Expressão de correntes de sódio persistentes e propriedades eletrofisiológicas dos neurônios fusiformes do núcleo coclear dorsal em animais privados acusticamente

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Sasaki, Alan Eidi
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17134/tde-03112025-165224/
Resumo: O sistema auditivo é responsável por processar as informações sonoras recebidas do ambiente. O sistema auditivo periférico recebe estímulos e os traduz em sinais elétricos, os potenciais de ação no nervo auditivo, que então alcançam os núcleos centrais. Os núcleos cocleares constituem o primeiro centro de processamento de informações auditivas no sistema nervoso central, sendo divididos em dorsal (DCN) e ventral (VCN), este último subdividido em porção anterior (AVCN), porção posterior (PVCN) e região da raiz do nervo (NR). Neurônios fusiformes (neurônios principais) presentes no DCN exibem estado ativo (disparando espontaneamente) e estado silencioso (sem disparos espontâneos). Esses modos aparecem após o início da audição em p14, bem como um refinamento dos potenciais de ação desses neurônios. Esses dois estados são controlados pela expressão da corrente persistente de sódio (INaP). Nesse trabalho testamos a hipótese de que essas alterações são causadas pelo início da experiencia auditiva a partir da abertura do meato acústico externo em p14. Para isso usamos um modelo de privação auditiva por plug auricular de silicone aplicado em p14. Camundongos Swiss (p14) foram divididos em grupos controle (sem manipulação), sham (manipulados, sem tampão auditivo) e plug. Em p21±2, os grupos sham e plug foram testados quanto à eficácia do tampão utilizando a técnica de Auditory Brainstem Response (ABR). Na mesma idade, todos os grupos foram eutanasiados para dissecção do tronco encefálico e fatias do DCN. Em seguida, foi realizado Whole-Cell Patch-Clamp para registros de current-clamp (V-I) e voltage-clamp (I-V). A eficácia do tampão foi confirmada por ABR. A comparação I-V a -55 mV não mostrou alteração significativa da INaP entre os grupos. Parâmetros de potencial de ação (V-I) não mostraram significância estatística entre os grupos sham (n=21) e plug (n=18). No entanto, houve significância estatística entre os grupos controle (n=14) e sham e entre controle e plug. Embora o ABR tenha confirmado a eficácia do tampão na redução da percepção de som pelos camundongos, nenhuma alteração significativa foi observada na INaP e nos parâmetros de potencial de ação. Estímulos sonoros externos aparentam não ser a principal força motriz do desenvolvimento auditivo, sugerindo atividade de mecanismos intrínsecos da célula no desenvolvimento da via. Um método mais agressivo de privação acústica ou um período de privação mais longo pode ser necessário. Há uma indicação de que a anestesia por isoflurano está impactando as propriedades eletrofisiológicas dos neurônios fusiformes do DCN.
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spelling Expressão de correntes de sódio persistentes e propriedades eletrofisiológicas dos neurônios fusiformes do núcleo coclear dorsal em animais privados acusticamenteExpression of persistent sodium currents and electrophysiological properties of fusiform neurons in the dorsal cochlear nucleus of acoustically deprived animalsAuditory deprivationDorsal cochlear nucleusElectrophysiologyEletrofisiologiaNeurofisiologiaNeurophysiologyNúcleo coclear dorsalPrivação auditivaWhole-cell patch-clampWhole-cell patch-clampO sistema auditivo é responsável por processar as informações sonoras recebidas do ambiente. O sistema auditivo periférico recebe estímulos e os traduz em sinais elétricos, os potenciais de ação no nervo auditivo, que então alcançam os núcleos centrais. Os núcleos cocleares constituem o primeiro centro de processamento de informações auditivas no sistema nervoso central, sendo divididos em dorsal (DCN) e ventral (VCN), este último subdividido em porção anterior (AVCN), porção posterior (PVCN) e região da raiz do nervo (NR). Neurônios fusiformes (neurônios principais) presentes no DCN exibem estado ativo (disparando espontaneamente) e estado silencioso (sem disparos espontâneos). Esses modos aparecem após o início da audição em p14, bem como um refinamento dos potenciais de ação desses neurônios. Esses dois estados são controlados pela expressão da corrente persistente de sódio (INaP). Nesse trabalho testamos a hipótese de que essas alterações são causadas pelo início da experiencia auditiva a partir da abertura do meato acústico externo em p14. Para isso usamos um modelo de privação auditiva por plug auricular de silicone aplicado em p14. Camundongos Swiss (p14) foram divididos em grupos controle (sem manipulação), sham (manipulados, sem tampão auditivo) e plug. Em p21±2, os grupos sham e plug foram testados quanto à eficácia do tampão utilizando a técnica de Auditory Brainstem Response (ABR). Na mesma idade, todos os grupos foram eutanasiados para dissecção do tronco encefálico e fatias do DCN. Em seguida, foi realizado Whole-Cell Patch-Clamp para registros de current-clamp (V-I) e voltage-clamp (I-V). A eficácia do tampão foi confirmada por ABR. A comparação I-V a -55 mV não mostrou alteração significativa da INaP entre os grupos. Parâmetros de potencial de ação (V-I) não mostraram significância estatística entre os grupos sham (n=21) e plug (n=18). No entanto, houve significância estatística entre os grupos controle (n=14) e sham e entre controle e plug. Embora o ABR tenha confirmado a eficácia do tampão na redução da percepção de som pelos camundongos, nenhuma alteração significativa foi observada na INaP e nos parâmetros de potencial de ação. Estímulos sonoros externos aparentam não ser a principal força motriz do desenvolvimento auditivo, sugerindo atividade de mecanismos intrínsecos da célula no desenvolvimento da via. Um método mais agressivo de privação acústica ou um período de privação mais longo pode ser necessário. Há uma indicação de que a anestesia por isoflurano está impactando as propriedades eletrofisiológicas dos neurônios fusiformes do DCN.The auditory system is responsible for processing sound information received from the environment. The peripheral auditory system receives stimuli and translates them into electrical signals as action potentials in the auditory nerve, which then reaches central nuclei. The cochlear nuclei constitute the first processing center for auditory information in the central nervous system, divided into dorsal (DCN), and ventral (VCN), the latter subdivided into anterior portion (AVCN), posterior portion (PVCN), and nerve root region (NR). Fusiform neurons (principal neurons) present in the DCN exhibit active states (firing spontaneously) and quiet states (not firing spontaneously). These states appear after hearing onset at p14, together with a refinement of action potentials of these neurons. The two states are controlled by expression of persistent sodium current (INaP). In this work we tested the hypothesis that these alterations are caused by the start of the hearing experience using an early hearing deprivation model utilizing a silicone ear plug at p14. Swiss mice (p14) were divided into control (no manipulation), sham (manipulated, no ear plug) and ear plug groups. At p21±2, sham and plug groups were tested for plug effectiveness using the Auditory Brainstem Response (ABR) technique. At this same age, all groups were euthanized for brainstem dissection and DCN slices. Following, whole-cell patch clamp was performed for current-clamp (V-I) and voltage-clamp (I-V) recordings. Gel plug effectiveness was confirmed through ABR. I-V comparison at -55 mV, showed no significant change of INaP across all groups. Action potential parameters (V-I) did not show statistical significance between sham (n=21) and plug (n=18) groups. However, there was statistical significance between control (n=14) and sham groups and control and plug groups. Even though ABR has confirmed the effectiveness of the gel plug in reducing mice\'s noise perception, no significant alteration was observed in INaP and action potential parameters. External sound stimuli may not be the main driving force behind auditive development indicating the activity of intrinsic cellular mechanisms in the pathway\'s development. A more aggressive method of acoustic deprivation or longer deprivation period may be necessary. There is an indication that anesthesia using isoflurane is impacting the electrophysiological properties of fusiform neurons of the DCN.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPLeão, Ricardo Mauricio XavierSasaki, Alan Eidi2025-07-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17134/tde-03112025-165224/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2026-02-26T14:15:02Zoai:teses.usp.br:tde-03112025-165224Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-02-26T14:15:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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