Estudo da seletividade neuronal à orientação e frequência espacial no wulst visual da coruja suindara (Tyto alba): dinâmica de surgimento e separabilidade interdimensional

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Claudiana Souza de Amorim
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/35942
Resumo: O sistema visual da coruja suindara vem sendo alvo de vários estudos ao longo dos anos. O wulst visual é uma região telencefálica que recebe as aferências talâmicas e que apresenta certa analogia funcional com o córtex visual primário de mamíferos. Os estudos da década de 70 do século passado demonstraram que os neurônios do wulst são seletivos à orientação, porém poucos trabalhos desde então, foram realizados investigando tal propriedade. Igualmente, a seletividade a frequência espacial (FE) ainda não tinha sido investigada de forma mais criteriosa. Assim, no presente estudo, foram investigadas a seletividade à orientação e à frequência espacial, suas dinâmicas temporais e a relação entre as duas dimensões, por meio da técnica de correlação reversa. Um total de 63 células foram isoladas em 5 corujas suindaras sedadas (Tyto alba), usando técnicas padrões de registros extracelulares. Os estímulos utilizados foram grades senoidais variando em orientação (n=12, passos de 15º), frequência espacial (n=6 a 8, passos de 1 oitava) e fase (n=8 ou 4, passos de 45º ou 90º). As curvas de seletividade à orientação foram ajustadas por meio de uma função von Mises e as curvas de seletividade à frequência espacial por meio de uma gaussiana modificada (Priebe et al., 2006) e dessas curvas foram extraídos os parâmetros como largura de banda e orientação e FE preferidas. Os neurônios do wulst são seletivos para a orientação e frequência espacial, sendo estas seletividades bem heterogêneas. A média das larguras de banda encontradas foi: 26,78º e 2,54 oitavas. Foram caracterizadas as dinâmicas temporais de ambas as seletividades e as mesmas emergem rapidamente no wulst visual (em torno de 30 - 43 ms), e as durações das mesmas variam de célula para célula. Essas seletividades emergem provavelmente devido a processos talâmicos excitatórios, e, além disso, há indícios de mecanismos inibitórios intra-wulst, especialmente relacionados a estímulos não-otimais. Há uma inseparabilidade entre as duas dimensões, ou seja, a seletividade à orientação é influenciada pela freqüência espacial, de maneira que as células se tornam mais seletivas ao aumentar-se a frequência. Novas investigações são necessárias para melhor compreensão acerca dos mecanismos inibitórios relacionados à emergência dessas seletividades.
id UFMG_b492056fc3c9c2adc223122aaa551e60
oai_identifier_str oai:repositorio.ufmg.br:1843/35942
network_acronym_str UFMG
network_name_str Repositório Institucional da UFMG
repository_id_str
spelling Jerome Paul Armand Laurent Baronhttp://lattes.cnpq.br/7044465149117355Henrique Resende MartinsMiguel José LopesRuben Ernesto de Bittencourt NavarreteVinicius Rosa Cotahttp://lattes.cnpq.br/3388797091547625Claudiana Souza de Amorim2021-05-10T23:57:37Z2021-05-10T23:57:37Z2016-04-29http://hdl.handle.net/1843/35942O sistema visual da coruja suindara vem sendo alvo de vários estudos ao longo dos anos. O wulst visual é uma região telencefálica que recebe as aferências talâmicas e que apresenta certa analogia funcional com o córtex visual primário de mamíferos. Os estudos da década de 70 do século passado demonstraram que os neurônios do wulst são seletivos à orientação, porém poucos trabalhos desde então, foram realizados investigando tal propriedade. Igualmente, a seletividade a frequência espacial (FE) ainda não tinha sido investigada de forma mais criteriosa. Assim, no presente estudo, foram investigadas a seletividade à orientação e à frequência espacial, suas dinâmicas temporais e a relação entre as duas dimensões, por meio da técnica de correlação reversa. Um total de 63 células foram isoladas em 5 corujas suindaras sedadas (Tyto alba), usando técnicas padrões de registros extracelulares. Os estímulos utilizados foram grades senoidais variando em orientação (n=12, passos de 15º), frequência espacial (n=6 a 8, passos de 1 oitava) e fase (n=8 ou 4, passos de 45º ou 90º). As curvas de seletividade à orientação foram ajustadas por meio de uma função von Mises e as curvas de seletividade à frequência espacial por meio de uma gaussiana modificada (Priebe et al., 2006) e dessas curvas foram extraídos os parâmetros como largura de banda e orientação e FE preferidas. Os neurônios do wulst são seletivos para a orientação e frequência espacial, sendo estas seletividades bem heterogêneas. A média das larguras de banda encontradas foi: 26,78º e 2,54 oitavas. Foram caracterizadas as dinâmicas temporais de ambas as seletividades e as mesmas emergem rapidamente no wulst visual (em torno de 30 - 43 ms), e as durações das mesmas variam de célula para célula. Essas seletividades emergem provavelmente devido a processos talâmicos excitatórios, e, além disso, há indícios de mecanismos inibitórios intra-wulst, especialmente relacionados a estímulos não-otimais. Há uma inseparabilidade entre as duas dimensões, ou seja, a seletividade à orientação é influenciada pela freqüência espacial, de maneira que as células se tornam mais seletivas ao aumentar-se a frequência. Novas investigações são necessárias para melhor compreensão acerca dos mecanismos inibitórios relacionados à emergência dessas seletividades.The visual system of barn owl has been the target of numerous studies along the years. The visual wulst is a telencephalic region that receives thalamic afferents and which has certain functional analogy to the mammals primary visual cortex. Studies of the 70s of the last century showed that wulst neurons are selective to the orientation, but few studies have been carried out investigating such property. Likewise, the spatial frequency (SF) selectivity had not been investigated more thoroughly. In the present study, we investigated selectivity orientation and spatial frequency selectivity, its temporal dynamics and the relationship between these two dimensions by reverse correlation technique. A total of 63 cells were isolated in 5 sedated barn owls (Tyto alba), using standard techniques of extracellular records. The stimuli used were sinusoidal gratings varying in orientation (n = 12, 15º steps), spatial frequency (n = 6-8, 1 octave steps) and phase (n = 8 or 4, 45º or 90º steps). The orientation tuning curves were fitted by a function von Mises and the spatial frequency tuning curves by a modified Gaussian (Priebe et al., 2006) and these curves parameters such as bandwidth and preferred orientation and SF were extracted. The wulst neurons are highly selective for orientation and spatial frequency, and such selectivity are heterogeneous. The mean bandwidths found are: 26,78º and 2.54 octaves. Temporal dynamics were characterized for both selectivity and they rapidly emerged (around 30 - 43 msec) and their duration vary from cell to cell. These selectivities emerge probably due to excitatory thalamic processes, and in addition, there is evidence of intra-wulst inhibitory mechanisms, especially those related to non-optimal stimuli. There is an inseparability of the two dimensions, i.e. the orientation selectivity is influenced by spatial frequency, so that the cells become more selective as frequency increases. Further investigations are needed to better understanding about the inhibitory mechanisms related to the emergence of these selectivities.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Ciências Biológicas - Fisiologia e FarmacologiaUFMGBrasilICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAShttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessFisiologiaCorujaEstrigiformesCérebroCoruja suindaraWulstSeletividade à orientaçãoSeletividade à frequência espacialEvolução do cérebroEstudo da seletividade neuronal à orientação e frequência espacial no wulst visual da coruja suindara (Tyto alba): dinâmica de surgimento e separabilidade interdimensionalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALVersão_final_Tese_ClaudianaAmorim.pdfVersão_final_Tese_ClaudianaAmorim.pdfapplication/pdf4227171https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35942/1/Vers%c3%a3o_final_Tese_ClaudianaAmorim.pdfc52018aa198e5ba5618a546bc299a95eMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35942/2/license_rdfcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35942/3/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD531843/359422021-05-10 20:57:37.066oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2021-05-10T23:57:37Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estudo da seletividade neuronal à orientação e frequência espacial no wulst visual da coruja suindara (Tyto alba): dinâmica de surgimento e separabilidade interdimensional
title Estudo da seletividade neuronal à orientação e frequência espacial no wulst visual da coruja suindara (Tyto alba): dinâmica de surgimento e separabilidade interdimensional
spellingShingle Estudo da seletividade neuronal à orientação e frequência espacial no wulst visual da coruja suindara (Tyto alba): dinâmica de surgimento e separabilidade interdimensional
Claudiana Souza de Amorim
Coruja suindara
Wulst
Seletividade à orientação
Seletividade à frequência espacial
Evolução do cérebro
Fisiologia
Coruja
Estrigiformes
Cérebro
title_short Estudo da seletividade neuronal à orientação e frequência espacial no wulst visual da coruja suindara (Tyto alba): dinâmica de surgimento e separabilidade interdimensional
title_full Estudo da seletividade neuronal à orientação e frequência espacial no wulst visual da coruja suindara (Tyto alba): dinâmica de surgimento e separabilidade interdimensional
title_fullStr Estudo da seletividade neuronal à orientação e frequência espacial no wulst visual da coruja suindara (Tyto alba): dinâmica de surgimento e separabilidade interdimensional
title_full_unstemmed Estudo da seletividade neuronal à orientação e frequência espacial no wulst visual da coruja suindara (Tyto alba): dinâmica de surgimento e separabilidade interdimensional
title_sort Estudo da seletividade neuronal à orientação e frequência espacial no wulst visual da coruja suindara (Tyto alba): dinâmica de surgimento e separabilidade interdimensional
author Claudiana Souza de Amorim
author_facet Claudiana Souza de Amorim
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Jerome Paul Armand Laurent Baron
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7044465149117355
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Henrique Resende Martins
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Miguel José Lopes
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Ruben Ernesto de Bittencourt Navarrete
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Vinicius Rosa Cota
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3388797091547625
dc.contributor.author.fl_str_mv Claudiana Souza de Amorim
contributor_str_mv Jerome Paul Armand Laurent Baron
Henrique Resende Martins
Miguel José Lopes
Ruben Ernesto de Bittencourt Navarrete
Vinicius Rosa Cota
dc.subject.por.fl_str_mv Coruja suindara
Wulst
Seletividade à orientação
Seletividade à frequência espacial
Evolução do cérebro
topic Coruja suindara
Wulst
Seletividade à orientação
Seletividade à frequência espacial
Evolução do cérebro
Fisiologia
Coruja
Estrigiformes
Cérebro
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv Fisiologia
Coruja
Estrigiformes
Cérebro
description O sistema visual da coruja suindara vem sendo alvo de vários estudos ao longo dos anos. O wulst visual é uma região telencefálica que recebe as aferências talâmicas e que apresenta certa analogia funcional com o córtex visual primário de mamíferos. Os estudos da década de 70 do século passado demonstraram que os neurônios do wulst são seletivos à orientação, porém poucos trabalhos desde então, foram realizados investigando tal propriedade. Igualmente, a seletividade a frequência espacial (FE) ainda não tinha sido investigada de forma mais criteriosa. Assim, no presente estudo, foram investigadas a seletividade à orientação e à frequência espacial, suas dinâmicas temporais e a relação entre as duas dimensões, por meio da técnica de correlação reversa. Um total de 63 células foram isoladas em 5 corujas suindaras sedadas (Tyto alba), usando técnicas padrões de registros extracelulares. Os estímulos utilizados foram grades senoidais variando em orientação (n=12, passos de 15º), frequência espacial (n=6 a 8, passos de 1 oitava) e fase (n=8 ou 4, passos de 45º ou 90º). As curvas de seletividade à orientação foram ajustadas por meio de uma função von Mises e as curvas de seletividade à frequência espacial por meio de uma gaussiana modificada (Priebe et al., 2006) e dessas curvas foram extraídos os parâmetros como largura de banda e orientação e FE preferidas. Os neurônios do wulst são seletivos para a orientação e frequência espacial, sendo estas seletividades bem heterogêneas. A média das larguras de banda encontradas foi: 26,78º e 2,54 oitavas. Foram caracterizadas as dinâmicas temporais de ambas as seletividades e as mesmas emergem rapidamente no wulst visual (em torno de 30 - 43 ms), e as durações das mesmas variam de célula para célula. Essas seletividades emergem provavelmente devido a processos talâmicos excitatórios, e, além disso, há indícios de mecanismos inibitórios intra-wulst, especialmente relacionados a estímulos não-otimais. Há uma inseparabilidade entre as duas dimensões, ou seja, a seletividade à orientação é influenciada pela freqüência espacial, de maneira que as células se tornam mais seletivas ao aumentar-se a frequência. Novas investigações são necessárias para melhor compreensão acerca dos mecanismos inibitórios relacionados à emergência dessas seletividades.
publishDate 2016
dc.date.issued.fl_str_mv 2016-04-29
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-05-10T23:57:37Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-05-10T23:57:37Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1843/35942
url http://hdl.handle.net/1843/35942
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas - Fisiologia e Farmacologia
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFMG
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv ICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFMG
instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
instname_str Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron_str UFMG
institution UFMG
reponame_str Repositório Institucional da UFMG
collection Repositório Institucional da UFMG
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35942/1/Vers%c3%a3o_final_Tese_ClaudianaAmorim.pdf
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35942/2/license_rdf
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35942/3/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv c52018aa198e5ba5618a546bc299a95e
cfd6801dba008cb6adbd9838b81582ab
34badce4be7e31e3adb4575ae96af679
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1803589249656684544