Dissertação

{en_GB=Disentangling multiple factors shaping the activity of mice prefrontal cortical neurons during Working Memory} {} CONFIRMED

{pt=Durante a vida, os animais deparam-se com uma esfera de situações onde devem tomar uma decisão utilizando informações que não se encontram presentes no momento. A forma que o cérebro tem para gerir esses acontecimentos denomina-se de memória de trabalho. Requerem-se mecanismos complexos, e além das representações intrísicas de eventos, os animais recorrem a estratégias comportamentais para atingir os objectivos, criando uma ponte entre eventos relevates e o objectivo, ignorando mecanismos da memória de trabalho. O córtex pré-frontal medial é tradicionalmente associado à combinação de informações sensoriais e contextuais, a fim de desenvolver representações intrínsicas que orientem o comportamento. Este trabalho concentra-se na análise de dados obtidos de uma tarefa de memória espacial que guia o comportamento de um rato, tentando perceber o efeito de pistas comporamentais e da representação mnemónica em neurónios do córtex pré-frontal. Na tarefa os ratos encontram-se fixos pela cabeça a correr numa esteira, devendo tomar uma decisão binária (parar/não parar) ao chegar a uma área texturada onde o estímulo (som de 5 ou 12 kHz) já não se encontra presente. Através da análise das trajectórias de velocidade e dos perfis de actividade celular, foi possível confirmar-se que a decisão tomada deve-se principalmente a representações internas codificadas em actividade persistentem e que as estratégias comportamentais têm também um peso significativo. Os resultados apontam para a existência de um sistema activo de controlo constituído por vários tipos de células que são selectivas ao contexto e sensíveis ao estímulo, demonstrando perfis de actividade específicos ao longo dos ensaios., en=There is a wide sphere of situations in any animal's life where a decision has to be made by using information that will no longer be present in an immediate future. The framework of the brain that manages this information is called working memory (WM). It calls for complex mechanisms and beyond the mnemonic representations of events, animals often recur to behavioural strategies to achieve the goals, creating a bridge between relevant events and goal achievement, bypassing working memory mechanisms. The Medial Prefrontal Cortex (mPFC) has been implicated in combining sensory and contextual information, to develop information representations that guide behaviour. This work focuses on analyzing data from a head-fixed spatial memory-guided behavioural task, in an attempt to understand the effect of behavioural cues and mnemonic representation in mPFC cells. The task consists on a head-fixed mouse running on a treadmill, which has to make a binary decision (stop/not stop) upon reaching a decision area (DA) where the stimulus (5 or 12 kHz sound) that identifies the decision is no longer present. Through analysis of the mice's speed trajectories and cell activity it was possible to observe that the decision was made mostly on inner representations coded into persistent activity, and that behavioural cues show a significant contribution to the outcome. The results point out relevant contributions from behavioural cues, as well as the existence of an active control mechanism determined varied classes of cells that are context selective and sensitive to stimulus, showing characteristic spiking profiles across trials.}
{pt=Memória de Trabalho, Memória a Curto Prazo, Córtex Préfrontal, Comportamento, Regressão Logística, en=Working Memory, Short-term Memory, Prefrontal Cortex, Behaviour, Logistic Regression}

Novembro 27, 2017, 15:0

Orientação

ORIENTADOR

Agostinho Cláudio da Rosa

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Associado

ORIENTADOR

Alfonso Renart

Fundação Champalimaud

Doutor