Intracortical and corticothalamic coherency of fast spontaneous oscillations.

We report that fast (mainly 30- to 40-Hz) coherent electric field oscillations appear spontaneously during brain activation, as expressed by electroencephalogram (EEG) rhythms, and they outlast the stimulation of mesopontine cholinergic nuclei in acutely prepared cats. The fast oscillations also appear during the sleep-like EEG patterns of ketamine/xylazine anesthesia, but they are selectively suppressed during the prolonged phase of the slow (<1-Hz) sleep oscillation that is associated with hyperpolarization of cortical neurons. The fast (30- to 40-Hz) rhythms are synchronized intracortically within vertical columns, among closely located cortical foci, and through reciprocal corticothalamic networks. The fast oscillations do not reverse throughout the depth of the cortex. This aspect stands in contrast with the conventional depth profile of evoked potentials and slow sleep oscillations that display opposite polarity at the surface and midlayers. Current-source-density analyses reveal that the fast oscillations are associated with alternating microsinks and microsources across the cortex, while the evoked potentials and the slow oscillation display a massive current sink in midlayers, confined by two sources in superficial and deep layers. The synchronization of fast rhythms and their high amplitudes indicate that the term "EEG desynchronization," used to designate brain-aroused states, is incorrect and should be replaced with the original term, "EEG activation" [Moruzzi, G. & Magoun, H.W. (1949) Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1, 455-473].

Efeitos da associação de azaperone e xilazina em veados-mateiros (Mazama americana) mantidos em cativeiro

O presente estudo objetivou determinar um protocolo para sedação de veados-mateiros (Mazama americana) que permitisse procedimentos comumente utilizados no manejo dessa espécie em cativeiro. Foram utilizados seis animais adultos, pesando 38,4 ± 5 Kg, pertencentes ao Núcleo de Pesquisa e Conservação de Cervídeos (UNESP - Jaboticabal). Os animais foram submetidos a dois tratamentos, com um intervalo mínimo de 30 dias entre eles, a saber: AX-0,5 - associação de 1 mg/kg de azaperone e 0,5 mg/kg de xilazina via intramuscular (IM) e AX-1,0 - associação de 1 mg/kg de azaperone e 1 mg/kg de xilazina (IM). A partir da administração do tratamento (0 minuto) foram avaliados os tempos para latência da sedação, para decúbito esternal, para a manipulação segura e para a manipulação sem segurança. Ainda, foram avaliados a qualidade da contenção química por meio da somatória de pontos obtida com a utilização de uma escala descritiva adaptada, a cada 10 minutos, por até 90 minutos, parâmetros fisiológicos (FC, fR, PAM e To) a cada 10 minutos, durante 60 minutos, perfil ácido-base e eletrolítico (pH, PaCO2, PaO2, HCO3-, EB, SaO2, Na+ e K+) aos 10, 30 e 60 minutos e lactato sérico aos 30 e 60 minutos pós-tratamentos. As diferenças foram consideradas significantes quando P < 0,05. O período de latência da sedação e período para os animais apresentarem decúbito esternal foram maiores em AX-0,5 (7 ± 6,6 e 12 ± 9,7 minutos, respectivamente) em relação a AX-1,0 (5 ± 2,0 e 6 ± 3,1 minutos respectivamente), porém não houve diferenças entre os grupos para os demais tempos avaliados. A qualidade da contenção química diferiu entre os grupos a partir de 60 minutos, observando-se possibilidade de manipulação sem segurança a partir de 60 minutos para AX-0,5 e de 90 minutos para AX-1,0. Não houve diferenças entre FC, fR, PAM e To e o lactato sérico entre os momentos nem entre os grupos. Em relação ao perfil ácido-base e eletrólitico, AX-0,5 apresentou diferenças em pH, HCO3-,, EB e K+, com valores aos 60 minutos superiores aos valores em 10 minutos, e AX-1,0 apresentou diferenças apenas para EB também com valores aos 60 minutos superiores aos 10 minutos. Diante dos resultados conclui-se que os dois protocolos promoveram sedação adequada e que a escolha entre eles deve ser pautada pela índole do animal. Embora não tenham ocorrido alterações fisiológicas consideráveis em nenhum dos grupos, sugere-se a suplementação de oxigênio nos primeiros 30 minutos de contenção química.

Function and Regulation of Cytochrome P450 4V2 and the Implications in Bietti’s Crystalline Dystrophy

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

Efeitos da nicotina no complexo do septo medial na via septo hipocampal em camundongos anestesiados por Ketamina

Nicotine administration in humans and rodents enhances memory and attention, and also has a positive effect in Alzheimer's Disease. The Medial Septum / Diagonal Band of Broca complex (MS/DBB) – a main cholinergic system – massively projects to the hippocampus through the fimbria-fornix, and this pathway is called the septohippocampal pathway. It has been demonstrated that the MS/DBB acts directly on the local field potential (LFP) rhythmic organization of the hippocampus, especially in the rhythmogenesis of Theta (4-8Hz) – an oscillation intrinsically linked to hippocampus mnemonic function. In vitro experiments gave evidence that nicotine applied to the MS/DBB generates a local network Theta rhythm within the MS/DBB. Thus, the present study proposes to elucidate the function of nicotine in the MS/DBB on the septo-hippocampal pathway. In vivo experiments compared the effect of MS/DBB microinfusion of saline (n=5) and nicotine (n=8) on Ketamine/Xylazine anaesthetized mice. We observed power spectrum density in the Gamma range (35 to 55 Hz) increasing in both structures (Wilcoxon Rank-Sum test, p=0.038) but with no change in coherence between these structures in the same range (Wilcoxon Rank-Sum test, p=0.60). There was also a decrease in power of the ketamineinduced Delta oscillation (1 to 3 Hz). We also performed in vitro experiments on the effect of nicotine on membrane voltage and action potential. We patch-clamped 22 neurons in current-clamp mode; 12 neurons were responsive to nicotine, half of them increased firing rate and other 6 decreased, and they significantly differed in action potential threshold (-47.3±0.9 mV vs. -41±1.9 mV, respectively, p=0.007) and halfwidth time (1.6±0.08 ms vs. 2±0.12 ms, respectively, p=0.01). Furthermore, we performed another set of in vitro experiments concerning the connectivity of the three major neuronal populations of MS/DBB that use acetylcholine, GABA or glutamate as neurotransmitter. Paired patch-clamp recordings found that glutamatergic and GABAergic neurons realize intra-septal connections that produce sizable currents in MS/DBB postsynaptic neurons. The probability of connectivity between different neuronal populations gave rise to a MS/DBB topology that was implemented in a realistic model, which corroborates that the network is highly sensitive to the generation of Gamma rhythm. Together, the data available in the full set of experiments suggests that nicotine may act as a cognitive enhancer, by inducing gamma oscillation in the local circuitry of the MS/DBB.