Cellular and circuit excitability in rodent models of neurodevelopmental disorders

Autism spectrum disorders and intellectual disabilities (ASD/ID) are estimated to a↵ect approximately 3-5% of the population. Genetic factors constitute a major risk factor in ASD/ID, accounting for 40 to 50% of cases, with monogenic forms of syndromic ASD representing 5% of cases. Many of the genetic causes of ASD/ID are thought to share common phenotypes at the cellular level, thus animal models of monogenic forms of ASD/ID provide a valuable tool to better understand the underlying pathophysiology of these disorders. In this thesis I examined two rodent models of monogenic forms of ASD/ID associated with developmental delay, impaired cognitive function and epilepsy, namely CDKL5 deficiency disorder (CDD) and Fragile X Syndrome (FXS). First, I examined synaptic function and intrinsic excitability in the hippocampus of a novel Cdkl5 knock-out (Cdkl5-/y) rat model of CDD. I show an increase in long-term potentiation (LTP) in the hippocampus of Cdkl5-/y rats, consistent to what has previously been reported in mouse models of this disorder. I extend this finding by using a combination of electrophysiological and histological techniques to assess the properties of pre-synaptic neurotransmitter release together with multiple post-synaptic mechanisms that may contribute to the observed Cdk-/y phenotype. Intriguingly, I demonstrated that many of the mechanisms that have been postulated to underlie enhanced LTP are not altered in Cdkl5-/y rats when tested at the single cell level, including changes in AMPAR/NMDAR ratios and increased expression of Ca2+-permeable AMPA receptors. Second, I examined the contribution of the axon initial segment (AIS) to the cellular hyperexcitability of CA1 pyramidal cells in the Fmr1-/y mouse model of FXS. I show that increased AIS length in CA1 pyramidal cells in Fmr1-/y mice is associated with cellular hyperexcitability. I show that depolarisation induced AIS plasticity is unaltered in Fmr1-/y mice is associated with cellular hyperexcitability. I show that depolarisation induced AIS plasticity is unaltered in Fmr1-/y mice, despite an observed reduction in synaptic transmission of EC inputs. In the final chapter of this thesis, I built on my findings in the hippocampus of Fmr1-/y mice, despite an observed reduction in synaptic transmission of EC inputs. In the final chapter of this thesis, I built on my findings in the hippocampus of Fmr1-/y mice. I found the AIS developmental trajectory to be a↵ected in a layer specific manner, with Fmr1-/y mice exhibiting a typical developmental profile in L2/3 and 5 but altered AIS development in L4. However, I did not observe an e↵ect of visual deprivation on AIS length or cellular excitability in either genotype. In summary, this thesis provides insights into the cellular excitability and synaptic physiology in two rodent models of monogenic ASD/ID. I further our existing understanding of rodent models of CDD by characterising hippocampal synaptic and intrinsic physiology in a novel rat model of this disorder, highlighting the need for the identification of robust cross species phenotypes that can be used as potential biomarkers and therapeutic targets in CDD. Furthermore, I put forward the notion of AIS regulation as a contributor to the underpinning of cellular excitability in rodent models of FXS. Additionally, this work contributes to the growing body of evidence showing that compensatory mechanisms have a major contribution to the phenotypes observed in rodent models of ASD/ID, and which should be taken into consideration when developing potential treatment strategies

A COMISSÃO DO LIVRO TÉCNICO E DIDÁTICO (COLTED) EM MATO GROSSO: um olhar às operações aritméticas de multiplicação no livro didático “Matemática Escola Primária”

Neste texto analisamos as práticas de resolver operações aritméticas de multiplicação presentes no livro didático Matemática Escola Primária, das autoras Margarida de Souza Sirangelo e Noely Sagebin de Albuquerque, do programa Comissão do Livro Técnico e Didático (Colted), que circulou no sul do estado de Mato Grosso uno no início da década de 1970. A investigação utiliza como fontes de pesquisa, além da obra citada, o Programa de Ensino mato-grossense de 1962 e uma nota de entrega de livros didáticos da Colted enviada ao Grupo General Malan de Campo Grande.  O trabalho configura-se teórico-metodologicamente de natureza histórica, construindo o objeto de pesquisa a partir de elementos vindos da história da educação e da história cultural. Os resultados obtidos mostram o sentido de uma matemática a ensinar com base no livro didático analisado

Nutritional evaluation of children with chronic cholestatic disease

AbstractObjectiveTo evaluate the nutritional status of children with persistent cholestasis and to compare the anthropometric indices between children with and without liver cirrhosis and children with and without jaundice.MethodsChildren with persistent cholestasis, i.e increased direct bilirrubin or changes in the canalicular enzyme gamma‐glutamyl transferase (GGT), were included. The anthropometric measures were weight (W), height or length (H), arm circumference (AC), triceps skinfold thickness (TST), arm muscle circumference (AMC), and body mass index (BMI).ResultsNinety‐one children with cholestasis, with current median age of 12 months, were evaluated. W/age (A) and H/A indices below –2 Z‐scores were observed in 33% and 30.8% of patients, respectively. Concerning the W/H index and BMI, only 12% and 16% of patients, respectively, were below –2 Z‐scores. Regarding AC, 43.8% of 89 evaluated patients had some depletion. Observing the TST, 64% of patients had depletion, and 71.1% of the 45 evaluated patients had some degree of depletion regarding the ACM index.ConclusionEvaluation using weight in patients with chronic liver diseases may overestimate the nutritional status due to visceromegaly, subclinical edema, or ascites. Indices that correlate weight and height, such as W/H and BMI, may also not show depletion because of the chronic condition in which there are depletion of both weight and height. TST, AC, and ACM are parameters that better estimate nutritional status and should be part of the management of patients with liver diseases and cholestasis.ResumoObjetivoAvaliar a situação nutricional de crianças com colestase persistente e comparar os índices antropométricos entre crianças com e sem cirrose hepática e crianças com e sem icterícia.MétodosForam incluídas crianças com colestase persistente, ou seja, aumento da bilirrubina direta ou alterações na enzima canalicular, gamaglutamiltransferase (GGT). As medidas antropométricas foram peso, estatura ou altura, circunferência do braço (CB), espessura da prega cutânea do tríceps (TST), circunferência muscular do braço (CMB) e índice de massa corporal (IMC).ResultadosForam avaliadas 91 crianças com colestase, com idade média de 12 meses; 33% e 30,8% dos pacientes apresentaram índices P/I e A/I com escore Z abaixo de –2, respectivamente. Com relação ao índice P/A e IMC, somente 12% e 16% dos pacientes, respectivamente, apresentaram escore Z abaixo de –2. Com relação à CB, 43,8% de 89 pacientes avaliados apresentaram alguma depleção. Observando a TST, 64% dos pacientes que apresentaram depleção, 71,1% dos 45 pacientes avaliados apresentaram algum grau de depleção com relação ao índice de CMB.ConclusãoA avaliação do peso em pacientes com doenças hepáticas crônicas poderá superestimar a situação nutricional devido a visceromegalia, edema subclínico ou ascite. Os índices que correlacionam peso e altura, como P/A e IMC, também podem não mostrar depleção devido à doença crônica em que há depleção tanto do peso quanto da altura. A TST, BC e CMB são parâmetros que estimam melhor a situação nutricional e devem fazer parte de gestão de pacientes com doenças hepáticas e colestase

Agravamento das doenças psiquiátricas durante o período de isolamento social: uma breve revisão de literatura / Aggravation of psychiatric diseases during the period of social isolation: a brief literary review

A Organização das Nações Unidas alerta que o mundo passará por outra forte crise, dessa vez na saúde mental, como consequência da atual pandemia pelo COVID-19. Estudos qualitativos identificaram uma série de respostas psicológicas à quarentena, como confusão, medo, raiva, luto, dormência e insônia induzida por ansiedade. Além disso, com base em evidências científicas constatadas em epidemias anteriores, estima-se que distúrbios como transtorno de ansiedade generalizada, depressão e transtorno de estresse pós-traumático sejam ampliados significativamente. Este trabalho objetiva enumerar as repercussões sobre a saúde mental derivadas de longos períodos de isolamento social e propor medidas de intervenção capazes de minimizar as consequências.

Análise comparativa entre a recuperação pós-operatória entre pacientes submetidos a cirurgia laparoscópica e aberta de apendicectomia

O presente trabalho acadêmico-científico tem como objetivo realizar uma análise comparativa da recuperação pós-operatória entre pacientes submetidos à cirurgia laparoscópica e cirurgia aberta de apendicectomia, avaliando as vantagens no tempo de recuperação. A apendicite aguda é a causa mais comum de cirurgia abdominal, com uma ocorrência ao longo da vida em 7 a 10% das pessoas, e a apendicite complicada é causa frequente de cirurgia em crianças com menos de 5 anos, levando a resultados clínicos insatisfatórios, como maior probabilidade de infecção do local cirúrgico e reinternações. A técnica cirúrgica aberta é frequentemente a escolhida para tratar a apendicite aguda, no entanto, a cirurgia laparoscópica tem sido vista como uma alternativa atrativa devido a fatores como menores taxas de infecção no local da incisão, redução da perda sanguínea, dor pós-operatória mínima e menor possibilidade de cicatrizes visíveis. Em relação ao tempo de recuperação, a apendicectomia laparoscópica apresenta retorno mais rápido às atividades diárias e um prognóstico mais positivo. No entanto, a apendicectomia aberta é uma opção mais segura e confiável em casos complicados, gravidez, DPOC e falência cardíaca. Conclui-se que cada caso deve ser avaliado individualmente e a escolha da técnica deve ser feita considerando as circunstâncias do paciente

SATISFAÇÃO PROFISSIONAL E AMBIENTE DE TRABALHO DA EQUIPE DE ENFERMAGEM EM UNIDADES DE TERAPIA INTENSIVA

RESUMO Objetivo: verificar a associação do ambiente de trabalho e da satisfação profissional de trabalhadores de Enfermagem pelo tipo de unidade de terapia intensiva, adulto e infantil. Método: estudo transversal e analítico. Foi realizado com profissionais de Enfermagem (n=226) de unidades de terapia intensiva de três hospitais (H1, H2 e H3) gerais do Paraná, Brasil. Para mensuração da satisfação profissional, utilizou-se a versão brasileira validada do Index of Work Satisfaction e, para extrair a percepção da equipe de Enfermagem sobre o ambiente de trabalho, utilizou-se a versão brasileira validada do Nursing Work Index-Revised. Após os dados tabulados procedeu-se à análise estatística descritiva e inferencial. Resultados: de forma geral, as equipes de todos os hospitais e unidades referiam boa satisfação e percepção sobre ambiente de trabalho. As diferenças estatisticamente significativas a respeito da satisfação profissional foram as seguintes: domínio remuneração pior na UTI infantil em H2 (p-valor=0,035); e domínio interação e interação enfermeiro-médico com médias superiores (piores) na UTI adulto em H3 (p-valor=0,036 e 0,011, respectivamente). Acerca do ambiente de trabalho, houve média superior (pior ambiente) na UTI adulto em H3 para o domínio relação médico-enfermeiro (p-valor=0,023). Não houve significância estatística na comparação dos escores sobre o ambiente de trabalho para as demais instituições. Conclusão: as equipes estavam satisfeitas com o trabalho e avaliaram positivamente o seu ambiente de prática. Contudo, algumas diferenças pontuais entre as UTIs adulto e infantil podem ser consideradas para estratégias gerenciais mais assertivas, principalmente sobre aspectos relacionais na UTI adulto do hospital público

Mapeando o Campo da Comunicação no Brasil: desafios e descobertas metodológicas de uma metapesquisa

This article leans over the challenges of a research that maps the main theoretical references of the Communication field in Brazil, from the gathering and processing of papers published in the Associação Nacional dos Programas de Pós-Graduação em Comunicação (Compós), between 2006 and 2015. We describe the procedures of mining of the theoretical references of each paper presented in the GTs and the ways we found to process textual data through statistical tools, discussing the articulation between quantitative and qualitative methods. Lastly, we reflect on the methodological findings of an metaresearch on scientific fields. The paper demonstrates how the articulation between quantitative and qualitative procedures can be useful for the development of research in the Humanities and Social Sciences.O artigo se debruça sobre os desafios de uma pesquisa que mapeia as principais referências teóricas do campo da Comunicação no Brasil, a partir da coleta e do processamento de artigos apresentados entre 2006 e 2015, no evento da Associação Nacional dos Programas de Pós-Graduação em Comunicação. Descrevemos aqui os procedimentos de raspagem das referências teóricas de cada trabalho apresentado em Grupos de Trabalho do evento e as formas encontradas para processar dados textuais através de ferramentas estatísticas, discutindo a articulação entre métodos quantitativos e qualitativos. Por fim, refletimos sobre as descobertas metodológicas de metapesquisa sobre campos científicos. O texto demonstra como a articulação entre procedimentos quantitativos e qualitativos pode ser profícua para o desenvolvimento das pesquisas nas Ciências Humanas e Sociais

Enhanced hippocampal LTP but normal NMDA receptor and AMPA receptor function in a rat model of CDKL5 deficiency disorder

Background: Mutations in the X-linked gene cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5) cause a severe neurological disorder characterised by early-onset epileptic seizures, autism and intellectual disability (ID). Impaired hippocampal function has been implicated in other models of monogenic forms of autism spectrum disorders and ID and is often linked to epilepsy and behavioural abnormalities. Many individuals with CDKL5 deficiency disorder (CDD) have null mutations and complete loss of CDKL5 protein, therefore in the current study we used a Cdkl5 −/y rat model to elucidate the impact of CDKL5 loss on cellular excitability and synaptic function of CA1 pyramidal cells (PCs). We hypothesised abnormal pre and/or post synaptic function and plasticity would be observed in the hippocampus of Cdkl5 −/y rats. Methods: To allow cross-species comparisons of phenotypes associated with the loss of CDKL5, we generated a loss of function mutation in exon 8 of the rat Cdkl5 gene and assessed the impact of the loss of CDLK5 using a combination of extracellular and whole-cell electrophysiological recordings, biochemistry, and histology. Results: Our results indicate that CA1 hippocampal long-term potentiation (LTP) is enhanced in slices prepared from juvenile, but not adult, Cdkl5 −/y rats. Enhanced LTP does not result from changes in NMDA receptor function or subunit expression as these remain unaltered throughout development. Furthermore, Ca 2+ permeable AMPA receptor mediated currents are unchanged in Cdkl5 −/y rats. We observe reduced mEPSC frequency accompanied by increased spine density in basal dendrites of CA1 PCs, however we find no evidence supporting an increase in silent synapses when assessed using a minimal stimulation protocol in slices. Additionally, we found no change in paired-pulse ratio, consistent with normal release probability at Schaffer collateral to CA1 PC synapses. Conclusions: Our data indicate a role for CDKL5 in hippocampal synaptic function and raise the possibility that altered intracellular signalling rather than synaptic deficits contribute to the altered plasticity. Limitations: This study has focussed on the electrophysiological and anatomical properties of hippocampal CA1 PCs across early postnatal development. Studies involving other brain regions, older animals and behavioural phenotypes associated with the loss of CDKL5 are needed to understand the pathophysiology of CDD.</p