Banca de QUALIFICAÇÃO: ANTONIO JHONES LIMA DA ROCHA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ANTONIO JHONES LIMA DA ROCHA
DATA : 07/07/2021
HORA: 14:00
LOCAL: PLATAFORMA GOOGLE MEET
TÍTULO:

Dinâmica das oscilações de alta-frequência durante a epileptogênese


PALAVRAS-CHAVES:

status epilepticus, oscilações de alta frequência, hipocampo, pilocarpina, camundongo, eletrofisiologia


PÁGINAS: 50
RESUMO:

Oscilações de alta frequência (OAF) são oscilações espontâneas, transitórias e rápidas (80-500 Hz) observadas nas regiões corticais em mamíferos. Registradas principalmente durante o sono de ondas lentas e a vigília não-ativa, as OAF fisiológicos (a.k.a. ripples) participam da percepção sensorial e da consolidação de memórias. Por outro lado, OAF patológicas (a.k.a. fast ripples) ocorrem em uma frequência mais alta do que os ripples e são comumente registradas em estruturas com tendência às crises de indivíduos epilépticos. Apesar da forte associação entre fast ripples e zonas de início da crise, não está claro se elas emergem da degradação da rede de geração de ripples ou se desenvolvem-se de novo no cérebro adulto, após a morte celular e reorganização sináptica desencadeada por um insulto cerebral.

Neste trabalho, usamos registros eletrofisiológicos em um modelo animal de status epilepticus para estudar a expressão das OAF associadas à epileptogênese do hipocampo em camundongos. Os animais foram cronicamente implantados com eletrodos hipocampais e corticais bilaterais e uma cânula guia direcionada ao hipocampo dorsal direito. Após os registros do baseline (por pelo menos dois dias, mínimo seis horas / dia), os animais receberam uma única administração intra-hipocampal de pilocarpina (700 µg / µl). Como mostramos anteriormente, um status epilepticus (SE) sustentado evolui após essa administração.

 Inicialmente, nossa análise se concentrou em detectar, extrair e classificar as OAF registradas nos eletrodos do hipocampo. Primeiramente, recursos como frequência central das OAF, duração, potência e taxa foram obtidos em um episódio de sono de ondas lentas de 5 minutos usando o RIPPLELAB, uma ferramenta baseada em Matlab para extração semiautomática das OAF. Em seguida, mesclamos as características extraídas em cinco pontos de tempo: antes do SE (período de baseline), um dia após o SE (SE + 1), dois dias após o SE (SE + 2), a primeira semana após o SE (SE +7), e entre 15 e 30 dias após SE (SE + 30).

 Identificamos 1.334 ripples verdadeiros em 6 animais. A taxa de ripples diminui monotonicamente após o SE (F (4,24) = 2,98, p = 0,039, fator tempo, ANOVA de uma via), caindo de 16,2 ± 7,2 eventos / min para 7,8 ± 4,3 eventos / min no período de referência e SE + 1, respectivamente. Registramos a menor taxa de ripples no período crônico (SE + 30) (6,9 ± 6,2 eventos / min). A frequência central dos ripples também diminuiu após SE (F (4,1329) = 29,9, p <0,01, fator tempo, ANOVA de uma via) embora a redução mais substancial tenha sido observada em SE + 2 (em comparação com baseline: diferença média não pareada = -9,9 Hz, IC 95%: [-11,8 e -8,0]; p <0,01, teste t de permutação bilateral). Não observamos diferenças estatísticas na duração dos ripples, independentemente do tempo após SE, com média de 39,8 ± 12,8 mseg. Finalmente, o SE reduziu significativamente a potência dos ripples ao longo do tempo F (4,1329) = 10,8, p <0,01, fator tempo, ANOVA de uma via) e atingiu a potência mais baixa um dia após SE (em comparação com baseline: diferença média de potência não pareada = -0,07 mV² / Hz, IC 95%: [-0,09 e -0,05]; p <0,01, teste t de permutação bilateral). A análise de correlação de Spearman revelou uma associação positiva entre frequência e potência dos ripples no dia SE + 1 (r = 0,30, p <0,01) e SE + 7 (r = 0,71, p <0,01), considerando todos os eventos detectados. No entanto, analisando individualmente cada animal por dia, vimos que a taxa de ocorrência e a potência de ripples mostraram uma correlação positiva (r = 0,49, p <0,01), bem como a potência e a frequência (r = 0,38, p <0,05). Surpreendentemente, a latência para a primeira crise, o valor máximo na escala de Racine e a duração do SE não se correlacionaram com nenhum parâmetro dos ripples. Uma tendência positiva foi observada entre o peso corporal e taxa de eventos entre os dias, no entanto, nenhuma significância foi alcançada (correlação de Spearman, r =0,31, p =0,12).

Também analisamos as OAF patológicas em relação ao SE. Para isso, restringimos nossa análise às OAF com frequências acima de 200 Hz. Surpreendentemente, em todos os animais, detectamos o primeiro fast ripple nos primeiros 10 minutos da crise aguda induzida por (n=403; 68.1±34.0 eventos/animal dentro de 30 minutos de SE.). Fast ripples ocorreram usualmente com a espícula ictal, e foram seguidos de uma oscilação lenta (circa 60-100 Hz). Nós observamos uma reversão de fase entre este eletrodo e àqueles adjacentes. A frequência média destes eventos foi 283,8 ± 28,6 Hz, a potência média foi de 0,5 ± 0,1 mV²/Hz, e sua duração média foi de 31,7 ± 13,7 mseg. Enquanto o SE evoluiu, a taxa de ocorrência destes eventos diminuiu, até sua completa abolição após a administração de diazepam (10mg/kg, i.p.). Todos os animais que apresentaram fast ripples durante o SE agudo também possuíram fast ripples nos dias seguintes. A taxa de fast ripples durante uma janela de 5 minutos de sono de ondas lentas foi maior no primeiro dia (SE +1) e diminuiu nos dias seguintes (eventos por minuto: 14.0±6.8, 15.0±2.5, e 3.8±3.6 nos períodos SE+1, SE+2 e SE+30, respectivamente; F(4,19)=5.4, p<0.01, ANOVA de uma via). Como esperado, a frequência média de fast ripples foi maior do que àquela dos ripples (diferença média= +156 Hz, 95%CI: 153 e  158, p<0.05, teste t não-pareado). Fast ripples também tiveram uma potência mais forte (diferença média= +0.119 mV²/Hz, 95%CI: 0.098 and 0.138, p<0.05, teste t não-pareado), e duração menor (diferença média= -8.12 msec, 95%CI: -9.55 and -9.58, p<0.05, teste t não-pareado) do que ripples fisiológicos. 

Até onde sabemos, este trabalho é o primeiro estudo a descrever extensivamente as mudanças temporais das características das oscilações de alta frequência durante a epileptogênese. Nossos resultados demonstram que as alterações das OAF são parcialmente explicadas pela severidade do SE. Além disso, mostramos que OAF patológicas ocorrem nos primeiros minutos do SE. Esta observação sugere que fast ripples não precisam de morte celular ou reorganização sináptica para serem expressos, mas refletem o desequilíbrio entre a excitação e a inibição geralmente observado em crises agudas e induzidas. Análises futuras demonstrarão se a redução na taxa de ripples e na potência podem explicar o baixo desempenho em tarefas de memória e aprendizagem observadas em animais com crises espontâneas.


MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1728817 - CLAUDIO MARCOS TEIXEIRA DE QUEIROZ
Interno - 1698305 - RODRIGO NEVES ROMCY PEREIRA
Interno - 1842426 - SERGIO TULIO NEUENSCHWANDER MACIEL

Notícia cadastrada em: 02/07/2021 08:06
SIGAA | Superintendência de Tecnologia da Informação - (84) 3342 2210 | Copyright © 2006-2024 - UFRN - sigaa04-producao.info.ufrn.br.sigaa04-producao