Estudo in vitro das oscilações da formação hipocampal e o envolvimento do sistema gabaérgico em epilepsia

As epilepsias afetam aproximadamente 65 milhões de pessoas mundialmente, e representam um grupo de doenças com etiologias, padrões de eletroencefalograma (EEG) e comorbidades heterogêneas. A epilepsia do lobo temporal (ELT) é a forma mais comum de epilepsia focal em adultos, refratária aos tratamentos disponíveis. As características estruturais da ELT envolvem alterações morfofuncionais do hipocampo, como a esclerose hipocampal, reorganização sináptica dos microcircuitos neuronais, prejuízo no funcionamento do sistema GABAérgico, na conectividade neuronal e mudanças nos padrões oscilatórios. A caracterização de padrões oscilatórios, por meio de registros de potencial de campo local in vitro, pode contribuir para descobertas que são significativamente úteis para o entendimento da rede hipocampal anormal durante a epileptogênese. A avaliação destes padrões pode ser útil para identificar biomarcadores de processos neuropatológicos em andamento em doenças do sistema nervoso central (SNC), como a epilepsia, e particularmente a ELT com comprometimento da formação hipocampal, que possui uma organização peculiar da rede neuronal. Neste trabalho, caracterizamos a atividade oscilatória in vitro e sua sincronia na formação hipocampal de ratos Wistar epilépticos adultos, em dois estágios da epileptogênese, 30 e 60 dias após o Status Epilepticus (SE) induzido pela pilocarpina. Registros extracelulares foram realizados em pares nas regiões córtex entorrinal (CE)-giro dentado (GD), GD-CA3, CA3-CA1 e CE-CA1 de fatias contendo a formação hipocampal de animais epilépticos (n=19) e de animais controle pareados por idade (n=20). Os registros foram realizados durante hiperexcitabilidade induzida por 4-aminopiridina (4-AP) no líquido de perfusão e durante a atividade espontânea da rede, sem 4-AP. Inicialmente, avaliamos a geração de eventos ictais e interictais induzidos por 4-AP em fatias de animais epilépticos e controle pareados por idade. Em seguida, foram selecionados trechos de 5s no intervalo de eventos epileptiformes interictais nos intervalos dos eventos interictais, e trechos de 5s de atividade espontânea da rede (sem atividade epileptiforme), afim de quantificar a densidade espectral de potência (PSD) (nepoch = 30-50) e coerência de fase (nepoch= 20-25) das oscilações registradas. Foi possível demonstrar que aos 30 dias após SE, a região CA1 das fatias de animais epilépticos, perfundidas com 4-AP, obtiveram maior ictogênese e maior potência das oscilações gama em CE, CA1 e CA3 e das oscilações de alta frequência (HFOs) em CA3. A coerência de fase foi maior em gama médio entre CA1-CA3 e CE-CA1 e em HFOs entre CE-CA1 neste período nos animais epilépticos. Aos 60 dias após SE, observamos um aumento da ictogênese em CE e GD; maior potência das oscilações gama em CA1, CA3 e GD, e de HFOs em CE, CA3 e GD; e maior coerência de fase em HFOs entre CA1-CA3. Durante a atividade espontânea da rede, sem 4-AP, aos 30 dias após SE, as fatias de animais epilépticos também apresentaram maior potência das oscilações gama em todas as regiões registradas, e de HFOs no CE. Aos 60 dias após SE, as regiões do CE, CA3 e DG de fatias de animais epilépticos apresentaram maior potência das oscilações gama, maior potência de HFOs no GD; e maior coerência de fase em fast ripples entre GD-CA3, quando comparado ao grupo controle. Os resultados acima mostram alterações específicas nos padrões oscilatórios de acordo com o período da epileptogênese e de acordo com a região da formação hipocampal. Além disso, esses resultados ressaltam o papel crucial das oscilações gama e HFOs em processos patológicos em andamento durante reorganização da rede neuronal, cruciais para o estabelecimento da epilepsia e também para a manutenção recorrente da hiperexcitabilidade da rede. A alteração dos padrões oscilatórios e da sincronia da rede hipocampal podem refletir 6 o funcionamento dinâmico do sistema GABAérgico inibitório durante o desenvolvimento da ELT. De fato, os interneurônios GABAérgicos coordenam dinamicamente a atividade das redes hipocampais, sendo de fundamental importância para a geração da atividade oscilatória, contribuindo para epileptogênese e ictogênese, demonstrando sua função no controle e na geração das crises epilépticas que vai além da inibição convencional.The epilepsies affect approximately 65 million people worldwide, and represent a group of diseases with heterogeneous etiologies, electroencephalogram (EEG) patterns, and comorbidities. Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most common form of drug-refractory focal epilepsy in adults. The structural features of TLE involve morphofunctional changes in the hippocampus, such as hippocampal sclerosis, synaptic reorganization of neuronal microcircuits, impairment of the GABAergic system, neuronal connectivity and changes in oscillatory patterns. The characterization of oscillatory patterns, through in vitro local field potential recordings, may contribute to findings that are significantly useful for understanding the abnormal hippocampal network during epileptogenesis. The evaluation of these patterns can be useful to identify biomarkers of ongoing neuropathological processes in central nervous system (CNS) diseases, such as epilepsy, and particularly TLE with impairment of the hippocampal formation, which has a peculiar neuronal network organization. Here, we characterized the in vitro oscillatory activity and its synchrony within the hippocampal formation of adult epileptic male Wistar rats at two different stages of epileptogenesis, 30 and 60 days after pilocarpine-induced Status Epilepticus (SE). Extracellular pair recordings were performed in Entorhinal cortex (EC)- Dentate gyrus (DG), DG-CA3, CA3-CA1 and EC-CA1 of hippocampal formation slices of epileptic (n=19) and aged-matched control (n=20) animals under 4-Aminopyridine (4-AP)-induced hyperexcitability or under spontaneous network activity condition, without 4-AP. First, we evaluated the 4-AP-induced ictal and interictal events in hippocampal-EC slices from epileptic and control age-matched rats. Thereafter, we selected 5s-epochs intervals between interictal epileptiform events (IEDs) and 5s-epoch of spontaneous network activity, without 4-AP, to perform the power spectral density (PSD) (nepoch= 30-50) and phase coherence (nepoch= 20-25) analysis. We found that at 30 days post-SE, 4-AP bathed slices from epileptic animals had increased ictogenesis in CA1; higher power of gamma bands in EC, CA1 and CA3; and high-frequency oscillations (HFOs) in CA3. Phase coherence was higher in middle gamma between CA1-CA3 and EC-CA1, and in HFOs between EC-CA1. At 60 days post-SE, we observed increased ictogenesis in EC and DG; higher power of gamma bands in CA1, CA3 and DG, HFOs in EC, CA3 and DG; and higher phase coherence in HFOs between CA1-CA3. Under spontaneous network activity at 30 days post-SE, slices from epileptic animals already presented higher power of gamma bands in all recorded regions, and HFOs in EC. At 60 days post-SE, they had higher power of gamma bands in EC, CA3 and DG, higher power of HFOs in DG; and higher phase coherence in fast ripples oscillations between DG-CA3, when compared to controls. We found, in a region- and stage-specific manner, alterations in gamma and HFOs within the hippocampal formation of epileptic animals under a second insult of hyperexcitability and during the spontaneous network activity, without epileptiform activity. Our results suggest the critical role of gamma and HFOs in ongoing pathological processes of network reorganization, crucial to the epilepsy establishment and recurrent feedback of hyperexcitability. The altered oscillatory patterns and network interactions in the hippocampal formation may reflect the functional involvement of inhibitory mechanisms during the development of TLE. In fact, GABAergic interneurons dynamically coordinate the activity of hippocampal networks, being of critical importance for the generation of oscillatory activity, and consequent contributing to epileptogenesis and ictogenesis, demonstrating an unconventional function beyond the control of seizures

Espécies predominantes na deposição de serapilheira em fragmento de Floresta Estacional Decidual no Rio Grande do Sul

This study had as objective to evaluate litter total deposition and litter from main species from Seasonal Deciduous Forest, in Itaara, RS. Thirty circular metal collectors were allocated in six plots. The litter was collected monthly, from January 2006 to December 2007. The litter was separated in leaves, thin branches (diameter < 1.0 cm) and miscellany (flowers, fruits, seeds and non identified plants). The leaves were separated considering the most representative species in the forest and the others were classified as “others”. The average annual litter deposition was 5.85 Mg ha-1 year-1, composed 63.2% of leaves, 19.6% of miscellany and 17.1% of thin branches. Parapiptadenia rigida, Ocotea pulchella and Matayba elaeagnoides were responsible for about 30% from total litter deposition. The leaves deposition of Lithraea molleoides, Cupania vernalis, Nectandra megapotamica and Matayba elaeagnoides increased significantly when rainfall increased and Parapiptadenia rigida increased when the air temperature decreased.  Objetivou-se avaliar a deposição total de serapilheira e das principais espécies encontradas na Floresta Estacional Decidual no município de Itaara, RS. Foram utilizados 30 coletores metálicos de formato circular alocados em seis parcelas. O material depositado foi coletado mensalmente entre janeiro de 2006 a dezembro de 2007. A serapilheira foi separada nas frações folhas, galhos finos (diâmetro < 0,5 cm) e miscelânea (flores, frutos, sementes e restos vegetais não identificáveis). Além disso, as folhas foram separadas de acordo com as espécies mais representativas da floresta e as demais foram classificadas como "outras". A deposição média anual de serapilheira foi de 5,85 Mg ha-1 ano-1, sendo composta por 63,2% de folhas, 19,6% de miscelânea e 17,1% de galhos finos. Parapiptadenia rigida, Ocotea pulchella e Matayba elaeagnoides, foram responsáveis por cerca de 30% da deposição total de serapilheira. A deposição de folhas da Lithraea molleoides, Cupania vernalis, Nectandra megapotamica e Matayba elaeagnoides aumentaram significativamente com o aumento da pluviosidade e a da Parapiptadenia rigida com a diminuição da temperatura do ar

PERCEPÇÃO AMBIENTAL NA GESTÃO DE ESPAÇOS PÚBLICOS: O CASO DA COHAB FERNANDO FERRARI, SANTA MARIA, RS

http://dx.doi.org/10.5902/223611704993Arboreous public spaces are of great importance for the population life quality. With the objectiveof reflecting about the environmental perception and the administration of these spaces, it wascarried out a study of case on the Conjunto Habitacional (Cohab) Fernando Ferrari Square on theresidents as well. A questionnaire with open questions was applied in order to approach the mainuses of the place and the interviewees' possible improvements. The majority of them didn't makeany use of the place (53,19%), the others used mainly for the children's recreation and pot luckyparties. As a consequence of the lack of safety (17,02%) the vandalism was shown beyond as themain agent of the public patrimony pillaging that provokes fear among the users, mainly children.Among the improvements suggested by the interviewees there are improvements of the toys infrastructure (48,93%) and the safety of the Square. For a better administration of the publicspaces, the Environmental Education can act as an instrument to change the residents attitudesrelated to the atmosphere of that place, by reinforcing a previous existent perception so thatforming conscious and actives citizens in the community.http://dx.doi.org/10.5902/223611704993Espaços públicos arborizados são de grande importância para a qualidade de vida da população. Com o objetivo de inferir sobre a percepção ambiental e a gestão destes espaços, realizou-se um estudo de caso sobre a Praça do Conjunto Habitacional (Cohab) Fernando Ferrari. Foi aplicado um questionário de questões abertas para os moradores, abordando quais os principais usos do local e possíveis melhorias. A maioria dos entrevistados não fazia nenhum uso do local (53,19%), a outra parcela usava principalmente para recreação das crianças e confraternizações. Como consequência da falta de segurança (17,02%), o vandalismo se mostrou como o principal agente de depredação do patrimônio público além de provocar medo entre os usuários, principalmente crianças. As melhorias sugeridas pelos entrevistados foram àquelas ligadas com a infra-estrutura dos brinquedos (48,93%) e com a segurança da Praça. Para uma melhor gestão dos espaços públicos a educação Ambiental pode atuar como um instrumento na mudança de atitudes relacionadas ao ambiente reforçando a percepção pré-existente e assim formando cidadãos conscientes e atuantes na comunidade

Effective recommendations towards healthy routines to preserve mental health during the COVID-19 pandemic

Objective: To assess the adherence to a set of evidence-based recommendations to support mental health during the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic and its association with depressive and anxiety symptoms. Methods: A team of health workers and researchers prepared the recommendations, formatted into three volumes (1: COVID-19 prevention; 2: Healthy habits; 3: Biological clock and sleep). Participants were randomized to receive only Volume 1 (control), Volumes 1 and 2, Volumes 1 and 3, or all volumes. We used a convenience sample of Portuguese-speaking participants over age 18 years. An online survey consisting of sociodemographic and behavioral questionnaires and mental health instruments (Patient Health Questionnaire-9 [PHQ-9] and Generalized Anxiety Disorder-7 [GAD-7]) was administered. At 14 and 28 days later, participants were invited to complete follow-up surveys, which also included questions regarding adherence to the recommendations. A total of 409 participants completed the study – mostly young adult women holding university degrees. Results: The set of recommendations contained in Volumes 2 and 3 was effective in protecting mental health, as suggested by significant associations of adherence with PHQ-9 and GAD-7 scores (reflecting anxiety and depression symptoms, respectively). Conclusion: The recommendations developed in this study could be useful to prevent negative mental health effects in the context of the pandemic and beyond

Cell therapy for neurological disorders: Progress towards an embryonic medial ganglionic eminence progenitor-based treatment.

Impairment of development, migration, or function of inhibitory interneurons are key features of numerous circuit-based neurological disorders, such as epilepsy. From a therapeutic perspective, symptomatic treatment of these disorders often relies upon drugs or deep brain stimulation approaches to provide a general enhancement of GABA-mediated inhibition. A more effective strategy to target these pathological circuits and potentially provide true disease-modifying therapy, would be to selectively add new inhibitory interneurons into these circuits. One such strategy, using embryonic medial ganglionic (MGE) progenitor cells as a source of a unique sub-population of interneurons, has already proven effective as a cell transplantation therapy in a variety of preclinical models of neurological disorders, especially in mouse models of acquired epilepsy. Here we will discuss the evolution of this interneuron-based transplantation therapy in acquired epilepsy models, with an emphasis on the recent adaptation of MGE progenitor cells for xenotransplantation into larger mammals

Deposição de nutrientes pela serapilheira em um fragmento de Floresta Estacional Decidual no Rio Grande do Sul Nutrients input from litter in a seasonal deciduous forest fragment in Rio Grande do Sul

O conhecimento do aporte de nutrientes das espécies que compõem a Floresta Estacional Decidual é ainda incipiente. Objetivou-se, neste trabalho, determinar a deposição de nutrientes pela serapilheira de diferentes espécies, em uma Floresta Estacional Decidual, no município de Itaara, RS. Para a coleta de serapilheira, foram demarcadas seis parcelas de 25,0 m x 17,0 m cada, sendo distribuídos cinco coletores em cada parcela. As coletas de serapilheira foram realizadas mensalmente, no período de janeiro de 2006 a dezembro de 2007. A serapilheira foi separada em folhas, galhos finos (diâmetro < 0,5 cm) e miscelânea (flores, frutos, sementes e restos vegetais não identificáveis). As folhas foram separadas de acordo com as espécies mais representativas da floresta. O material foi analisado quanto aos teores de macro e micronutrientes. A concentração de nutrientes diferiu entre as espécies. A maior transferência de nutrientes ocorreu por meio da fração folhas, seguido pelos galhos finos e miscelânea. Dentre as espécies avaliadas, a espécie Parapiptadenia rigida apresentou a maior transferência de nutrientes, com exceção do Mn, o qual foi mais transferido pela espécie Matayba elaeagnoides, juntamente com a espécie Ocotea pulchella.<br>Knowledge on nutrient deposition from species that compose the Deciduous Forest is incipient. The objective of this study was to determine the nutrient input by different species, from litter deposition in a Seasonal Deciduous Forest in Itaara, RS. Six plots (25.0 m x 17.0 m) were installed for litter collection,. In each plot, 5 mesh-screen traps were allocated. The litter was monthly collected from January 2006 to December 2007. Litter was sorted out in leaves, twigs (diameter < 0.5 cm) and mixture (flowers, fruits, seeds and non identified plant parts). Leaves were separated regarding the most representative species in the forest. The material was analyzed for the levels of macro and micronutrients. The concentration of nutrients differed between species. The highest nutrient input occurred from the leaf fraction, followed by twigs and mixture. Among the evaluated species, Parapiptadenia rigida showed the highest nutrient transfer, except for Mn that was highest in Matayba elaeagnoides, and Ocotea pulchella

APORTE DE SERAPILHEIRA E NUTRIENTES EM UMA FLORESTA ESTACIONAL DECIDUAL NA REGIÃO CENTRAL DO RIO GRANDE DO SUL

The objective of this study was to quantify the deposition and nutrients input by litter in the fragment of Seasonal Deciduous Forest, in Itaara, Rio Grande do Sul state, Brazil. Thirty circular metal collectors were allocated in six plots. The deposited material in this structure was separated in leaves, identified by species, fine branches (diameter autumn>winter>summer. The nutrients input follow the order: N>Ca>K>Mg>S>P (macronutrients) and Fe>Mn>B>Zn>Cu (micronutrients). The higher nutrient depositions by litter was Parapiptadenia rigida, following of Ocotea pulchella and Matayba elaeagnoides

Dominant species in litter deposition in a seasonal deciduous forest fragment in Rio Grande do Sul state

Objetivou-se avaliar a deposição total de serapilheira e das principais espécies encontradas na Floresta Estacional Decidual no município de Itaara, RS. Foram utilizados 30 coletores metálicos de formato circular alocados em seis parcelas. O material depositado foi coletado mensalmente entre janeiro de 2006 a dezembro de 2007. A serapilheira foi separada nas frações folhas, galhos finos (diâmetro < 0,5 cm) e miscelânea (flores, frutos, sementes e restos vegetais não identificáveis). Além disso, as folhas foram separadas de acordo com as espécies mais representativas da floresta e as demais foram classificadas como "outras". A deposição média anual de serapilheira foi de 5,85 Mg ha-1 ano-1, sendo composta por 63,2% de folhas, 19,6% de miscelânea e 17,1% de galhos finos. Parapiptadenia rigida , Ocotea pulchella e Matayba elaeagnoides , foram responsáveis por cerca de 30% da deposição total de serapilheira. A deposição de folhas da Lithraea molleoides , Cupania vernalis , Nectandra megapotamica e Matayba elaeagnoides aumentaram significativamente com o aumento da pluviosidade e a da Parapiptadenia rigida com a diminuição da temperatura do ar.This study had as objective to evaluate litter total deposition and litter from main species from Seasonal Deciduous Forest, in Itaara, RS. Thirty circular metal collectors were allocated in six plots. The litter was collected monthly, from January 2006 to December 2007. The litter was separated in leaves, thin branches (diameter < 0.5 cm) and miscellany (flowers, fruits, seeds and non identified plants). The leaves were separated considering the most representative species in the forest and the others were classified as "others". The average annual litter deposition was 5.85 Mg ha-1 year-1, composed 63.2% of leaves, 19.6% of miscellany and 17.1% of thin branches. Parapiptadenia rigida , Ocotea pulchella and Matayba elaeagnoides were responsible for about 30% from total litter deposition. The leaves deposition of Lithraea molleoides , Cupania vernalis , Nectandra megapotamica and Matayba elaeagnoides increased significantly when rainfall increased and Parapiptadenia rigida increased when the air temperature decreased