Rede córtico-amigdalar envolvida na compensação do hipocampo dorsal na aprendizagem do medo contextual

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Coelho, Cesar Augusto de Oliveira [UNIFESP]
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
dARK ID: ark:/48912/0013000005rph
Texto Completo: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=5072688
http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/50411
Resumo: The hippocampus is a central region in the medial temporal lobe memory system and its lesion results in a marked retrograde and anterograde amnesia. Many hippocampal manipulations show that despite hippocampal engagement in various learning and memory paradigms, hippocampal lesions can be compensated and allow some learning in these tasks. One of them in the contextual fear conditioning (CMC), in which hippocampal lesions do not result in anterograde amnesia. Among the questions raised in the literature about this is which regions are compensating hippocampal loss and what is learned by them. A myriad of regions has been observed to participate in CMC, comprising cortices that also compose the medial temporal lobe, pre-frontal cortices and subcortical regions such as the amygdala nuclei. However, the traditional methods of investigation do not assess a kind of information critical to understand learning and memory: the brain interactivity during a cognitive process. Methods capable of assessing the complexity of interactions of the brain, such as the network analysis or graph theory, have increasingly gained the favor of neuroscientific community for its simplicity in capturing complex interactions information and test hypotheses about them. This thesis employed large scale pCREB expression mapping after CMC learning to investigate neural changes that might be underlying dorsal hippocampal compensation in CMC. The pCREB activity analysis did not reveal grupo differences that could help to explain hippocampal compensation. The network analysis showed that hippocampal lesion did not alter the network topology, maintaining its interactivity concomitantly highly widespread and clustered. However, the compensatory network showed differences compared to the control group network in the most central regions of the network (hubs) and in the strength of many connections. Further experiments tested if the double lesion of the hippocampus and one of the identified hubs was sufficient to affect CMC. Only the lesions involving hippocampus and RSC resulted in memory impairment. This is in accordance with current models proposing the RSC as part of a circuit involved in spatial processing, whereas PER-36 is involved in a pathway involved in object processing. Further, the results also corroborate current theories on changes of connectivity after brain lesions in human patients.
id UFSP_77b7845e9fe6415af8dd0d49287f3789
oai_identifier_str oai:repositorio.unifesp.br/:11600/50411
network_acronym_str UFSP
network_name_str Repositório Institucional da UNIFESP
repository_id_str 3465
spelling Rede córtico-amigdalar envolvida na compensação do hipocampo dorsal na aprendizagem do medo contextualCortico-amygdalar network underlying dorsal hipocampal compensation in contextual fear learningTeoria de grafosCondicionamento de medoAprendizagem e memóriapCREBRetroesplenialLearningMemoryFearCREB-binding proteinGraph theoryThe hippocampus is a central region in the medial temporal lobe memory system and its lesion results in a marked retrograde and anterograde amnesia. Many hippocampal manipulations show that despite hippocampal engagement in various learning and memory paradigms, hippocampal lesions can be compensated and allow some learning in these tasks. One of them in the contextual fear conditioning (CMC), in which hippocampal lesions do not result in anterograde amnesia. Among the questions raised in the literature about this is which regions are compensating hippocampal loss and what is learned by them. A myriad of regions has been observed to participate in CMC, comprising cortices that also compose the medial temporal lobe, pre-frontal cortices and subcortical regions such as the amygdala nuclei. However, the traditional methods of investigation do not assess a kind of information critical to understand learning and memory: the brain interactivity during a cognitive process. Methods capable of assessing the complexity of interactions of the brain, such as the network analysis or graph theory, have increasingly gained the favor of neuroscientific community for its simplicity in capturing complex interactions information and test hypotheses about them. This thesis employed large scale pCREB expression mapping after CMC learning to investigate neural changes that might be underlying dorsal hippocampal compensation in CMC. The pCREB activity analysis did not reveal grupo differences that could help to explain hippocampal compensation. The network analysis showed that hippocampal lesion did not alter the network topology, maintaining its interactivity concomitantly highly widespread and clustered. However, the compensatory network showed differences compared to the control group network in the most central regions of the network (hubs) and in the strength of many connections. Further experiments tested if the double lesion of the hippocampus and one of the identified hubs was sufficient to affect CMC. Only the lesions involving hippocampus and RSC resulted in memory impairment. This is in accordance with current models proposing the RSC as part of a circuit involved in spatial processing, whereas PER-36 is involved in a pathway involved in object processing. Further, the results also corroborate current theories on changes of connectivity after brain lesions in human patients.O hipocampo é uma região central do sistema de memória do lobo temporal medial e sua lesão resulta em uma marcada amnésia retrograda e anterógrada. No paradigma de condicionamento de medo ao contexto (CMC), no qual um ambiente é associado a um evento aversivo, a lesão hipocampal resulta em amnésia retrógrada, mas não em amnésia anterógrada. Entre as questões discutidas na literatura está quais regiões compensam a falta do hipocampo e o que elas permitem o indivíduo aprender. Uma miríade de regiões já foi observada com algum tipo de participação no CMC, envolvendo córtices que também compõem o lobo temporal medial com o hipocampo, córtices pre-frontais e regiões subcorticais como núcleos da amigdala. Métodos que acessam a complexidade interativa do cérebro, como a análise de redes pela teoria de grafos, tem ganhado cada vez mais espaço na neurociência pela simplicidade em captar a informações de interação e testar hipóteses sobre elas. Essa tese lançou mão do mapeamento da expressão do pCREB após a aprendizagem do CMC para investigar modificações neurais subjacentes à compensação hipocampal no CMC. A expressão do pCREB foi comparada entre os grupos e utilizada para acessar a interatividade das regiões através de construção de redes cerebrais baseadas em correlação. A análise de atividade não mostrou diferenças entre os grupos que pudessem ajudar a explicar a compensação. A análise de redes mostrou que a lesão hipocampal não altera a topologia da rede engajada no CMC, mantendo altos níveis de interatividade global e local. Contudo, a rede compensatória mostrou diferenças à rede de animais controle nas regiões mais bem conectadas (hubs) e na força de várias conexões entre regiões, apontando para o PER-36 e o RSC como possíveis regiões importantes para a compensação da falta do hipocampo. Experimentos posteriores verificaram se a lesão dupla do hipocampo e do PER-36 ou hipocampo e RSC era suficiente para prejudicar o CMC. Apenas a lesão dupla do hipocampo e do RSC resultaram em um prejuízo de desempenho no CMC, mas não a lesão dupla com o PER-26. Os resultados corroboram os modelos correntes que incluem o RSC em vias neurais relacionadas a associações espacialmente referenciadas, e o PER-36 a vias de associações não espacialmente referenciadas. Os resultados também corroboram teorias de mudanças de conectividade gerais após lesões cerebrais em pacientes humanos.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Associação Fundo de Incentivo à Psicofarmacologia (AFIP)FAPESP: 2012/17619-0FAPESP: 2013/10907-3FAPESP: 2010/16295-1Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Oliveira, Maria Gabriela Menezes de [UNIFESP]Sato, João Ricardohttp://lattes.cnpq.br/7913813209624175http://lattes.cnpq.br/4960400313077156http://lattes.cnpq.br/0546401172454399Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Coelho, Cesar Augusto de Oliveira [UNIFESP]2019-06-19T14:57:52Z2019-06-19T14:57:52Z2017-05-30info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion155 f.application/pdfhttps://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=5072688COELHO, Cesar Augusto De Oliveira. Rede córtico-amigdalar envolvida na compensação do hipocampo dorsal na aprendizagem do medo contextual. Tese (Doutorado em Ciências) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2017.http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/50411ark:/48912/0013000005rphporSão Pauloinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFESPinstname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)instacron:UNIFESP2024-08-02T17:17:14Zoai:repositorio.unifesp.br/:11600/50411Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.unifesp.br/oai/requestbiblioteca.csp@unifesp.bropendoar:34652024-12-11T19:59:24.516593Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Rede córtico-amigdalar envolvida na compensação do hipocampo dorsal na aprendizagem do medo contextual
Cortico-amygdalar network underlying dorsal hipocampal compensation in contextual fear learning
title Rede córtico-amigdalar envolvida na compensação do hipocampo dorsal na aprendizagem do medo contextual
spellingShingle Rede córtico-amigdalar envolvida na compensação do hipocampo dorsal na aprendizagem do medo contextual
Coelho, Cesar Augusto de Oliveira [UNIFESP]
Teoria de grafos
Condicionamento de medo
Aprendizagem e memória
pCREB
Retroesplenial
Learning
Memory
Fear
CREB-binding protein
Graph theory
title_short Rede córtico-amigdalar envolvida na compensação do hipocampo dorsal na aprendizagem do medo contextual
title_full Rede córtico-amigdalar envolvida na compensação do hipocampo dorsal na aprendizagem do medo contextual
title_fullStr Rede córtico-amigdalar envolvida na compensação do hipocampo dorsal na aprendizagem do medo contextual
title_full_unstemmed Rede córtico-amigdalar envolvida na compensação do hipocampo dorsal na aprendizagem do medo contextual
title_sort Rede córtico-amigdalar envolvida na compensação do hipocampo dorsal na aprendizagem do medo contextual
author Coelho, Cesar Augusto de Oliveira [UNIFESP]
author_facet Coelho, Cesar Augusto de Oliveira [UNIFESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Oliveira, Maria Gabriela Menezes de [UNIFESP]
Sato, João Ricardo
http://lattes.cnpq.br/7913813209624175
http://lattes.cnpq.br/4960400313077156
http://lattes.cnpq.br/0546401172454399
Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
dc.contributor.author.fl_str_mv Coelho, Cesar Augusto de Oliveira [UNIFESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Teoria de grafos
Condicionamento de medo
Aprendizagem e memória
pCREB
Retroesplenial
Learning
Memory
Fear
CREB-binding protein
Graph theory
topic Teoria de grafos
Condicionamento de medo
Aprendizagem e memória
pCREB
Retroesplenial
Learning
Memory
Fear
CREB-binding protein
Graph theory
description The hippocampus is a central region in the medial temporal lobe memory system and its lesion results in a marked retrograde and anterograde amnesia. Many hippocampal manipulations show that despite hippocampal engagement in various learning and memory paradigms, hippocampal lesions can be compensated and allow some learning in these tasks. One of them in the contextual fear conditioning (CMC), in which hippocampal lesions do not result in anterograde amnesia. Among the questions raised in the literature about this is which regions are compensating hippocampal loss and what is learned by them. A myriad of regions has been observed to participate in CMC, comprising cortices that also compose the medial temporal lobe, pre-frontal cortices and subcortical regions such as the amygdala nuclei. However, the traditional methods of investigation do not assess a kind of information critical to understand learning and memory: the brain interactivity during a cognitive process. Methods capable of assessing the complexity of interactions of the brain, such as the network analysis or graph theory, have increasingly gained the favor of neuroscientific community for its simplicity in capturing complex interactions information and test hypotheses about them. This thesis employed large scale pCREB expression mapping after CMC learning to investigate neural changes that might be underlying dorsal hippocampal compensation in CMC. The pCREB activity analysis did not reveal grupo differences that could help to explain hippocampal compensation. The network analysis showed that hippocampal lesion did not alter the network topology, maintaining its interactivity concomitantly highly widespread and clustered. However, the compensatory network showed differences compared to the control group network in the most central regions of the network (hubs) and in the strength of many connections. Further experiments tested if the double lesion of the hippocampus and one of the identified hubs was sufficient to affect CMC. Only the lesions involving hippocampus and RSC resulted in memory impairment. This is in accordance with current models proposing the RSC as part of a circuit involved in spatial processing, whereas PER-36 is involved in a pathway involved in object processing. Further, the results also corroborate current theories on changes of connectivity after brain lesions in human patients.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017-05-30
2019-06-19T14:57:52Z
2019-06-19T14:57:52Z
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=5072688
COELHO, Cesar Augusto De Oliveira. Rede córtico-amigdalar envolvida na compensação do hipocampo dorsal na aprendizagem do medo contextual. Tese (Doutorado em Ciências) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2017.
http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/50411
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/48912/0013000005rph
url https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=5072688
http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/50411
identifier_str_mv COELHO, Cesar Augusto De Oliveira. Rede córtico-amigdalar envolvida na compensação do hipocampo dorsal na aprendizagem do medo contextual. Tese (Doutorado em Ciências) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2017.
ark:/48912/0013000005rph
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 155 f.
application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv São Paulo
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNIFESP
instname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
instacron:UNIFESP
instname_str Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
instacron_str UNIFESP
institution UNIFESP
reponame_str Repositório Institucional da UNIFESP
collection Repositório Institucional da UNIFESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
repository.mail.fl_str_mv biblioteca.csp@unifesp.br
_version_ 1818602409237151744