente (de 77 K a 300 K). A relação entre a estabilidade da austenita e o encruamento, em função da temperatura de teste, é discutida quanto à transformação martensítica induzida por deformação e ao deslizamento de discordâncias na austenita. em curvas tensão-deformação que assumem a equação de Ludwik sigma = sigmao + képsilonn, na qual sigma é a tensão verdadeira e e a elongação plástica verdadeira, um modo conveniente para analisar o encruamento é por meio do diagrama log dsigma / dépsilon versus log épsilon. O aspecto significativo é a variação da taxa de encruamento dsigma / dépsilon com a elongação plástica verdadeira nas diferentes temperaturas. As mudanças no comportamento do encruamento motivando até três estágios de deformação são associadas a diferentes processos microestruturais. A transformação martensítica pode ser considerada como um processo de deformação que compete com o processo usual de deslizamento. A investigação desses estágios, na região plástica, produz uma referência qualitativa de como diferentes fatores, tais como o grau de deformação, temperatura e composição química da austenita, afetam a transformação austenita-martensita.

Caracterização de camadas nitrocementadas por plasma produzidas no aço inoxidável austenítico AISI 316L

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Turismo e meio ambiente: uma análise do ecoturismo e sua contribuição sócio-ambiental no distrito matutuine: caso da reserva especial de Maputo Moçambique

Mozambique holds a potential for tourism development, especially for nature tourism, due to the existence of conservation areas around the country. The Maputo Special Reserve (MES) is considered as one of the most important conservation area and has benefited from investment in order to incruse the development of tourism in the region. Currently the number of visitors to MES has grown substantially with the intention to develop recreational activities related to ecotourism. Now the challenge lies in the way of optimizing opportunities for tourism development in order to achieve economic benefitis reduction the lead to poverty, without degrading the environment. Ecotourism face the demands and environmental discussions has been assumed as an alternative to the tourist market focused on protected areas, as it is believed that this segment is able to reconcile tourism development and simultaneously improve the conservation of the natural environment and still ensure the recovery of local communities and promoting their welfare. This study aims to analyze, from the perception of the local community, social and environmental contribution of ecotourism in Maputo Special Reserve, Mozambique. The research sought to investigate the relationship between ecotourism development in the region and generate benefits for the socio-environmental communities for residents. To achieve the objective, was chosen a critical analysis about the generation of socio-environmental benefits versus ecotourism in which we opted for a qualitative and quantitative approach seeking to establish the degree of agreement and disagreement about the benefits generated by ecotourism through interviews with community members

Atualização em síndrome da apnéia obstrutiva do sono na infância

A prevalência de SAOS em crianças é de 0,7-3%, com pico de incidência nos pré-escolares. Fatores anatômicos (obstrução nasal severa, más-formações craniofaciais, hipertrofia do tecido linfático da faringe, anomalias laríngeas, etc.) e funcionais (doenças neuromusculares) predispõem à SAOS na infância. A principal causa da SAOS em crianças é a hipertrofia adenotonsilar. As manifestações clínicas mais comuns são: ronco noturno, pausas respiratórias, sono agitado e respiração bucal. A oximetria de pulso noturna, a gravação em áudio ou vídeo dos ruídos respiratórios noturnos e a polissonografia breve diurna são métodos úteis para triagem dos casos suspeitos de SAOS em crianças, e o padrão-ouro para diagnóstico é a polissonografia em laboratório de sono durante uma noite inteira. Ao contrário dos adultos com SAOS, as crianças costumam apresentar: menos despertares associados aos eventos de apnéia, maior número de apnéias/hipopnéias durante o sono REM e dessaturação mais acentuada da oxihemoglobina mesmo nas apnéias de curta duração. O tratamento da SAOS pode ser cirúrgico (adenotonsilectomia, correção de anomalias craniofaciais, traqueostomia) ou clínico (higiene do sono, pressão positiva contínua nas vias aéreas - CPAP).

A clinical comparison of remifentanil or alfentanil in propofol-anesthetized cats undergoing ovariohysterectomy

Sixteen cats were used to compare the cardiovascular and anesthetic effects of remifentanil (REMT) or alfentanil (ALF) in propofol-anesthetized cats undergoing ovariohysterectomy. After premedication with acepromazine, anesthesia was induced and maintained with a constant rate infusion of propofol (0.3 mg/kg/min). REMT or ALF infusions were administered simultaneously with propofol. Heart rate (HR), systolic arterial pressure (SAP), pulse oximetry (SpO(2)), rectal temperature (RT), and response to surgical stimulation were recorded at predefined time points during anesthesia. Data [mean +/- standard deviation (SD)] were analyzed by analysis of variance (ANOVA) for repeated measures followed by a Dunnett's test and Student t-test (P < 0.05). SAP was significantly lower in ALF group than in REMI group. Extubation time was significantly shorter in REMI than in ALF group. Overall infusion rate of REMI and ALF was 0.24 +/- 0.05 mu g/kg/min and 0.97 +/- 0.22 mu g/kg/min, respectively. The combination of propofol and REM! or ALF provided satisfactory anesthesia in cats undergoing ovariohysterectomy. (C) 2011 ISFM and AAFP. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Desenvolvimento de um torquímetro de precisão para o estudo do desempenho de implantes osseointegrados

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Increased susceptibility to development of anhedonia in rats with chronic peripheral nerve injury: Involvement of sleep deprivation?

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Aplicação da geologia de engenharia na redução de risco geológico urbano em Itapecerica da Serra - SP: estudo de caso

O município de Itapecerica da Serra, Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), possui uma população de 162 mil habitantes e cerca de 150 km² de área. As características geológicas e geomorfológicas do seu território e o fato de localizar-se quase inteiramente em área de proteção aos mananciais que abastecem a RMSP implicam restrições ao uso do solo e à expansão da ocupação nos moldes em que vem ocorrendo. O diagnóstico das áreas de risco geológico do município foi uma das atividades implementadas para a execução do Plano Municipal de Redução de Riscos (PMRR) do município. O PMRR tem por objetivo apresentar os resultados da identificação e da análise das situações de risco geológico-geotécnico, criando propostas de intervenções estruturais para a sua eliminação e/ou redução, estimativas de custo e estratégias para a gestão de risco no município. O mapeamento do risco geológico foi realizado em 35 áreas, onde foram identificados 66 setores de risco englobando, 419 moradias, sendo 175 moradias em setores cujo grau de risco foi classificado como alto ou muito alto. As propostas de intervenção estrutural buscaram a aderência entre o processo geodinâmico atuante e a tipologia de intervenção sugerida para estabilização e controle. A definição de critérios para a hierarquização das intervenções propostas contribuiu para a inserção das propostas do PMRR no planejamento plurianual do município de Itapecerica da Serra.

Utilização de sismógrafos de engenharia como ferramenta no controle de qualidade de acessórios de detonação não elétricos

Nesse artigo, são apresentados os trabalhos realizados com o objetivo de verificar se a elevada dispersão dos valores de velocidade de partícula obtidos durante monitoramentos de vibrações decorrentes de desmontes de rocha com a utilização de explosivos, em mineração localizada no município de Limeira (SP), vinculava-se a variações nos tempos dos elementos de retardo dos acessórios de detonação em relação aos nominais. Os experimentos foram realizados em janeiro e junho de 2004. O procedimento adotado para estimar os tempos de retardo de acessórios de detonação não elétricos redundou em resultados que apresentam consistência, necessitando, porém, de estudos mais aprofundados. Os dados obtidos indicam a necessidade de considerar sua ocorrência quando da elaboração de planos de fogo, por suas implicações: ambientais, que inclui aspectos relativos à segurança e econômicas.

Principais normas e recomendações existentes para o controle de vibrações provocadas pelo uso de explosivos em áreas urbanas: parte II

As atividades que envolvem o uso de explosivos devem ser controladas, não só com relação ao desmonte de estruturas (rocha e outros materiais), mas também quanto a danos estruturais em edificações próximas (casas, edificações históricas, etc.) e outros impactos ambientais como vibração, propagação de ruídos, ultralançamentos e sobrepressão atmosférica. Tais atividades são regidas por normas técnicas que sugerem parâmetros de medição e limites definidos na avaliação de prováveis danos. No caso específico de minerações em áreas urbanas, a velocidade de vibração de partícula (Vp), normalmente expressa em mm/s, é o parâmetro que tem dado melhor correlação na avaliação de possíveis danos às estruturas civis, atribuídos às vibrações do terreno. As diferentes normas existentes apresentam valores de Vp que variam de 2mm/s para edifícios históricos até 150mm/s para construções em concreto armado. A maioria delas considera na avaliação de danos estruturais, além da velocidade, a freqüência da vibração. Algumas normas foram elaboradas com base em dados experimentais, analisando parâmetros como o tipo de construção e o material nela utilizados, outras se basearam apenas em valores empíricos, mas todas apresentam valores conservativos. A norma brasileira não avalia o parâmetro freqüência e não classifica os diferentes tipos de estruturas civis, restringindo-se ao valor resultante da velocidade de vibração como parâmetro medido, sendo, assim, limitada e deficiente em relação às normas internacionais. A coletânea aqui apresentada reuniu as normas nas Américas e em outros continentes, além de uma comparação com as normas européias mais importantes em âmbito mundial.

Efeitos da composição mineralógica e distribuição de partículas na formulação de massas: pólo cerâmico de Santa Gertrudes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)