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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.47.2010.tde-08092010-144121
Document
Author
Full name
Eduardo Ekman Schenberg
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2010
Supervisor
Committee
Sameshima, Koichi (President)
Britto, Luiz Roberto Giorgetti de
Reyes, Marcelo Bussotti
Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes
Valle, Luiz Eduardo Ribeiro do
Title in Portuguese
Caracterização eletrofisiológica da circuitaria hipocampal durante o ciclo sono-vigília do rato
Keywords in Portuguese
Ciclo vigília - sono
Hipocampo
Ratos
Sono NREM
Sono REM
Abstract in Portuguese
Estrutura central do hipocampo, o corno de Ammon pode ser subdividido em pelo menos três áreas: CA1, CA2 e CA3. Enquanto CA1 e CA3 foram extensamente estudados, dado o envolvimento do hipocampo em processos cognitivos como a memória e patológicos como a epilepsia, CA2 tem sido largamente ignorado na literatura. Entretanto, este campo possui características específicas, tanto neuroanatômicas como bioquímicas e fisiológicas, sendo resistente à indução de plasticidade e recebendo aferência específica do núcleo supramamilar do hipotálamo, envolvido na circuitaria geradora/mantenedora do ritmo teta, oscilações centrais ao funcionamento do hipocampo. O objetivo deste estudo foi, portanto, caracterizar no animal em livre movimentação os padrões de atividade eletrofisiológica nas três áreas do corno de Ammon bilateralmente. Os resultados demonstraram que CA2 possui, em média, intervalos entre disparos mais prolongados que CA1 e CA3 durante o sono de ondas lentas e o sono REM. Nestas fases do ciclo a coerência entre CA1-CA2 foi mais elevada que entre CA1-CA3 e CA2-CA3 nos três ratos avaliados, em três faixas de freqüência: teta (6 a 12 Hz), gama lento (30 a 50 Hz) e gama rápido (90 a 110 Hz) ipsilateralmente. A coerência entre campos contralaterais é predominante no teta, sendo quase zero nas demais freqüências. Estes resultados corroboram trabalhos recentes que apontam CA2 como área distinta e sugerem que esta pequena região do corno de Ammon possa exercer papéis importantes na modulação da atividade das demais estruturas hipocampais e parahipocampais em processos de memória e em patologias como a epilepsia
Title in English
Electrophysiological characterization of the hippocampal circuitry during the sleep-wake cycle of the rat
Keywords in English
Hippocampus
NREM sleep
Rats
Rem sleep
Sleep wake cycle
Abstract in English
The Ammons horn, central structure of the hippocampus, can be subdivided in at least three regions: CA1, CA2 and CA3. While CA1 and CA3 have been extensively studied given the hippocampus involvement in cognitive processes such as memory and pathological ones such as epilepsy, CA2 remains largely ignored. However, this sector contains specific neuroanatomical, biochemical e physiological characteristics, being resistant to induction of plasticity and receiving a specific afference from the supramammillary nucleus in the hypothalamus, involved in the generation/maintenance of the theta rhythm, central oscillations to hippocampal functioning. Therefore, the objective of this study was to characterize electrophysiological patterns of interaction in the three areas of the Ammons horn bilaterally. Results revealed that CA2 has a mean interspike interval larger than CA1 and CA3 during slow wave and REM sleep. During these stages of the sleep-wake cycle, coherence between CA1-CA2 was higher than CA1-CA3 and CA2-CA3 in the three animals evaluated, in three frequency bands: theta (6 to 12 Hz), slow gamma (30 to 50 Hz) and fast gamma (90 to 110 Hz) ipsilaterally. Coherence between contralateral fields was predominant in the theta band and almost zero in other frequencies. These results add to some previous published data showing that CA2 is distinct from the other subfields and that this small region of the Ammons horn may exert important roles in modulating activity in the other hippocampal fields and parahippocampal regions during memory and pathologies such as epilepsy
 
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schenberg_do.pdf (9.12 Mbytes)
Publishing Date
2010-12-16
 
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