Circadian clock mutants of Drosophila melanogaster

Three mutants of Drosophila melanogaster have been isolated in which the free-running period of the circadian eclosion rhythm and the adult locomotor activity rhythm is affected. One mutant is arrhythmic, another has a short period of 19 hours, and the third has a long period of 28 hours. The mutants retain their phenotypes over the temperature range 18° to 25° C. All three mutants map near the tip of the X chromosome (distal to the centromere). By deficiency mapping, the short-period mutation has been localized to the 3B1-2 region. Complementation tests show that all three mutations affect the same functional gene.

Analysis of activity rhythms of individual mosaic flies indicates that the site of action of the short-period mutation is probably located in the head of the fly. A few activity patterns of split-head and mixed-head mosaics appear to possess both mutant and heterozygous components, suggesting that the fly head may contain two complete clocks capable of maintaining their periodicities independently.

The short-period mutation affects both the duration of the light-insensitive part of the oscillation and the degree to which the clock can be reset during the light-sensitive part of the oscillation.

Both the short-period and long-period mutant eclosion rhythms can be entrained to a period of 24 hours by a 12:12 light-dark cycle having a light intensity at least two orders of magnitude greater than that required to entrain the normal rhythm. The arrhythmic mutant does not entrain under these conditions. In the presence of a temperature cycle, however, the arrhythmic mutant does entrain, but its rhythm damps out when the temperature cycle is removed.

Evidence is presented that Pittendrigh's two-oscillator model for the clock in D. pseudoobscura applies to D. melanogaster as well. The three clock mutations primarily affect the light- sensitive driving oscillator. The arrhythmic mutation appears to have eliminated the driving oscillator while leaving the temperature-sensitive driven oscillator relatively intact.

Relógios biológicos e padrões de alimentação em camundongos normais e com sobrepeso

A saudável interação entre o indivíduo e o meio depende do alinhamento entre a dinâmica fisiológica do primeiro e os periódicos movimentos da natureza. A interação entre tais ritmos por sua vez constitui-se em base e derivação do processo de evolução. O comprometimento de tal alinhamento representa um risco para a sobrevivência das espécies. Neste contexto, os organismos alinham seus ritmos fisiológicos a diferentes ciclos externos. Desta forma, ciclos endógenos são coordenados por relógios biológicos que determinam em nosso organismo, específicos ritmos em fase com a natureza, tais como ritmos circadianos (RC), cujo período aproxima-se de 24 horas. O peso corporal, a ingestão de alimentos e o consumo de energia são processos caracterizados pelo RC e a obesidade está associada a uma dessincronização deste processo. A modulação do RC é resultado da expressão dos clock gens CLOCK e BMAL1 que formam um heterodímero responsável pela transcrição gênica de Per1, Per2, Per3, Cry1 e Cry2. As proteínas codificadas por estes genes, uma vez sintetizadas, formam dímeros (PER-CRY) no citoplasma que, a partir de determinada concentração, retornam ao núcleo, bloqueando a ação do heterodímero CLOCK/BMAL1 na transcrição dos próprios genes, formando assim uma alça de retroalimentação negativa de transcrição e tradução. Estes genes asseguram a periodicidade e são significativamente expressos no núcleo supraquiasmático (SCN) do hipotálamo. Para estudar esse processo em camundongos normais e hiperalimentados, saciados e em estado de fome, foi utilizado um método de registro do comportamento alimentar baseado no som produzido pela alimentação dos animais, e a correlação destes estados metabólicos com a expressão de CLOCK, BMAL1, Per1, Per2, Per3, bem como das proteínas Cry1 e Cry2 no SCN, por análise de imagens obtidas em microscopia confocal. Camundongos suíços controle em estado de fome (CF) e saciados (CS) foram comparados com animais hiperalimentados com fome (HF) e saciados (HS). Nenhum grupo demonstrou diferença nos conteúdos CLOCK e BMAL1, indicando capacidade potencial para modular os ritmos biológicos. No entanto, as proteínas Per1, Per2, Per3 e Cry1 apresentaram menor expressão no grupo CS, mostrando uma diferença significativa quando comparados com o grupo CF (P<0,05), diferença esta não encontrada na comparação entre os grupos HF e HS. A quantidade de proteína Cry2 não foi diferente na mesma comparação. Os resultados do estudo indicaram que as alterações dos ritmos endógenos e exógenos, refletido pelo comportamento hiperfágico observado em camundongos hiperalimentados, pode ser devido a um defeito no mecanismo de feedback negativo associado ao dímero Cry-Per, que não bloqueia a transcrição de Per1 Per2, Per3 e Cry1 pelo heterodímero CLOCK-BMAL1.

Sobre o movimento. O corpo e a clínica.

Esta tese se dedica ao estudo do corpo em sua qualidade sensível, buscando evidenciar que é sobre este que incidem as formas de dominação contemporâneas na medida em que o corpo vem sofrendo, na atualidade, um processo de anestesiamento em seu campo intensivo, seja por uma sobre-excitação da sensação ou, ao contrário, pelo seu apagamento. Tal anestesiamento decorre dos novos modos de subjetivação contemporâneos em que a vida se tornou o lócus privilegiado das intervenções dos poderes. O corpo entediado, esvaziado de suas forças singulares produtivas, tem sido resultante da complexa rede de ingerências a que tem sido exposto. Na condução das políticas de saúde, os saberes se organizam em suas regulamentações para indivíduos e grupo, fechando-os às diferenciações. A possibilidade da experiência alteritária se torna rarefeita, já que indivíduos e grupos reproduzem a lógica de desapropriação de seus próprios modos de sentir, de perceber o mundo. Os trabalhos pesquisados, nesta tese, seja na dança ou nas técnicas de mobilização dos corpos que desenvolvem métodos para experienciar seus movimentos e ritmos, permitem o acesso às condições sensíveis, por colocarem questões ao corpo que ultrapassam o saber racionalizado sobre o mesmo. Funcionando como novos operadores cognitivos, estes trabalhos sustentam um fazer-se dos corpos, nos seus processos subjetivantes, em que o paradoxo e alteridade possam emergir como resistência às formações decorrentes dos jogos de saber/poder contemporâneos. Na mesma direção, também, a psicanálise tem muito a contribuir a partir da reavaliação de suas práticas observando a condição sensível dos corpos e do repensar teórico deste lugar, o corpo, que como campo de virtualidades atravessado pelo coletivo, aproxima-se do estado inaugural da existência. Neste lugar, a subjetivação se dá no campo das forças, campo pulsional ao realizar sua preensão do mundo e produção de suas formas através dos processos de erotização do corpo. Algumas teorias psicanalíticas têm colaborado significativamente para a sofisticação de um saber em que o psiquismo é visto como encarnado. Essa leitura, ao não dissociar o corpo do psiquismo, busca romper com a lógica binária, característica da leitura clássica psicanalítica, destacando a importância dos afetos na clínica e viabilizando, deste modo, para o entendimento dos sintomas, o enlace definitivo do sujeito com a cultura. A forma das forças é o resultado de um processo que se realiza a partir das percepções decorrentes de um dado campo de afetação, intensivo. Assim a possibilidade de sustentação de formas singulares de existência está relacionada à capacidade em acessar este campo das forças, entendido como um campo que permite as operações de construção e desconstrução do universo simbólico. Na aproximação da dimensão crítica envolvida nos estudos sobre a corporeidade, os estados patológicos podem ser compreendidos, então, como resistência aos imperativos das organizações codificadas.

Quelques observations sur la présence des Cumacés dans le zooplancton des eaux néritiques de Côte d'Ivoire

Cumacea were only observed in night plankton of the Côte d'Ivoire continental shelf. However they are not always observed and their occurrence seems to depend on the marine seasons. In September, December and April, the catches were very poor indeed, whereas May and June showed interesting results. Most of the species are rarely seen in the upper layer. Several activity rhythms could be shown for the most common species present in the hauls.

Biologie de Penaeus duorarum en Côte d'Ivoire. 3. Étude des variations quotidiennes des rendements et leur relations avec l'hydroclimat. Essai de généralisation au Golfe de Guinée

Hydroclimatic conditions in the Gulf of Guinea between Senegal and Nigeria are briefly described emphasizing the seasonal variations of transparency. Analysis of the Abidjan based shrimp fleet allowed to the description of the seasonal variations of activity rhythms for Côte d'Ivoire, Ghana, and Nigeria. These rhythms are different between seasons, between fishing grounds, and sometimes even between depths on a given ground. These variations follow the turbidity ones. Diurnal activity is observed in very turbid waters, nocturnal and transition activity in clearer ones. The authors assume that the basic behaviour is a nocturnal one, but that the shrimp-trawlers catches reflect some apparently different ones resulting from diel variations in the stock availability. To explain the apparently diurnal behaviour observed most of the year over the whole Gulf of Guinea it is suggested that these generally benthic shrimps become nectonic at night when turbidity is very high. The results obtained in Ivory Coast, Ghana and Nigeria are compared to those from Senegal where hydroclimatic conditions are different. The similarities are emphasized. The differences in observed behaviour are supposedly caused by the cold season water temps which are sufficiently low to disturb the nor mal activity rhythm.

0-2 urteko haurren eskolatzea. Egokitzea ala etxekotzea?

[EUS] Azken urteetan eskolatze goiztiarrak nabarmen egin du gora gure gizartean. Gero eta gehiago dira hilabete gutxirekin haur eskolara joaten hasten diren haurrak, beraientzat segurtasun iturri den ingurunetik aldenduz. Banaketa hau bereziki zaila suerta dakieke ume gehienei aparteko ezinegonak, larritasun uneak edota gaixotasunak sortuz, eskolarekiko harremana betirako baldintzatzeaz gain. Hori dela eta, haur txikiaren eskolatzearen inguruan hausnartzeko beharra dago ezinbestean. Gaur egun haurra haur eskolako erritmo eta eskakizunetara ahalik eta azkarren moldatzeko asmoz, egokitzapen aldi bezala ezagutzen den denboraldia eskaintzen zaio haur txikiari, bere garaian Haur Hezkuntzaren bigarren ziklokoei eskaintzen hasi zitzaien bezala. Zoritxarrez honek egoerari zailtasun gehiago erantsi dizkio, ez baitira haurtxo eta haur txikiaren erritmoak errespetatzen. Hori dela eta, hezitzaileen muina eskola atsegina bihurtzeko asmotan, komunikazioan eta errespetuan oinarritutako etxekotze prozesua aurkezten da, zeinen helburua haurraren hezkuntzan parte hartzen duten guztien, familia eta eskola, elkarlanari esker bere ongizatea bermatu eta haur eskolarako igarobidea erraztuko duen giro lasaia, atsegina eta ez bakarrik adinari, baizik eta norberaren beharrizanen arabera egokia sortzea den.

A Reliable Method for Rhythm Analysis during Cardiopulmonary Resuscitation

nterruptions in cardiopulmonary resuscitation (CPR) compromise defibrillation success. However, CPR must be interrupted to analyze the rhythm because although current methods for rhythm analysis during CPR have high sensitivity for shockable rhythms, the specificity for nonshockable rhythms is still too low. This paper introduces a new approach to rhythm analysis during CPR that combines two strategies: a state-of-the-art CPR artifact suppression filter and a shock advice algorithm (SAA) designed to optimally classify the filtered signal. Emphasis is on designing an algorithm with high specificity. The SAA includes a detector for low electrical activity rhythms to increase the specificity, and a shock/no-shock decision algorithm based on a support vector machine classifier using slope and frequency features. For this study, 1185 shockable and 6482 nonshockable 9-s segments corrupted by CPR artifacts were obtained from 247 patients suffering out-of-hospital cardiac arrest. The segments were split into a training and a test set. For the test set, the sensitivity and specificity for rhythm analysis during CPR were 91.0% and 96.6%, respectively. This new approach shows an important increase in specificity without compromising the sensitivity when compared to previous studies.

Efeitos da exposição precoce ao etanol na atividade locomotora e na expressão dos genes de controle do ritmo circadiano de camundongos adolescentes em diferentes períodos do ciclo claro/escuro

A hiperatividade locomotora e as alterações nos ritmos circadianos têm sido descritas em roedores e humanos expostos ao etanol durante o desenvolvimento. Considerando que a atividade locomotora em camundongos é conhecida por variar ao longo das fases do ciclo claro escuro, é possível que o fenótipo hiperativo resultante da exposição precoce ao etanol também varie em função da hora do dia. Além disso, é possível que a hiperatividade apresentada pelos indivíduos expostos ao etanol durante o desenvolvimento esteja associada com distúrbios no sistema de controle do ritmo circadiano. Neste estudo, avaliamos estas duas possibilidades realizando uma análise circadiana da atividade locomotora e da expressão dos genes de relógio de camundongos adolescentes expostos ao etanol durante o período de surto de crescimento cerebral. Para tanto, camundongos suíços criados e mantidos em um ciclo claro/escuro de 12h (luzes acesas às 2:00h, apagadas as 14:00h) foram injetados com etanol (5g/kg ip, grupo ETOH) ou um volume equivalente de solução salina (grupo SAL) em dias alternados do segundo ao oitavo dias pós-natais. No 30 dia pós-natal, os animais foram testados em campo aberto por 15 minutos em diferentes momentos do ciclo claro/escuro: durante a fase clara entre 6:00 e 7:30h e entre12:00 e 13:30h; durante a fase escura entre 18:00 e 19:30h e entre 0:00 e 01:30h. Durante a fase escura os testes foram realizados sob iluminação com luz vermelha. Após os testes comportamentais, alguns animais foram randomicamente selecionados para as análises de imunofluorescência da expressão dos genes PER 1, 2 e 3 no núcleo supraquiasmático. Ao longo dos seis primeiros minutos, a atividade locomotora dos animais testados durante o período claro não mudou significativamente ou apresentou um leve aumento e a dos animais testados no período escuro apresentou uma marcante redução. Além disso, o grupo de animais testados entre 00:00 e 1:30h apresentou a maior atividade locomotora e o grupo dos animais testados entre 12:00 e 13:30h apresentou a menor atividade locomotora. De modo importante, a exposição neonatal ao etanol promoveu hiperatividade locomotora apenas no grupo de animais testados entre 00:00 e 1:30h. Em relação aos genes de controle do ritmo circadiano, a exposição precoce ao etanol afetou apenas a expressão do gene Per1 que foi menor entre 18:00 e 19:30h. O fato de que a expressão dos genes de controle do ritmo circadiano foi alterada no meio da fase escura e que a hiperatividade locomotora foi observada apenas no final da fase escura é compatível com a hipótese de que a hiperatividade induzida pelo etanol pode estar associada com as perturbações de controle do ritmo circadiano.

"Calmaria" e "alvoroço" no encontro das águas: ritmo e pertencimento entre pescadores e veranistas na Praia de Atafona, RJ

Este trabalho tem como objeto de estudo as interações, envolvimentos e percepções de pescadores e veranistas com o local escolhido para morar e visitar: a praia de Atafona. Situada no litoral norte fluminense, no município de São João da Barra, às margens da foz de um dos maiores rios do sudeste brasileiro, o rio Paraíba do Sul, Atafona é uma praia que está sendo engolida pelo mar ao longo dos últimos 60 anos. Mais de 14 quarteirões já foram destruídos pelo mar durante este período, modificando constantemente a configuração e ocupação do espaço praieiro. Junto a esta situação peculiar, existem também outros eventos que modificam a pequena praia em determinados períodos do ano, como a chegada volumosa de veranistas e turistas na festa religiosa da padroeira da praia Nossa Senhora da Penha - e na temporada de verão. Para narrar os vínculos de pescadores e veranistas com a praia, a presente tese centrou-se nas historias pessoais vivenciadas em torno da temporada de verão, da Festa da Penha e das ondas do avanço do mar. Como veremos ao longo das descrições etnográficas, a compreensão de repetições e regularidades de eventos cíclicos, como também a forma de habitar e se relacionar com um espaço, requer entender as movimentações de continuidades em estreita relação com processos de descontinuidades, onde imprevistos, viradas de quadra, atalhos, ruinas e reocupações também orientam e desorientam ritmos e pertencimentos com a praia de Atafona. Ritmo e pertencimento são trabalhados a partir desta perspectiva relacional, trazendo o enfoque para as constantes negociações, reocupações e ações criativas que moradores e visitantes tem com o local. Desse maneira, entender os envolvimentos e pertencimentos de pescadores e veranistas com as transformações anuais e a longo prazo foi também trabalhar com desencontros, desafetos e maragrados revelados nas diferentes historias de vida dos interlocutores da pesquisa.

Rhythm generation in monkey motor cortex explored using pyramidal tract stimulation.

We investigated whether stimulation of the pyramidal tract (PT) could reset the phase of 15-30 Hz beta oscillations observed in the macaque motor cortex. We recorded local field potentials (LFPs) and multiple single-unit activity from two conscious macaque monkeys performing a precision grip task. EMG activity was also recorded from the second animal. Single PT stimuli were delivered during the hold period of the task, when oscillations in the LFP were most prominent. Stimulus-triggered averaging of the LFP showed a phase-locked oscillatory response to PT stimulation. Frequency domain analysis revealed two components within the response: a 15-30 Hz component, which represented resetting of on-going beta rhythms, and a lower frequency 10 Hz response. Only the higher frequency could be observed in the EMG activity, at stronger stimulus intensities than were required for resetting the cortical rhythm. Stimulation of the PT during movement elicited a greatly reduced oscillatory response. Analysis of single-unit discharge confirmed that PT stimulation was capable of resetting periodic activity in motor cortex. The firing patterns of pyramidal tract neurones (PTNs) and unidentified neurones exhibited successive cycles of suppression and facilitation, time locked to the stimulus. We conclude that PTN activity directly influences the generation of the 15-30 Hz rhythm. These PTNs facilitate EMG activity in upper limb muscles, contributing to corticomuscular coherence at this same frequency. Since the earliest oscillatory effect observed following stimulation was a suppression of firing, we speculate that inhibitory feedback may be the key mechanism generating such oscillations in the motor cortex.

Exposure to chronic constant light impairs spatial memory and influences long-term depression in rats

Exposure to chronic constant light (CCL) influences circadian rhythms and evokes stress. Since hippocampus is sensitive to stress, which facilitates long-term depression (LTD) in the hippocampal CA1 area, we examined whether CCL exposure influenced hippoc

The status and significance of invertebrate communities

Invertebrates constitute a major link in energy flow culminating into fish production in aquatic ecosystems. In tropical water bodies relatively little research has been done on invertebrate ecology especially their role in fishery production. European scientists through periodic expeditions to Africa in the last quarter of the 20th century carried out the earliest research on zooplankton. Rzoska (1957) listed these early workers including Stuhlmann (1888), Weltner (1897) and Mrazek (1897-1898). Daday (1907), Verestchagin (1915) and Delachaux (1917) undertook further work during the early twentieth century. These earlyworks provide a useful basis for tracking community changes by comparison with modem investigations. Worthington (1931) provided the first quantitative account of the zooplankton of Lake Victoria along with information on diurnal vertical migrations, compared to a temperate lake. The establishment of the East African Freshwater Fisheries Research Organisation (EAFFRO) at Jinja in 1947 enabled investigations on the fisheries, algae, invertebrates and water quality aspects of the lake (EAFFRO Annual Reports 1947-1977) to be regularly carried out. Macdonald (1956) made the first detailed observations on the biology of chaoborids and chironomids (IakefJies) in relation to the feeding of the elephant snout fish, Mormyrus kannume. A detailed study of the biology of the mayfly, Povilla adusta Navas with special reference to the diurnal rhythms of activity was carried out by Hartland-Rowe (1957). The search to unravel the ecological role of aquatic invertebrates in the production dynamics of the lake has taken invertebrate research to greater heights through recent investigations including Okedi (1990), Mavut

EARLY FLOWERING4 recruitment of EARLY FLOWERING3 in the nucleus sustains the Arabidopsis circadian clock

The plant circadian clock is proposed to be a network of several interconnected feedback loops, and loss of any component leads to changes in oscillator speed. We previously reported that Arabidopsis thaliana EARLY FLOWERING4 (ELF4) is required to sustain this oscillator and that the elf4 mutant is arrhythmic. This phenotype is shared with both elf3 and lux. Here, we show that overexpression of either ELF3 or LUX ARRHYTHMO (LUX) complements the elf4 mutant phenotype. Furthermore, ELF4 causes ELF3 to form foci in the nucleus. We used expression data to direct a mathematical position of ELF3 in the clock network. This revealed direct effects on the morning clock gene PRR9, and we determined association of ELF3 to a conserved region of the PRR9 promoter. A cis-element in this region was suggestive of ELF3 recruitment by the transcription factor LUX, consistent with both ELF3 and LUX acting genetically downstream of ELF4. Taken together, using integrated approaches, we identified ELF4/ELF3 together with LUX to be pivotal for sustenance of plant circadian rhythms. © 2012 American Society of Plant Biologists.

Observations on the nocturnal activity and feeding behavior of Anguilla japonica glass eels under laboratory conditions

Glass eels of the temperate anguillid species, Anguilla japonica, clearly showed a nocturnal activity rhythm under laboratory conditions. Light-dark cycle was a determinant factor affecting their photonegative behavior, nocturnal locomotor activity, and feeding behavior. Under natural light conditions, glass eels remained in shelters with little daytime feeding, but came out to forage during darkness. They moved and foraged actively in the following dark, and then their activity gradually declined possibly because of food satiation. They finally buried in the sand or stayed in tubes immediately after the lights came on. Under constant light, glass eels often came out of the shelters to forage in the lights but spent little time moving outside the shelters (e.g. swimming or crawling on the sand). Glass eels took shelter to avoid light and preferred tubes to sand for shelter possibly because tubes were much easier for them to take refuge in than sand. Feeding and locomotor activities of the glass eels were nocturnal and well synchronized. They appeared to depend on olfaction rather than vision to detect and capture prey in darkness. Feeding was the driving force for glass eels to come out of sand under constant light. However, in the dark, some glass eels swam or crept actively on sand even when they were fully fed. The lunar cycles of activity rhythms of glass eels that have been observed in some estuarine areas were not detected under these laboratory conditions.

Feeding behaviour of Japanese flounder larvae under laboratory conditions

Tank-reared Japanese flounder larvae, Paralichthys olivaceus, had a major feeding peak in the morning and a secondary peak in the afternoon throughout the larval development, with light being the primary factor regulating their feeding activity. The larvae consumed rotifers in preference to Artemia for up to 10 days, after which the food preference shifted to Artemia. Feeding rates of the larvae prior to 10 days post-batch depended on prey density, but in the old larvae, feeding rates were independent of prey density. Maximum feeding rate occurred at 19 degrees C. The occurrence of the attack posture, after its onset at first feeding (2 days post-hatch), increased up to 25 days, began to decrease when the larvae prepared to settle down, then disappeared after settlement. The occurrence frequency of the attack posture was positively related to fish density, but inversely related to starvation duration, and occurred most frequently at 19 degrees C. This posture depended on prey density in larvae prior to 10 days post-hatch, but became independent of prey density as the larvae developed. It was obvious that, for flounder larvae, attack posture was a behavioural character closely related to feeding and subject to larval development and environmental factors. (C) 2000 The Fisheries Society of the British Isles.