Banca de DEFESA: MARKUS MICHAEL HILSCHER

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : MARKUS MICHAEL HILSCHER
DATA : 01/12/2016
HORA: 11:00
LOCAL: INSTITUTO DO CÉREBRO
TÍTULO:

Sincronização através de interneurônios que inervam dendritos distais - fenômeno, conceito e realidade


PALAVRAS-CHAVES:

Sincronização, Hipocampo, células OLM, Cortex, células Martinotti 


PÁGINAS: 136
RESUMO:

A sincronização neuronal surge de uma interação cooperativa de vários tipos celulares através de excitação e inibição. Os mecanismos por trás desse tipo de coordenação neuronal são, provavelmente, os mais dinâmicos entre as funções cerebrais, dificultando sua compreensão. Entre os fatores que dificultam o estudo da sincronia, pode-se citar: o vasto número de tipos de celulares, a diversidade de processos sinápticos, a contribuição de uma multiplicidade de canais e correntes iônicas, entre outros. Essa tese tem como objetivo entender o papel de interneurônios que especificamente inervam o domínio distal dos dendritos de células piramidais do córtex e hipocampo, na sincronização de neurônios em suas respectivas redes.


A distribuição de canais iônicos e receptors sinápticos em dendritos de células piramidais é extremamente anisotrópica. Assim, interneurônios que inervam domínios proximais e distais dos dendritos causam efeitos distintos na célula alvo quando ativados. Por exemplo, porções distais dos dendritos contém em abundância um dos principais canais marcapassos em neurônios: o canal regulado por nucleotídeo cíclico ativado por hiperpolarização. Esses canais produzem uma corrente catiônica despolarizante (Ih) e tem um papel importante na regulação da excitabilidade neuronal alterando dramaticamente as propriedades de disparo de neurônios. Usando modelagem computacional, essa tese mostra como a amplitude de Ih em certos tipos celulares
muda a taxa de disparo de um neurônio, sua sincronia além da energia espectral e frequência de oscilações. Além disso, como a expressão de Ih difere entre regiões cerebrais, localização e tipos celulares, essa tese, fazendo o uso de patch clamp, explora como Ih difere ao longo do eixo dorso-ventral do hipocampo em células oriens-lacunosum moleculare (OLM), que são os principais interneurônios que inervam dendritos distais dessa região.


Ademais, estudou-se aqui as células Martinotti, interneurônios que inervam os dendritos distais do córtex. Nesse estudo, mostrou-se como uma população definida de interneurônios pode ser manipulada com o objetivo de controlar e coordenar o disparo de células piramidais. Ao fornecer inibição com energia e frequência adequada, as células Martinotti afetam especificamente um único tipo de célula piramidal. Usando optogenética para ativar/desativar populações de células Martinotti, é possível gerar potenciais de ação rebote em células piramidais quando alinhadas temporalmente. Os potenciais de ação rebote, por sua vez, são resultado de uma forte inibição produzida pelas células Martinotti, o que faz com que esses esses interneurônios possam resetar o disparo de células piramidais. 

De forma geral, células Martinotti e células OLM mostram similaridades surpreendentes em propriedades morfológicas, neuroquímicas e eletrofisiológicas. Especialmente, suas longas projeções axonais para camadas superiores assim como seus modos de disparo lentos, com baixos limiares e acomodativos tornam esses neurônios singulares em suas capacidades de sincronizar os circuitos nos quais estão inseridos.


MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - CHRISTOPHER KUSHMERICK - UFMG
Presidente - 1976236 - EMELIE KATARINA SVAHN LEAO
Externo à Instituição - GILAD SILBERBERG - KI
Interno - 1871878 - KERSTIN ERIKA SCHMIDT
Interno - 1996111 - MARTIN PABLO CAMMAROTA
Notícia cadastrada em: 14/11/2016 12:24
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