Cristowan Wanderley Picaço Diniz

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MEMORIAL DESCRITIVO DAS ATIVIDADES DE ENSINO, PESQUISA E
EXTENSÃO
CRISTOVAM WANDERLEY PICANÇO DINIZ
Memorial apresentado como requisito
parcial para progressão para o cargo
de Professor Titular do Instituto de
Ciências Biológicas da Universidade
Federal do Pará
B512s
Diniz, Cristovam Wanderley Picanço.
MEMORIAL DESCRITIVO DAS ATIVIDADES DE ENSINO, PESQUISA E
EXTENSÃO. – Belém, (PA), 2016.
84p.
Memorial acadêmico (requisito parcial para progressão para o cargo de
Professor Titular) –
Universidade Federal do Pará - UFPA
1. Ciências Biológicas. 2.Neurociências.
I. Título.
Capa: Mosaico com fotografias dos Doutores e Mestres formados pelo autor (ao fundo na
imagem) e contorno do mapa geográfico da cidade de Oriximiná onde nasceu. As palavras
CDU que formam as iniciais e nome cientifico do autor foram retiradas dos títulos de todos os
trabalhos científicos por ele publicados.
Autor da capa: João Bento Torres Neto
Não há como pagar a dívida a meus pais, meus irmãos, meus meninos
homens Cristovam, Daniel e Cesar e minha mulher Ana. Eles foram em
tempos diferentes, a origem, o meio e o fim de quase tudo que fiz, em busca
de me tornar uma pessoa melhor....
Dedicatória
A Eduardo Oswaldo-Cruz (in memoriam).
4
I.
Sumário
Introdução ...................................................................................................................... 5
II.
Do lugar e do tempo onde eu nasci
5
III.
A mudança para a cidade grande, o ginasial e o científico
7
IV.
A graduação em medicina
8
V.
A pós-graduação e o retorno à UFPA
9
VI.
O pós-doutorado em Oxford, Inglaterra e o retorno aos rios de água doce
VII.
A árvore e seus frutos .....................................................................................................16
14
1. Das atividades administrativas
16
2. Das atividades de ensino
21
3. Da produção de conhecimento novo
30
4. Das atividades de extensão
78
Anexo 1 - Comprovante das dissertações e teses orientadas
80
Anexo 2 – Comprovantes dos livros publicados............................................................................ 85
VIII.
Epílogo
86
5
I.
Introdução
Este manuscrito é uma tentativa de reunir, reescrever e ordenar cronologicamente os fatos e as ideias
com que me ocupei ao longo dos anos. A forma de fazê-lo reflete de perto o pouco tempo dedicado a
essa tarefa, realizada a toque de caixa, para alcançar os prazos permitidos.
II.
Do lugar e do tempo onde eu nasci.
Filho de José e Laura que se casaram em 1947, eu nasci em 1953, o quarto de oito filhos. Natural
de Oriximiná, nasci na casa de meus pais, no Pão de Açúcar, na Rua 24 de Dezembro, em uma manhã
de setembro, ajudado por uma injeção de ocitocina, que mamãe pedira a meu pai que aplicasse,
achando que eu não ia nascer. Constatou-se depois que a cabeça era grande e a injeção fora
providencial.
À esquerda meus pais quando se casaram. Ao centro, Papai e Argemiro de pé, e sentados estão a Mamãe, comigo em seu
colo, ao lado de Nazaré e Armando.
No começo nos misturávamos à paisagem simplesmente. Impregnávamo-nos com todos os
cheiros, mergulhávamos de olhos abertos no fundo do rio e colidíamos com pequenos peixes em fuga.
Ganhávamos a atenção preocupada da mãe na febre alta, e com sorte, uma visita do pai à beira da
rede. Muitos de nós desistiram de suas carreiras de coroinhas, mas continuaram ostentando a fita da
cruzada eucarística na missa de domingo. Jamais nos livramos do medo do demônio e das almas
penadas que chegavam com a matraca e o canto fúnebre da encomendação das almas. Participávamos
compenetrados da procissão de Corpus Christi e, aos domingos de manhã, sagrávamo-nos acrobatas do
circo das águas, atirando-nos do trapiche para o rio, centenas de vezes.
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O “banho saltado” nos rios e lagos em Oriximiná. Nossas vidas retiveram para sempre as marcas desse tempo
molhado de água doce.
Filhos de Mãe fervorosa e de Pai moderado que costumava ir à missa aos domingos, crescemos católicos. Da esquerda para
a direita a primeira comunhão de Argemiro, Cristovam, Nazaré, Domingos e José Antônio. Embora os resultados tenham sido
heterogêneos quanto às crenças fundamentais, em todos, o espírito cristão da generosidade e da compaixão prevaleceu.
Nesse tempo de infância, partilhado com rios,
lagos, igarapés e currais, o relógio trabalhava a favor e a
pressa era banida do mundo.... Quando as águas baixavam
e a terra semeada pelos rios reaparecia, a floresta
inundada deixava espaço para a vida selvagem em busca
de alimento. Os rios, encolhidos, permitiam renascer as
várzeas, o gado voltava para casa e uma explosão de vida
se repetia em todos os lugares. Expressa em ninhos,
casulos, cantos e revoadas, a vida em movimento pintava
os céus de genuína alegria a cada ano e todos nós
celebrávamos por termos nascido amazônicos. Sr.
Américo e D. Carmosa me deram a alegria de lembrar para
sempre das terras do Nhamundá.... Com o galope e o
vento no rosto, eu me sentia um vaqueiro a correr atrás do
boi desgarrado ...O cheiro da Artemísia da várzea
permaneceu e essa sensação de alegria genuína me
acompanhou por muitos anos.
O porto da casa do Sr. Américo e D. Carmosa no
Igarapé do Nhamundá Foto: Rosângela Picanço
Nossos pais criaram uma atmosfera favorável à leitura, e
deles recebemos o privilégio de escolher o que faríamos, provendo os meios para que todos
estudássemos. D. Leonor foi a minha primeira professora, depois a Profa. Ermelinda no Colégio Santa
Maria Goretti em Oriximiná, até que em 1961, mudamos para Belém.
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III.
A Mudança para a Cidade Grande, o Ginasial e o
Científico
Em Belém, após um breve intervalo no Grupo Escolar José Veríssimo,
onde estudei a 4ª série do curso primário, Mamãe nos matriculou no Colégio
do Carmo. Sob a atmosfera salesiana, por um ano fiz o Curso de Admissão,
que me conduziria ao Curso o Ginasial e ao término deste, ao Curso
Científico.
Durante o Curso científico recebi o convite de Luiz
Carlos Silveira para participar de um Clube de Ciências, o
Movimento Científico da Amazônia (MCA). Ali nos porões
da casa de uma de nossas amigas de clube, na rua 16 de
Novembro, jovens talentosos se reuniam aos sábados para
experimentar ciência. Construía-se foguetes, realizava-se experimentos em biologia,
preparava-se trabalhos para as feiras de ciências, mantendo-se uma atmosfera
propícia à escolha de uma carreira científica.
Primeira Série A do Curso Ginasial do Colégio do Carmo com o Prof. Amynthor Bastos.
O retângulo indica minha posição na fotografia.
Por muitos anos depois da partida para a cidade grande, voltamos a Oriximiná durante as
férias escolares. Em nossas festas, muitos encontros e desencontros selaram destinos de muitos de
nós. Minha mulher e eu nos aproximamos em um desses encontros. Sem saber que o destino
conspirava, atravessei o Trombetas na direção da outra margem, onde ficava a Capela, que celebrava
naquela noite seu Santo Padroeiro. Encontrei Ana de olhos inchados na outra margem do rio. Chorava
pela promessa que cumpria que não era sua, mas de sua Mãe, e que minara o encontro marcado com
um rapaz de uma cidade vizinha planejado para acontecer naquela noite. Fui recebido por seus pais,
Oswaldo e Dilma como se um filho fora, e desde então Ana e eu nos encontramos e desencontramos
muitas vezes, até que em 17 de fevereiro de 1978, decidimos partilhar o sal de todo dia, e assim
fazemos, com altos e baixos, há 37 anos. Com seus irmãos João e Osvaldinho, Fatima e Dilminha,
sempre por perto, dividimos muitas alegrias e tristezas, estas que sempre chegam, quando temos que
nos despedir de nossos entes queridos.
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Reencontros em Oriximiná durante as férias de fim de ano. À esquerda, Ana aos 15 e eu aos 16 anos de idade.
IV.
A Graduação em Medicina
Em 1972, prestamos vestibular para a grande área de ciências biológicas e da saúde. José Luiz
Martins do Nascimento e William Emanuel Sarmento Ferreira, meus colegas de turma no ensino
médio, formaram comigo uma equipe de estudo que nos levou a aprovação na grande área das
ciências da vida. Com José Luiz aprendi a apreciar a vida de forma mais alegre, aprendi a me divertir
sem remorso, ao mesmo tempo em que perseguíamos as coisas sérias da vida. Escolhemos prosseguir
com o Curso de Medicina e essa escolha mudaria dramaticamente nossas vidas.
Numa atitude confiante de que nossos
sonhos sobreviveriam, em agosto de 1972, José Luiz
Martins do Nascimento, Luiz Carlos de Lima Silveira
e eu, subscrevemos um documento no primeiro ano
da universidade, nos comprometendo a nos
reunirmos em minha casa, em 19 de agosto de 1999.
Esse compromisso de contorno indistinto, mas pleno
de fé, dá bem a dimensão da confiança que
depositávamos em nossos futuros. Embora não
tenhamos nos reunido em 1999, por muitos anos,
trabalhamos por versões diferentes do mesmo
sonho, e como verão, o Departamento de Fisiologia
no Instituto de Ciências Biológicas da UFPA, deve
muito ao tripé, LCLS, CWPD e JLMN. Realmente a
fisiologia e a bioquímica depois deles mudariam seu
curso quando do retorno desses professores.
Como disse antes, comecei tentando me dedicar ao ofício de curar os males, mas muito cedo,
nas enfermarias da Sta. Casa de Misericórdia do Pará, experimentei o gosto amargo da doença social,
associada à pobreza. A incapacidade de vencer a morte causada pela miséria, me
trouxe pânico e confundiu-me. Levei pacientes para casa, paguei consultas
hospitalares de crianças internadas no Pronto-Socorro Municipal, até que meu
Pai em uma conversa cuidadosa, plena de paciência, estancou a sangria. Fui
tomado pela mão por meu professor de psicologia médica, o Dr. Dorvalino Braga,
que me conduziu a lugar seguro. De nossa interação, um período de profunda
reflexão para mim, desentristeci. Retomei uma esperança lúdica nascida da
leitura dos livros de ficção científica de meu irmão Armando e das histórias
fantásticas acerca de um mundo escondido atrás das lentes, dos instrumentos e
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das ideias. Nesse mundo escondido, era prometido que a sabedoria poderia ser alcançada. Aprofundei
ao longo dos anos o gosto pelo livro herdado de meus pais, e juntos, Luiz Carlos, José Luiz e eu
construímos a base ideológica que nos empurraria em direção à pós-graduação, à docência e a
pesquisa na Universidade. Em 1977 graduei-me em
Medicina. Desse tempo
permanecem as imagens
de Ronaldo Araújo e José
Monteiro
Leite,
professores de Anatomia e
Fisiologia Patológicas. A
erudição e o rigor
científico
com
que
estabeleciam as relações
de causa e efeito quando ministravam suas aulas eram um prelúdio de que
Prof. Ronaldo Araujo
encontraríamos o mundo que buscávamos atrás dos instrumentos e das
ideias.
V.
A Pós-Graduação e o Retorno à UFPA
Em busca do conhecimento, pequenos pássaros, de
ensaio ainda, de voo assíncrono, abraçaram as correntes de
ar e se deixaram levar. Não conheciam os acordes, não
sabiam a quantos nós moviam-se e muito menos o rumo que
tomavam. Aterrissaram em uma terra distante das crenças,
onde a magia fora destruída pelo método e a objetividade
invadira a paisagem onírica. Aterrissaram na pós-graduação.
Apesar disso, e talvez por isso, me casei com Ana, que sustentaria a casa nas fases iniciais. Três anos
depois nasceu Cristovam, dois anos após o Daniel e finalmente o Cesar. Vieram para mudar o curso
de nossas vidas de forma definitiva. Eles são a nossa maior recompensa. Nosso primeiro neto, fruto
do amor de Cristovam e Nara, nasceu ano passado e como eu e meu filho mais velho, também se
chama Cristovam.
Meus filhos Cesar, Daniel e Cristovam com sua Mãe Ana.
Meu filho mais velho sua mulher Nara e meu neto Cristovam
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Um ano depois, quando já tínhamos sido aprovados na pós-graduação, numa atitude
incomum, o Reitor Aracy Amazonas Barreto, mandou contratar a mim e a Luiz Carlos Silveira como
Professores Colaboradores, mesmo estando afastados da sala de aula. Por conta disso Ana deixou de
sustentar a nossa casa sozinha.
Nossa casa era do tamanho de nossas finanças. Nos primeiros anos moramos em um quarto
e sala estrategicamente situado em cima de uma garagem, de frente para a Baia de Guanabara. O
lugar era a Praia da Bandeira, no Bairro de Cocotá, na Ilha do Governador. Depois mudamos para um
apartamento de dois quartos na Gregório de Castro Moraes no Jardim Guanabara também na Ilha.
Essa mudança só foi possível porque Aglai Pena Barbosa de Sousa, uma amiga querida que nos
acompanhou vida a fora, estava de mudança para uma temporada nos Estados Unidos e nos permitiu
morar nele com um custo compatível com nosso orçamento.
Dilma Maria, irmã mais moça de
minha mulher partilhou esse tempo conosco.
Ainda que tenhamos vivido esse tempo em
um espaço acanhado, nossa vida na Praia da
Bandeira é lembrada com muita saudade. O
barulho do mar, a Rádio Jornal do Brasil, e os
LPs de Nat King Cole em espanhol, e os de Elis
Regina são marcas inolvidáveis desse tempo.
Dilma (à esquerda) e Ana, em 1979, no quarto e
Ana e eu somos sempre gratos a Dilminha por
sala da Praia da Bandeira
muitos motivos, mas sobretudo pela ajuda
carinhosa e sempre pronta que nos ofereceu quando nossos filhos chegaram.
Com o contrato autorizado pelo Reitor nossa história docente na UFPA começa, em julho de
1978. A UFPA seria o meu primeiro e único empregador em dedicação exclusiva, de fato e de direito.
Na pós-graduação a metodologia reducionista das ciências duras exibiu implacavelmente
suas armas, transformando nossas crenças, com
poderosas ferramentas. Em troca, oferecia lápis e
borracha para apagarmos as indignidades e
reescrevermos, com
base nas relações de
causa
e
efeito,
alguma
coisa
reprodutível e que
ainda não tivesse sido
O primeiro e único emprego
descrita.
Diante de oferta tão escassa achávamos que mentia e
decidimos não recuar. Seguindo o protocolo recomendado
começamos a investigar relações de causa e efeito com auxílio do
Professor Eduardo Oswaldo-Cruz que nos conduziu por muitos anos
como cientista, até que recentemente o perdemos. O Prof. Eduardo
Eduardo Oswaldo-Cruz
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Oswaldo Cruz tem em sua excepcional carreira, um capítulo particularmente profícuo ligado a esta
Instituição. Esse capítulo começa em 1977 quando recebeu em seu laboratório no Instituto de
Biofísica Carlos Chagas Filho da UFRJ os dois paraenses: os então estudantes de Medicina Luiz Carlos
Silveira e Cristovam Diniz.
A partir de então como orientador daqueles, durante os Cursos de Mestrado e Doutorado,
passaria o Prof. Eduardo Oswaldo Cruz a desempenhar papel decisivo na implantação do que viria a
ser um Núcleo de Docentes Pesquisadores em Neurociências no Instituto de Ciências Biológicas desta
Universidade. Sob a supervisão de Eduardo Oswaldo-Cruz
dediquei-me por longo período à Neurobiologia da Visão.
Durante o curso de mestrado, fomos habilitados em
técnica eletrofisiológica de registro de potenciais
provocados aplicada a medidas de acuidade visual e erros
de refração em modelo experimental animal, o Didelphis
marsupialis aurita. Essa espécie que se desenvolve em
grande parte no marsúpio fora selecionada para estudos
de neuroplasticidade e a neurobiologia básica no animal adulto era desconhecida. Durante esse
período Raimundo Francisco Bernardes, a época responsável por quase todas as preparações
experimentais, nos Laboratórios de Neuro I e Neuro II do Dep. de Neurobiologia do Instituto de
Biofísica, nos ensinou todos os procedimentos de nossa preparação para tornar-nos independentes.
As
dissertações
de
Mestrado
demonstraram pela primeira vez que se
tratava de um animal míope de cerca de
2,7 dioptrias com acuidade visual de cerca
de 1.2 ciclos/grau, e os resultados das
dissertações, incluindo a curva de
sensibilidade ao contraste da dissertação
de Luiz Carlos Silveira foram publicados
como dois artigos plenos no Vision
Research. Concluímos o Mestrado em
Sala de Eletrofisiologia do Lab. de Fisiologia dos Tecidos Excitáveis
Biofísica em 1980 e voltamos para casa.
Esse esforço de treinamento sistemático convergiu para instalação plena do então
denominado Laboratório de Fisiologia dos Tecidos Excitáveis hoje Lab. de Neurofisiologia Eduardo
Oswaldo-Cruz na UFPA.
A implantação desse Laboratório era parte de um programa maior idealizado pelos
Professores João Paulo do Vale Mendes do Instituto de Ciências Biológicas da UFPA e Antônio Paes
de Carvalho do Instituto de Biofísica da UFRJ. Esse programa aliava a formação avançada de recursos
humanos à instalação de grupos de docentes pesquisadores em fisiologia, no então Centro de Ciências
Biológicas. Ele previa a reestruturação do Dep. de Fisiologia daquele Centro tanto em área física
quanto em abrangência técnica e científica.
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Como consequência desse projeto, Luiz Carlos e Cristovam foram então selecionados para
compor uma das equipes que receberiam treinamento avançado no Instituto de Biofísica da UFRJ.
Então alunos do Curso de Medicina da UFPA, foram deslocados para o estágio em disciplina básica no
Instituto de Biofísica da UFRJ, graças
à clarividência e determinação do Dr.
João Paulo Mendes, que fez aprovar
no Conselho Superior de Ensino e
Pesquisa
desta
instituição
a
possibilidade de realizarem o período
de internato do Curso Médico sob
Antônio Paes de Carvalho
João Paulo Mendes
esse modelo. Nosso trabalho de
Conclusão de Curso foi realizado sob supervisão de Leny Cavalcante à época trabalhando com o
Professor Carlos Eduardo Guinle da Rocha-Miranda, Chefe do laboratório de Neuro II do
Departamento de Neurobiologia do Instituto de Biofísica. Leny Cavalcante foi fundamental para que
nos adaptássemos rapidamente às mudanças que os novos tempos impunham. Chamou para si a
ajuda aos nortistas que chegavam e carinhosamente nos fez atravessar as turbulências das primeiras
águas. Muito tempo depois voltaria ao Lab. de Neuro II e participaria dos experimentos dedicados a
estudar as propriedades eletrofisiológicas do núcleo do trato óptico do gambá. Guardo bem a
perplexidade que os registros dos neurônios isolados sob estímulos em movimento me causaram e
não me lembro de nada mais extraordinário em minha carreira do que esse diálogo experimental com
as unidades do trato óptico. Leny permaneceu nossa madrinha por todos esses anos.
Durante o internato Luiz Carlos Silveira e eu, após visitas sistemáticas aos Chefes de
Laboratório do Instituto de Biofísica, desenhamos os Laboratórios de Investigação do Departamento
de Fisiologia na UFPA que cobriam, as áreas de biomecânica, fisiologia dos tecidos excitáveis,
metabolismo, biofísica celular, farmacologia e bioquímica. Esses laboratórios que ocupariam o 2º
andar do que chamávamos à época, o braço novo do H do prédio do Centro de Ciências Biológicas,
sofreram adaptações a posteriori para receberem outros doutores formados na Faculdade de
Medicina da USP de Ribeirão Preto (Profa. Georgina Lobato dos Santos e Domingos Luiz Wanderley
Picanço Diniz) e Laboratório de Neuroquímica do Instituto de Biofísica da UFRJ (José Luiz Martins do
Nascimento). Esses Laboratórios foram equipados com recursos do Programa PREMESU IV.
Ainda na condição de alunos de graduação, iniciamos nossa formação acadêmica sob
supervisão direta do Dr. Antônio Paes de Carvalho, no Instituto de Biofísica da UFRJ. Dr. Antônio nos
fez revisitar a fisiologia integralmente, recomendando que frequentássemos os módulos de ensino
desenhados para o Curso de Medicina da UFRJ. Ele acompanharia os resultados de nossas provas
durante esses módulos, garantindo que estivéssemos preparados para o Curso de Nivelamento, que
conduziria ao Curso de Mestrado e que ocorreria em janeiro do ano subsequente.
Tendo em conta nossas preferências acadêmicas pelas neurociências, fomos encaminhados
após a aprovação no Curso de Nivelamento, ao Dep. de Neurobiologia daquele instituto, onde
ficaríamos sob orientação de Eduardo Oswaldo Cruz. A partir de então, um esforço intenso de
preparação para o retorno ao Dep. de Fisiologia da UFPA se iniciou. Motivado pela dedicação integral,
atitude respeitosa e desempenho dos paraenses, Eduardo Oswaldo-Cruz passaria a ter um papel
decisivo na transferência das tecnologias necessárias à sobrevivência científica quando do retorno à
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UFPA. Com essa óptica fomos habilitados em um grande número de procedimentos experimentais,
dos mais triviais aos mais sofisticados, garantindo que poderíamos imprimir excelência aos trabalhos
quando voltássemos para casa. Ao término do Mestrado, Oswaldo-Cruz não apenas emprestou-nos
os equipamentos que garantiriam a continuidade dos trabalhos que havíamos iniciado na UFRJ, como
também se deslocou para Belém no período das férias, por anos consecutivos, até que se certificasse
que andaríamos com nossas próprias pernas. De volta ao Dep. de Fisiologia em Belém, à época
chefiado pelo Dr. Jorge Loureiro Pinheiro do Amaral, requerer-se-ia dos jovens mestres, trabalho
sistemático e organizado, energia e disciplina para porem o pé na estrada.
Graças ao apoio fundamental do Dr. Jovelino Quintino de Castro Leão Filho, Diretor do Centro
de Ciências Biológicas quando do retorno dos paraenses, muitos obstáculos foram removidos e a
proteção administrativa e executiva necessária àquela empreitada, foi garantida. Com o suporte de
grupos de pesquisa já instalados no Centro, como aqueles do Dep. de Genética sob a liderança do
Prof. Horácio Schneider e do Lab. de Biologia de Reprodução Animal, sob liderança do Prof. William
Vale, as facilidades iniciais para realização dos experimentos mínimos tornaram-se possíveis.
Partilhamos com esses grupos muito de nossas dificuldades e a partir deles aprendemos a enfrentar
as adversidades que o isolamento científico e a burocracia do Serviço Público Federal representariam.
O suporte do Museu Paraense Emilio Goeldi através do seu Diretor, Dr. Luiz Scaff, hospedando
o Prof. Oswaldo-Cruz no apartamento para visitantes do Museu Goeldi, e a garantia da reprodução
em cativeiro da fauna local de roedores, utilizada nos ensaios experimentais iniciais, foi essencial.
Convencidos por Eduardo Oswaldo-Cruz, o então Vice-Presidente do CNPq Guilherme Maurício Souza
Marcos de la Penha, o Diretor Executivo da FADESP Prof. Antônio Gomes de Oliveira, e o Prof. Ronaldo
de Araújo, Conselheiro da Fundação, concederam os meios materiais iniciais para que os primeiros
passos dessa jornada fossem possíveis.
A fase sofisticada do trabalho científico em Belém, sob a supervisão
de Oswaldo Cruz, contou com a contribuição em mecânica fina e eletrônica de
Manoel da Silva Filho. Manoel com suas mãos habilidosas, muito talento e a
supervisão de Oswaldo-Cruz,
foi peça fundamental para
pormos os experimentos
mais complexos em curso.
Por conta disso as teses de
doutorado de ambos, Luiz Carlos e Cristovam foram
integralmente realizadas do ponto de vista
experimental em Belém do Pará.
Durante o trabalho de Doutoramento um volume
apreciável de dados foi produzido; uma parte deles
constituiu as Teses de Doutorado e outra foi sendo
publicada ao longo dos anos em associação com outros
dados obtidos por pesquisadores da segunda geração.
Para os ensaios experimentais Oswaldo-Cruz escolheu os
roedores amazônicos de médio e grande porte (cutia,
paca e capivara) semeando entre nós os estudos de
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neuroanatomia comparada. Luiz Carlos Silveira empreendeu um estudo comparativo da organização
da óptica ocular e da camada ganglionar da retina dessas espécies (Dasyprocta aguti, Cuniculus paca
e Hydrocherus hydrochaeris) e Cristovam Diniz os estudos eletrofisiológicos do córtex visual
empregando a técnica de registro multiunitário com eletrodos de tungstênio. Com essa técnica
mapeamos os campos receptores do córtex visual estriado e extra estriado da cutia (Dasyprocta aguti)
descrevendo a representação do campo visual nas várias áreas do córtex cerebral visual daquela
espécie, gerando uma série de publicações em revistas internacionais de grande visibilidade. Ficaria
óbvio que a soma do trabalho em equipe era muito maior do que a soma dos trabalhos feitos
individualmente. Recuperamos a certeza ao caminhar, de que dois somariam mais que 100 e um,
menos do que 50%. Essa convicção estimulou o trabalho de geração dos dados para ambas as teses
em conjunto.
Em 1985 Luiz Carlos Silveira defendeu o Doutoramento e eu o fiz em 1987.
A contribuição de Eduardo Oswaldo-Cruz ainda não acabara...Ele sabia que era fundamental
prover os meios para que os paraenses, como ele chamava, realizassem um
período
de
estágio
avançado no exterior. Para
isso recomendou Luiz
Carlos Silveira à Allan
Cowey, do Departamento
de
Psicologia
Alan Cowey
Experimental
da
Universidade de Oxford, e subsequentemente,
Cristovam foi encaminhado à Kevan Martin da
Unidade de Farmacologia Neuroanatômica do
Kevan Martin à esquerda e Luiz Carlos Silveira à direita
Medical Research Council, unidade essa vinculada ao
em nossa casa em Oxford, Inglaterra, em 1988.
Dep. de Farmacologia da mesma Universidade.
VI.
O Pós-Doutorado em Oxford, Inglaterra e o Retorno
aos Rios de Água Doce
Filhos de um país pobre, lá estavam como meninos ricos a aprender em terras bretãs. Enquanto
durou aquele exílio voluntário, perderam a genuína alegria, desaprenderam os impropérios e
passaram a assoviar secretamente. Falavam sozinhos, misturavam as línguas e cantavam para si
mesmos quando voltavam para casa. Sua bicicleta carregou muitos deles, Gal, Chico, Caetano, Elba,
Dorival, Milton Nascimento, vozes inseparáveis na terra gelada de paisagem lúgubre no inverno.
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Na Unidade do Medical Research Council (MRC – Unit) do
Departamento de Farmacologia da Universidade de Oxford
(England – UK), sob supervisão de do Professor Kevan Martin,
habilitei-me em uma série de procedimentos experimentais
empregando numerosos traçadores fluorescentes, foto-oxidação
para estabilização da marcação das células injetadas com
traçadores fluorescentes, marcação intracelular por transporte
anterógrado e retrógrado, imunomarcação e histoquímica.
Fui exposto pela primeira vez ao trabalho de reconstrução
tridimensional e estereologia, reunindo um arsenal de abordagens experimentais para estudos
neuroanatômicos, com repercussão duradoura em nossos trabalhos na UFPA. Digno de nota foi a
doação que recebi do estereotáxico e do microscópio do Professor David Whitteridge, um dos
principais cientistas a descobrir as regras subjacentes à representação do campo visual no sistema
nervoso central de mamíferos e principal mentor do Professor Kevan Martin.
Em busca das cartas de alforria, depois de período bem-comportado entre os ingleses, voltei
para casa. Há pouco tempo, a chegada era apenas um projeto, uma meta a ser perseguida, um sonho.
Antes, a força nos remos, o entusiasmo e a energia sobrando nos guiava através da corrente. Aos
poucos, durante a viagem, meu coração vai se encharcando novamente nas águas do grande rio. Na
pele reapareceram marcas indeléveis de sol e sal. Voltas e voltas sem fim no rio eterno. Céu azul e
água barrenta vendo o verde nascer e sumir com o sol.
O silêncio dos igapós, o barulho da máquina empurrando o barco, tudo virando música na
orquestra amazônica. Escondendo a água dos olhos, revejo a minha gente em cada braço de rio, em
cada pequena vila, nas canoas, nas cestas de frutas, em todos os lugares eles remam em direção à
próxima refeição. Há que vê-los, sem futuro, sem dentes e sorrindo. Há que vê-los a ouvir as cartas
dos que se foram para a cidade grande, que a professora lê com os olhos sempre no papel para não
ver-lhes os olhos molhados. De que história ouviremos dos muitos meninos e meninas que não
puderam migrar para a cidade grande? De como são essas crianças sem começo, possivelmente sem
meio, mas com o fim de todos? Quantas cantigas poderão cantar se já dormiam antes de ouvi-las?
De que vidas falarão a não ser das suas próprias, construídas sobre quase nada e levando a nenhum
lugar. Não falarão dos aromas posto que não estiveram nos jardins, não nos dirão da música nem do
homem, a não ser das imitações que conheceram.... De que futuro nos dirão a não ser o da próxima
refeição. Jamais ouvirão Mozart, ficarão sem saber de Leonardo, sem conhecer Henrique V nas
palavras de Shakespeare.
Quem são essas professoras que há cinquenta anos, tentam ensinar os meninos a juntar as
letras para formar palavras que supostamente permitiriam a transformação? Nessas águas grandes,
seus esforços não dizem muito para o homem que vive do rio a pendurar a isca, a consertar a rede,
a levantar o soalho, a capinar o roçado, enterrar raízes, embarcar o gado e a embriagar-se. Ele não
tem as informações para apreciar o que significam os esforços da professora e não o fará só para
agradá-la. Nessa orquestra sem regente, sem músicos, sem instrumentos, a criatura não saberá de si
mesma. Viverá sem saber de seus irmãos de outras terras. Caminhará entre o amanhecer e o ocaso
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e morrerá, como nós, como todos os homens. O direito à cidadania que nos faz iguais e que nos
habilita a usar a experiência acumulada, jamais será exercido em sua plenitude.
A medida que avançava no grande rio tornava-se claro que o gigantesco desafio esmagaria
Davi... ...restava-nos resgatar o Quixote que sobrara, empunhar a lança e avançar contra o
moinho...afinal era voz corrente que, se salvássemos um, salvaríamos o mundo inteiro...
Durante muitos anos após o período de pós-doutorado, o Professor Eduardo Oswaldo-Cruz
continuou a interagir com os paraenses, dando-lhes visibilidade nas agências de fomento, garantindo
minimamente os meios materiais para manutenção de suas linhas de investigação. Isso foi essencial
para que depois fossem capazes de conquistar seus próprios meios.
Eduardo Oswaldo Cruz projetou o nome da UFPA no mapa científico internacional na esfera
das neurociências visuais pela primeira vez, arrastando consigo mais uma vez o nome do Instituto de
Ciências Biológicas antes iluminado solitariamente pela genética de Manuel Ayres e sua descendência
acadêmica. Nos dias atuais já é possível encontrar dentre a descendência científica de Oswaldo-Cruz,
netos, bisnetos e mesmo tataranetos nos corredores do Instituto de Ciências Biológicas da UFPA.
Seguindo essa trilha e esse projeto, outros jovens doutores enviados para pós-graduação se
juntaram a nós no Departamento em outros domínios. Assim foi por exemplo que se instalou o Lab.
de Neuroquímica liderado pelo Prof. José Luiz Martins do Nascimento, o de Neuroendocrinologia
liderado pelo Prof. Dr. Domingos Diniz e por um período mais
curto o Lab. de Etnofarmacologia da Profa. Elaine Elizabetsky.
Muitos outros se seguiram, incluindo o Prof. Manoel da Silva
Filho que passou a liderar o Laboratório de Biofísica Celular, a
Profa. Elizabeth Yamada e o Prof. Edmar Tavares da Costa no
Laboratório de Neuropatologia Experimental, e Silene Lima que
passou a conduzir sua própria linha de trabalho em
José Luiz M do Nascimento
morfofisiologia visual.
Neste ponto cumpre-me abandonar o fio condutor cronológico da narrativa, optando por um
painel descritivo guiado pela natureza das atividades que empreendi. Isso facilitará a visualização das
contribuições nas atividades meio (administração) e fim (ensino-pesquisa e extensão) descritas neste
memorial.
VII. A Árvore e seus Frutos
Uma das dificuldades institucionais mais severas a ser contornada pelas universidades na
Amazônia é a baixa densidade de grupos de docentes-pesquisadores na região. Formar recursos
humanos, é, portanto, uma atividade essencial. Para empreender essa tarefa há na carreira docente
de ensino superior, duas janelas de oportunidade com ações complementares: a participação direta
em programas de pós-graduação regionais como orientador e a participação na gestão administrativa
universitária liderando iniciativas que acelerem o processo de formação e de fixação de recursos
humanos. Durante esses anos todos de dedicação exclusiva à UFPA, participei ativamente de ambas.
17
1. Das atividades administrativas: Um passaporte para o macrocosmo institucional
Uma
das
principais
consequências benéficas que a
atividade administrativa trouxe foi o
de me fazer consciente das
dimensões
institucionais
incorporando ao microcosmo da
vida anteriormente limitada ao
laboratório e a sala de aula, uma
visão mais larga da instituição. Essa
visão ampliada começa quando
esquerda para direita Cristovam (Pró-Reitor de Pesquisa e Pós-Graduação),
assumi o cargo de coordenador do Da
Marcos Ximenes (Reitor) e Elisa Sá, (Diretora do Hospital João de Barros
Curso de Mestrado em Ciências Barreto, já falecida).
Biológicas durante o período de
agosto de 1990 a julho de 1993. Esse curso era desenhado para reunir a competência instalada que
havia em citogenética e genética de populações, morfofisiologia da visão, virologia, zoologia, botânica,
e algumas linhas de pesquisa dos laboratórios da EMBRAPA que constituiria a posteriori a área de
biologia ambiental.
Esse programa por recomendação da CAPES, substituiu o Mestrado em Zoologia criado pelo
Prof. Dr. José Seixas Lourenço em parceria com os pesquisadores do Museu Paraense Emílio Goeldi, a
instituição centenária dedicada a Biologia e a Antropologia Amazônica. A partir dele a maturação das
áreas de concentração foi alcançada, constituindo elas
próprias, programas independentes de pós-graduação. Assim,
a genética criou seu próprio programa, depois a Biologia de
Agentes Infecciosos em colaboração com o Instituto Evandro
Chagas, e finalmente as Neurociências e Biologia Celular. A
Zoologia criou de forma independente seu próprio mestrado e
a área de Biologia Ambiental mudou sua sede para o Campus
da UFPA em Bragança tempos depois, embrião do que viria a
ser o Instituto de Estudos Costeiros coordenado pelo Prof.
Horácio Schneider e Iracilda Sampaio. Coordenei as ações
iniciais do Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas
em seu formato multidisciplinar.
Prossegui com as ações administrativas voltadas para a formação avançada de recursos
humanos assumindo o cargo de Pró-Reitor de Pesquisa e Pós-graduação da UFPA durante o período
de julho de 1993 a junho de 1997. Essa mudança para a Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação foi
fundamental para visualizar os problemas em escala institucional e regional e para promover ações
intra- e interinstitucionais em parceria com as agências de fomento à pós-graduação.
Compondo com Professor Dr. Marcos Ximenes Ponte a equipe que daria sequência ao
trabalho continuado de fazer crescer a UFPA, começamos pelo diagnóstico institucional. Marcos
Ximenes visitou comigo todos os grupos promissores da UFPA e enquanto havia disponibilidade de
recursos, garantiu que os pedidos de grupos emergentes com mérito reconhecido, fossem atendidos.
Enquanto Reitor da UFPA Marcos Ximenes apoiou todas as iniciativas da Pró-Reitoria de Pesquisa e
Pós-Graduação para a qual me convidara.
18
Por conta desse suporte sistemático instalamos em Santarém o Laboratório de Biologia
Ambiental que também recebeu apoio da FINEP, em Altamira o Laboratório de Análise de Solos,
equipamos o Laboratório de Cultura de Células do Dep. de Fisiologia e promovemos o primeiro
movimento institucional rumo à pós-graduação interinstitucional.
Esse esforço de diagnóstico da densidade de
competência instalada me habilitaria ao passo
subsequente que era de expandi-lo à escala regional.
Completamos assim um diagnóstico quantitativo da
densidade de competência instalada e do volume de
financiamento para cada uma das macrorregiões
brasileiras. Esse trabalho foi empreendido com a
ajuda primorosa de Francinete Freitas que durante
anos respondeu pela Secretaria dessas ações e a
Bibliotecária Graça Pena que além de emprestar sua
expertise técnica às publicações se ocupava com seus
aspectos estéticos. Com esses dados publicamos um
livro, distribuído largamente em várias esferas, dando às desigualdades regionais maior visibilidade
política. Documentava-se assim enormes assimetrias regionais (que hoje ainda perduram), que
acentuadas pela espiral concentradora exigiam políticas de estado que as combatessem.
A publicação intitulada “Universidades da Amazônia Brasileira: O Pecado e a Penitência”,
denunciava o ciclo vicioso da baixa densidade de
competência instalada na Região Amazônica e a
insuficiência de recursos proporcionais para sua
correção. Tornava-se claro que o sistema de
financiamento de C e T brasileiro reproduzia de forma
darwinista a lei do mais forte. O pecado da baixa
densidade acadêmica da região identificada por
comitês assessores ocupados em sua maioria por
Francinete Freitas e Graça Pena
pesquisadores do Sudeste/Sul, recebia como penitência, a
abstinência dos recursos indispensáveis à mudança. Diante do desafio começamos a construir
mecanismos com as agências de financiamento que permitissem romper o ciclo de abstinência de
recursos para as regiões mais periféricas. Na presidência da CAPES o Professor Abílio Baeta Neves, foi
fundamental para as ações que se seguiram. Abílio
convidou-me para compor o Conselho Superior da
CAPES onde parte das decisões políticas da PósGraduação Brasileira eram tomadas.
Concebemos e implantamos em parceria com
a CAPES e as universidades mais desenvolvidas os
Mestrados
e
Doutorados
Interinstitucionais.
Desenhados com o intuito de acelerar o programa de
formação pós-graduada, permitiram aos nossos
professores desenvolver seus projetos de Dissertações
e Teses em temáticas de interesse regional. Retomamos o Projeto Norte de Pesquisa e Pós-Graduação
concebido pelo Prof. Seixas Lourenço para instalação de grupos de docentes pesquisadores em áreas
19
prioritárias para a Amazônia. Lideramos ações junto ao legislativo e executivo chamando atenção para
a necessidade de rompermos o ciclo vicioso da espiral concentradora de recursos no Sudeste e no Sul.
No quadriênio subsequente (julho de 1997 a junho de 2001), assumi o cargo de Reitor da
UFPA. Comigo trabalharam como Vice-Reitora por seis meses, a Profa. Zelia Amador de Deus e por 3
anos e seis meses a Profa. Telma Lobo. Nas Pró-Reitorias os seguintes Professores lideraram as ações:
João Batista Sena Costa no Planejamento, Luciano Nicolau da Costa na Administração, José Miguel
Martins Veloso na Pró-Reitoria de
Pesquisa e Pós-Graduação, Marlene
Freitas no Ensino de Graduação, José
Carlos Fontes na Extensão, Edison Ortiz
de Matos na Prefeitura do Campus e na
Procuradoria Geral Suzy Elizabeth
Cavalcante Koury. Posteriormente a PróReitoria de Ensino passou a ser
responsabilidade do Prof. José Miguel
Veloso, a de Pesquisa e Pós-Graduação
do Prof. Alberto Cardoso Arruda, a PróRecebendo o abraço de minha mãe na cerimônia de posse
Reitoria de Extensão passou a ser função
do Prof. Cristhian Costa, no Planejamento a função passaria às mãos do Prof. Renato Guerra e a
Procuradoria Geral às mãos de Fernanda Monte-Santo Andrade. Na Chefia de Gabinete contei com a
ajuda da Profa. Vera Braz durante todo o mandato. Muitos outros colaboradores cujo nome sou
obrigado a omitir por limitações de espaço e tempo, me ajudaram a atravessar aqueles tempos
bicudos. Peço perdão por não os distinguir como fiz aos outros, ao mesmo tempo em que agradeço a
enorme ajuda dispensada na construção e manutenção de novos horizontes para o maior
investimento humano da Amazônia Brasileira, a Universidade Federal do Pará.
No início do mandato, por determinação do Ministro da Educação empreendemos visita
sistemática às Universidades da Inglaterra e Portugal e suas correspondentes agências de fomento
governamentais para estudar mecanismos de planejamento, avaliação e financiamento do ensino
superior. Essa viagem foi determinante para consolidar o processo do Ensino a Distância na UFPA. Em
visita a Open University na Inglaterra, identificamos Cursos de Graduação que com adaptações à
realidade amazônica, teriam chance de serem implementados. Em parceria com o Departamento de
Matemática da UFPA e sob liderança do Doutor em Matemática e Pró-Reitor de Ensino de Graduação,
o Prof. José Miguel Martins Veloso, demos partida ao Curso de Licenciatura em Matemática à distância
na UFPA. Muitas outras iniciativas se seguiram no resto do País e esse trabalho pioneiro da UFPA
acabou por estimular no Ministério da Educação a criação da Universidade Aberta do Brasil – UAB.
O esforço de documentação detalhada das assimetrias regionais prosseguiu a partir das bases
de dados das agências de fomento CAPES, CNPQ e INEP, e essa iniciativa seria essencial para
enfrentarmos o descompasso entre densidade de competência instalada e o desafio do
desenvolvimento sustentado da Região Amazônica. Publicamos em colaboração com o Professor
Renato Guerra o livro intitulado “Assimetrias da Educação Superior Brasileira: vários brasis e suas
consequências”. Naquela, um ensaio preditivo, quantitativo, é feito, anunciando os custos e a
evolução provável do ensino superior público e privado no Brasil e em cada uma de suas
macrorregiões. Com ampla distribuição esse trabalho ainda é, 15 anos depois de publicado, uma
referência para os ensaios analíticos dedicados ao tema da necessidade de correção das desigualdades
20
regionais. Com o trabalho primoroso de composição estética de Laís Zumero essa publicação tem sido
útil para quem prosseguiu os estudos do ensino superior brasileiro.
Em 2001, em parceria com o Professor José Miguel Veloso, então Pró-Reitor de Ensino da
UFPA, documentamos e publicamos o livro intitulado “A Exclusão do Acesso ao Ensino Superior: uma
biografia socioeconômica versus o desempenho dos candidatos e das escolas”. Nesse ensaio revelouse estreita associação entre renda familiar e o acesso à escola básica de melhor qualidade e o
desempenho nas provas do vestibular unificado. Ficaria patente que o estrato econômico a que
pertenciam os candidatos influenciava diretamente a escolha do curso e o desempenho no vestibular.
Preciso dizer, entretanto que, em que pese o trabalho insano realizado como gestor, esse
quadriênio na Reitoria foi o mais turbulento de minha atividade acadêmico-administrativo. Vivíamos
o desalento da redução dramática do financiamento do ensino superior público e gratuito, estimulado
sobretudo pelo Banco Mundial, e a despeito da presença de um acadêmico na Presidência da
República, não me lembro de terem as universidades públicas, experimentado nada pior em termos
de redução de financiamento.
Curiosamente, a ausência de investimentos nesse período, nos levaria a concentrar todos os
esforços na formação avançada de recursos humanos, uma das poucas ações que sobreviveu aqueles
anos de penúria. De fato, a UFPA experimentaria a partir desse momento um crescimento continuado
substantivo em seu índice de qualificação docente.
Uma outra iniciativa administrativa relevante foi a criação dos projetos integrados. Para tentar
corrigir uma deficiência de quase todos os cursos de graduação na esfera da investigação científica e
da extensão na formação dos alunos de graduação, desenhamos um programa de financiamento
institucional com recursos do ensino de graduação
dedicado a priorizar ações que integrassem as atividades
fim. Estimulávamos com isso a reunião do ensino,
pesquisa e extensão em projetos que abrigavam
obrigatoriamente os alunos do ensino de graduação
nessas atividades.
Na época em que foram implantados, os projetos
integrados tramitavam com celeridade e viabilizavam a
aquisição de meios materiais essenciais à integração das
atividades fim incluindo material de consumo e bolsas. Esse programa institucional teve seu mérito
reconhecido dentro e fora da universidade, sobreviveu às administrações subsequentes e permanece
como janela de oportunidade de financiamento, facilitando a integração das atividades fim há pelo
menos 15 anos.
Em relação ao Programa de Interiorização da UFPA, conferimos autonomia financeira aos
campi universitários do interior, que passaram a administrar seus próprios recursos, contratando
serviços e adquirindo bens materiais de forma mais ágil e menos onerosa.
Propiciamos igualmente a possibilidade de remanejamento de pessoal técnicoadministrativo, que em busca de qualidade de vida deixavam a metrópole e migravam para as cidades
sede dos campi do interior ajudando a Universidade Federal do Pará a abraçar este Estado, lenta, mas
continuadamente. Comprometiam-se os servidores transferidos com as Letras de Itaituba, as Ciências
Biológicas em Bragança, com a Pedagogia e a Matemática em Altamira, com as Licenciaturas em
História e Geografia em Marabá e assim por diante, e ajudavam a atender as demandas de mais
educação para as terras amazônicas mais distantes da capital. Um dos exemplos mais notáveis do
acerto dessa medida foi a contribuição de Sr. Purisso (motorista do Campus de Belém) que transferido
21
para o Campus Universitário da UFPA em Bragança, teria papel decisivo na consolidação do trabalho
de campo de alunos de graduação, de pós-graduação e de professores pesquisadores.
Um dos resultados mais significantes obtidos com o Programa de Interiorização, nesse
período de vagas magras, foi a decisão administrativa acertada de convidar o Prof. Horácio Schneider
para liderar a formação e instalação de um Grupo de Docentes-Pesquisadores no Campus da UFPA em
Bragança. Essa equipe chamaria para si o trabalho de investigar a Biologia do estuário com ênfase nos
manguezais, formaria recursos humanos avançados e faria renascer o Curso de Biologia em Bragança.
Em seu alforje quase vazio, Horácio levava consigo competência, liderança e sua convicção
inabalável de jamais desistir, aliado à ajuda diligente e dedicada de Iracilda Sampaio e de outros jovens
doutores que se juntaram a ele no trabalho diuturno de plantar as sementes, regar a terra seca e
cuidar para que as que brotassem, crescessem protegidas e dessem os frutos esperados.
Dessa empreitada nasceu um Curso de Biologia em Bragança focado na Biologia do estuário,
consolidou-se um curso de pós-graduação (mestrado e doutorado) e construiu-se o Instituto de
Estudos Costeiros, materializando-se o improvável. Sempre que posso felicito-os por essa
contribuição extraordinária à educação amazônica.
Essa batalha épica de vendedor de sonhos e provedor de alforjes quase vazios em tempos
difíceis revelou-se acertada com o passar dos anos. O Curso de Medicina Veterinária liderado pelo
Professor Diomedes, nascido na manjedoura de palha daqueles tempos bicudos, beneficiou-se dos
programas de infraestrutura dos governos subsequentes e é hoje uma realidade estratégica para a
formação de competências e habilidades no domínio das ciências veterinárias na Amazônia.
Quando deixamos a administração, sobrevieram
anos de fartura no ensino superior com o FNDCT
recuperando sua capacidade de financiamento por 12 anos
consecutivos. Nesse intervalo os espasmos dolorosos que a
ausência de financiamentos no governo anterior provocou,
desapareceram e o que pareciam deslizes oníricos
plantados no deserto, materializaram-se em prédios, vagas
docentes, equipamentos, e competência instalada. Por
conta dessas contribuições o Poder Legislativo do Estado do
Pará concedeu-me a distinção especial da Ordem do Mérito da Cabanagem, e a CAPES, o Prêmio Anísio
Teixeira.
2. Das Atividades de Ensino
Nossas atividades docentes na graduação começaram de fato em 1980, quando retornamos
do Curso de Mestrado na UFRJ ao Dep. de Fisiologia em Belém. Ainda no Rio de Janeiro organizamos
um Curso de Especialização em Fisiologia ministrado pelos Professores do Instituto de Biofísica da
UFRJ, que se deslocavam para Belém por períodos curtos. Esse curso
oferecido aos Professores do Departamento de Fisiologia, foi precioso para
planejarmos nosso retorno. Desenhamos então algumas mudanças no Curso
de Fisiologia oferecido para todos os Cursos de Graduação das Ciências da
Vida (Nutrição, Enfermagem, Odontologia, Medicina e Biologia),
especializando os módulos por sistema funcional. O primeiro dos módulos
era o de neurofisiologia seguido do módulo de sistema endócrino. Esses dois
22
módulos recebiam o nome conjunto de sistemas de controle. Com essas mudanças tornou-se possível
concentrar nossa atividade didática em uma das metades de cada semestre letivo, o que nos permitiu
reservar a segunda metade de cada semestre para os experimentos de nossas teses.
Introduzimos nesse momento um sistema de ensino que incluía aulas práticas e
demonstrações experimentais, contribuindo para melhoria do ensino de fisiologia na graduação. Em
1993 quando assumi a Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, reduzi minha carga horária no
ensino de graduação, o que se estenderia até junho de 2001 quando conclui o mandato como Reitor.
Entre 1993 e 2001, concluímos os Laboratórios de Neuroquímica e Neuroendocrinologia
planejados para receberem os Professores José Luiz Martins do Nascimento e Domingos Luiz
Wanderley Picanço Diniz, laboratórios esses vinculados às disciplinas de Bioquímica e ao módulo de
Endocrinologia da disciplina de Fisiologia.
Em 2001, para remover da pele todos os vestígios da Administração, incluindo os cacoetes,
antes de retomar minhas atividades de ensino e pesquisa no Departamento de Fisiologia, solicitei e
obtive licença de afastamento por um ano para cumprir estágio avançado em Pós-Doutoramento,
desta vez na Universidade de Southampton, na Inglaterra sob supervisão de Victor Hugh Perry.
Quando retornei ao Brasil solicitei e obtive minha transferência para o Departamento de
Morfologia, na esperança de reproduzir ali, mudanças semelhantes às implementadas na Fisiologia. O
Prof. Manoel da Silva Filho assumiu o meu lugar no Laboratório de Biofísica Celular e isso permitiu
que começássemos o trabalho de formação de recursos humanos voltados desta feita para a área de
morfologia.
Seguindo o protocolo bem-sucedido da Fisiologia, começamos realizando um Curso de
Especialização, cujas disciplinas geraram créditos para o Curso de Mestrado Interinstitucional
realizado em parceria com o Departamento de Morfologia da UFRJ.
Pelo menos 10 professores dos departamentos de histologia e morfologia do Centro de
Ciências Biológicas se titularam nesse programa de mestrado, abrindo a possibilidade para o
estabelecimento de um Doutorado Interinstitucional – DINTER. Alguns dos professores egressos do
Mestrado Interinstitucional prosseguiram com suas carreiras e concluíram o doutoramento
interinstitucional mudando o perfil dos departamentos que os abrigavam.
Nesse momento instalamos o Laboratório de Neuroanatomia
Funcional que daria partida aos projetos de investigação dedicados a estudar
os efeitos do exercício físico, do ambiente, das infecções e da idade sobre o
sistema límbico. Empregando modelo de doença neurodegenerativa crônica
a doença príon em modelo murino, uma equipe de jovens estudantes de
iniciação científica (Amanda Quintairos, José Augusto, Nonata Trévia, Nara
Lins, e Aline Passos), sob coordenação de João Bento Torres Neto, instalou
com ajuda de Colm Cunningham (Post-Doctoral fellow da Universidade de
Southampton que nos visitava), de forma pioneira, todas as ações
João Bento Torres Neto
experimentais que iniciariam esse programa de investigação.
Por outro lado, a medida que a instituição se interiorizava com seus programas de graduação
intervalares, os cursos de biologia foram se multiplicando e a demanda de professores de ensino
superior durante o período de férias foi crescendo. Ofereci-me para ensinar a disciplina de Anatomia
Comparada comprometendo-me com o Programa de Interiorização e ministrei-a no Campus de
Bragança para os alunos de Licenciatura em Biologia de várias turmas. Considero essa experiência com
o ensino de graduação em Bragança uma das mais profícuas de minha carreira, sobretudo pelo
entusiasmo com que os alunos se empenhavam no curso, contagiando-me como professor. Não me
23
lembro de aventura mais prazerosa no ensino de graduação do que a de orientar a preparação de
peças anatômicas de anfíbios, répteis, mamíferos e aves envolvendo os sistemas, cardiovascular,
respiratório, digestivo, nervoso, locomotor, excretor e reprodutor com alunos e monitores motivados,
que sabiam apreciar a oportunidade que lhes oferecíamos. Os alunos imergiam nessa disciplina em
tempo integral durante 30 dias, e com uma abordagem morfofuncional, visitavam águas nunca antes
navegadas e o resultado desse esforço, tanto para mim quanto para eles, era extraordinário.
No que tange às atividades de pós-graduação, a contribuição direta como orientador de
Dissertações e Teses foi a mais expressiva. O endereço na internet a seguir permite apreciar uma
versão visual da árvore genealógica, com a indicação de meus ancestrais acadêmicos e dos
descendentes que ajudei a formar.
http://neurotree.org/neurotree/tree.php?pid=25421
Em termos numéricos, entre 1993 e o tempo presente, supervisionei como Orientador ou Coorientador, a formação de 37 Mestres e 13 Doutores, quase todos eles formados no Programa de PósGraduação em Neurociências e Biologia Celular do ICB da UFPA. Alguns outros, são produto de coorientação ou mesmo orientação junto ao Programa de Pós-Graduação em Educação e Gestão do
Instituto de Bioquímica da UFRJ, junto ao Programa em Educação em Ciências e Matemática da UFPA
e mais raramente junto ao Programa de Nutrição da UFPE.
Importante registrar que durante o período de 1993 a 2001 tive que privilegiar atividades
administrativas pesadas, com prejuízo expressivo das atividades de investigação e formação direta de
recursos humanos. Nesse período ocupei sucessivamente os cargos de Pró-Reitor de Pesquisa e PósGraduação e subsequentemente o de Reitor da UFPA.
Em junho de 2001, quando deixei a administração, retomei após um período de pósdoutorado minhas atividades de docência e de pesquisa mantendo-as regulares desde então. A
consulta à plataforma Lates do CNPq permite recuperar detalhes dessas contribuições e ao final deste
texto incluo os resumos dos artigos plenos, compilados da plataforma do NCBI (PUBMED) e a capa dos
livros publicados, à guisa de comprovação.
De forma esquemática esse período abriga esforços em duas áreas de investigação principais
onde a densidade de contribuição é mais densa. Essas incluem estudos da organização do sistema
visual e do sistema límbico com ênfase no hipocampo e giro denteado e em muito menor proporção,
a área de educação para a ciência.
O período inicial que incluiu os estudos do sistema visual envolveu a geração dos dados da
minha e da dissertação de mestrado de Luiz Carlos Silveira, a instalação do Laboratório de Fisiologia
dos Tecidos Excitáveis no Departamento de Fisiologia da UFPA e meu doutoramento (concluído em
1985), assim como a supervisão dos 10 primeiros alunos de mestrado e de um de doutorado.
Esse período dedicado a neurobiologia da visão compreende o intervalo que vai de 1978 a
2001. A partir de 2001 quando deixei a administração até o momento atual, dediquei-me aos estudos
das alterações do sistema límbico com ênfase no hipocampo e giro denteado, investigando a
influência do ambiente, da idade e das infecções sobre memória e aprendizado em suas possíveis
associações com alterações gliais.
24
Durante esse segundo período de 15 anos consecutivos, dedicados exclusivamente às
atividades fim, contribui para a formação dos demais mestres (27) e quase todos os doutores (12). Os
ensaios em educação para ciência envolveram três dissertações de mestrado e foram dedicados à
investigação do impacto de metodologias ativas de aprendizado. Assim, ocupei-me inicialmente com
o sistema nervoso visual durante 23 anos, redirecionando os esforços nos 15 anos subsequentes (2001
a 2015) para a investigação das doenças neurodegenerativas crônicas associadas ao envelhecimento,
agravadas por alterações ambientais e por infecções.
Para facilitar a implantação do trabalho de pesquisa translacional dessa nova linha de
investigação transferimos o Laboratório, outrora denominado de Neuroanatomia Funcional, para o
Hospital João de Barros Barreto dando-lhe um novo nome para
comportar as novas áreas de pesquisa com que se ocuparia. Essa
transposição só foi possível graças à generosidade, competência e
interferência de Ricardo Gattass que à época administrava os
programas da Financiadora de Estudos e Projetos dedicados à
recuperação da infraestrutura das universidades brasileiras.
Ricardo Gattass
Uma equipe de trabalho formado por jovens estudantes de
iniciação científica, mestrado e doutorado e de colegas Pesquisadores na UFPA (Marcia Kronka, Daniel
Guerreiro Diniz, João Bento Torres Neto, Natali Valim Oliver Bento Torres, Luciana Almeida, Emiliana
Guerra da Rocha (in memoriam) e Lucidia
Santiago), no IFPA campus de Bragança
(Cristovam
Guerreiro
Diniz),
na
Universidade de Southampton (Prof. Victor
Hugh
Perry),
no
Instituto
de
Neuroimunologia do Trinity College em
Dublin (Prof. Colm Cunningham) e mais
recentemente na Universidade de Oxford
(Prof. Daniel Clive Anthony) foram decisivos para a
implantação e progresso do Laboratório de
Investigações em Doenças Neurodegenerativas e
Infecção - LNI. Os recursos para sua construção
provieram do FNDCT através dos programas da
Financiadora de Estudos e Projetos - FINEP voltados para
infraestrutura das universidades brasileiras CT-Infra. A
decisão administrativa de abriga-lo na área do HUJBB
coube a Profa. Dra. Elisa Sá, Diretora do Hospital que
manteria uma atmosfera receptiva que seria
reproduzida nas Administrações que a sucederam no
Hospital.
Equipe do Lab. de Investigações em Neurodegeneração e Infecção
no dia de sua inauguração realizada pelo Reitor Carlos Edilson
Maneschy (de paletó e gravata a minha direita).
A manutenção desse laboratório e o planejamento ao longo dos anos contou com a energia e
a capacidade de organização incansáveis de Daniel Guerreiro Diniz e a gestão financeira dedicada e
competente de Marcia Kronka. No suporte técnico à unidade de microscopia tridimensional contei
com a ajuda permanente de Cristovam Guerreiro Diniz e João Bento Torres Neto.
25
Os mestres e doutores formados ao longo do tempo nessas três linhas de pesquisa, são
listados a seguir.
Dissertações de mestrado concluídas:
1. Alessandra Mendonça Tomás. Condicionamento físico em adultos jovens e desempenho em testes neuropsicológicos.
2015. Dissertação (Mestrado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará, Coordenação de
Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. Co-orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
2.
LILIANE DIAS E DIAS MACEDO. ESTUDO EXPLORATÓRIO COMPARATIVO DO DECLÍNIO COGNITIVO SENIL APÓS
ESTIMULAÇÃO MULTISSENSORIAL E COGNITIVA EM IDOSOS INSTITUCIONALIZADOS E NÃO INSTITUCIONALIZADOS.
2014. Dissertação (Mestrado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará, Coordenação de
Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
3. Daniel da Silva Leão. A produção audiovisual como recurso para didático no ensino de neuroanatomia funcional do
cerebelo. 2014. Dissertação (Mestrado em Educação, Gestão e Difusão em Ciências) - Universidade Federal do Rio de
Janeiro, Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
4.
Camila Mendes de Lima. INFLUÊNCIA DO TAMANHO DA NINHADA E DA VIDA SEDENTÁRIA SOBRE O DECLÍNIO
COGNITIVO SENIL E SOBRE A MORFOLOGIA MICROGLIAL DO SEPTUM LATERAL EM RATTUS NOVERGICUS. 2012.
Dissertação (Mestrado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará, Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
5. Renata Rodrigues dos Reis. ESTUDO DAS ALTERAÇÕES NEUROPATOLÓGICAS E DO COMPORTAMENTO EM TAREFAS
HIPOCAMPO-DEPENDENTES INDUZIDAS PELA ENCEFALITE EXPERIMENTAL AGUDA ASSOCIADA AO VÍRUS PIRY. 2012.
Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Co-orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
6. THAÍS CRISTINA GALDINO DE OLIVEIRA. EFEITOS DA ESTIMULAÇÃO MULTISSENSORIAL E COGNITIVA SOBRE O
DECLÍNIO COGNITIVO SENIL AGRAVADO PELO AMBIENTE EMPOBRECIDO DAS INSTITUIÇÕES DE LONGA
PERMANÊNCIA. 2012. Dissertação (Mestrado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará,
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Co-orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
7. MARCUS AUGUSTO DE OLIVEIRA. INFLUÊNCIA DO TAMANHO DA NINHADA SOBRE O DECLÍNIO COGNITIVO E A
MORFOLOGIA MICROGLIAL DA CAMADA MOLECULAR DO GIRO DENTEADO EM Rattus novergicus. 2012. Dissertação
(Mestrado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará, Conselho Nacional de Desenvolvimento
Científico e Tecnológico. Co-orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
8. Nonata Lucia Trevia da Silva. ACUIDADE VISUAL E MATRIZ EXTRACELULAR NO CÓRTEX VISUAL PRIMÁRIO:
ALTERAÇÕES ASSOCIADAS À PRIVAÇÃO MONOCULAR PRECOCE E AO ENRIQUECIMENTO AMBIENTAL. 2012. Dissertação
(Mestrado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará, Conselho Nacional de Desenvolvimento
Científico e Tecnológico. Co-orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
9. Fernanda Cabral Soares. ENVELHECIMENTO, LINGUAGEM E MEMÓRIA VISUO-ESPACIAL: um estudo comparativo
exploratório do desempenho humano em testes neuropsicológicos selecionados. 2012. Dissertação (Mestrado em
26
Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível
Superior. Co-orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
10.
Fabio Renato Rendeiro de Oliveira. O AUDIOVISUAL COMO FACILITADOR DO APRENDIZADO BASEADO EM
RESOLUÇÕES DE PROBLEMAS (PROBLEM-BASED LEARNING - PBL): UM ESTUDO EXPLORATÓRIO A PARTIR DA
CONSTRUÇÃO E UTILIZAÇÃO DE UM VÍDEO EXPERIMENTAL NO ENSINO DE NEUROANATOMIA. 2011. Dissertação
(Mestrado em Química Biológica) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal
de Nível Superior. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
11.
Zaire Alves dos Santos. CINÉTICA DA INFECÇÃO PELO ARBOVÍRUS PIRY EM MODELO MURINO: A RESPOSTA DO
HOSPEDEIRO ADULTO. 2011. Dissertação (Mestrado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará,
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
12.
Maíra Catherine Pereira Turiel. ENCEFALITE VIRAL INDUZIDA PELO VÍRUS DA DENGUE (DENV3, genótipo III) EM
CAMUNDONGOS SUÍÇOS ALBINOS: a resposta inflamatória do SNC do hospedeiro neonato. 2011. Dissertação (Mestrado
em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de
Nível Superior. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
13.
Tatyana Pereira Tokuhashi. Envelhecimento, Declínio Cognitivo e Plasticidade Astroglial em CA3. 2011. Dissertação
(Mestrado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará, Coordenação de Aperfeiçoamento de
Pessoal de Nível Superior. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
14. Nara Alves de Almeida Lins. Doença Crônica Neurodegenerativa Agravada por Infecção Viral em Modelo Murino:
Ensaios Comportamentais e Neuropatológicos. 2011. Dissertação (Mestrado em Neurociências e Biologia Celular) Universidade Federal do Pará, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Co-orientador: Cristovam
Wanderley Picanço Diniz.
15. Aline Cristine Passos de Souza. Envelhecimento e Doenças Neurodegenerativas Crônicas na Amazônia Brasileira:
Implantação de novas metodologias de avaliação em pacientes com declínio cognitivo leve e doença de Alzheimer. 2011.
Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Co-orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
16.
Aline Andrade de Sousa. ENCEFALITE VIRAL, AMBIENTE ENRIQUECIDO E NEUROPROTEÇÃO EM MODELO
MURINO: MUDANÇAS COMPORTAMENAIS E NEUROPATOLÓGICAS EM FÊMEAS ADULTAS DA VARIEDADE SUÍÇA ALBINA
APÓS INFECÇÃO PELO ARBOVÍRUS PIRY. 2010. Dissertação (Mestrado em Neurociências e Biologia Celular) Universidade Federal do Pará, FAPESPA. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
17.
Roberta Bentes de Melo Paz. Estudos Estereológicos da Distribuição de Astrócitos e Redes Perineuronais no Giro
Denteado do Cebus apella. 2010. Dissertação (Mestrado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do
Pará, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
18.
Mayra Hermínia Simões Hamad Farias do Couto. Estimativa do Número de Astrócitos e de Redes Perineuronais
de Ca1, CA2, CA3 do Macaco Prego (Cebus apella) utilizando o Fracionador Óptico. 2010. Dissertação (Mestrado em
Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
Tecnológico. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
19.
Amanda de Oliveira Ferreira. ISOLAMENTO SOCIAL ANTECIPA A INSTALAÇÃO DAS ALTERAÇÕES
COMPORTMENTAIS EM MODELO MURINO DE DOENÇA PRION. 2009. Dissertação (Mestrado em Neurociências e Biologia
27
Celular) - Universidade Federal do Pará, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. Orientador:
Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
20. JULIANA MARIA MARTINS PAPALÉO PAES. ENVELHECIMENTO, DEFICITS DE MEMÓRIA ESPACIAL E REDUÇÃO DO
NÚMERO DE ASTRÓCITOS NO GIRO DENTEADO DO CAMUNDONGO. 2009. Dissertação (Mestrado em Neurociências e
Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará, Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
21.
DANIEL GUERREIRO DINIZ. O ENRIQUECIMENTO AMBIENTAL E O ENVELHECIMENTO ALTERAM O
RECONHECIMENTO DE OBJETOS, MEMÓRIA ESPACIAL E ASTROCITOS HIPOCAMPAIS. 2008. Dissertação (Mestrado em
Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará, Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
22.
Carlos Santos Filho. Morfometria de terminais axonais intrínsecos do giro denteado, córtex entorrinal e da via
perfurante do camundongo suiço albino adulto. 2007. Dissertação (Mestrado em Neurociências e Biologia Celular) Universidade Federal do Pará, Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
23.
Cristovam Guerreiro Diniz. Arquitetonia e estimativa do número de células de CA1, CA2, CA3 e giro denteado do
macaco prego (Cebus apella) utilizando o fracionador óptico. 2007. Dissertação (Mestrado em Neurociências e Biologia
24.
Lane Coelho Viana. O EXERCÍCIO VOLUNTÁRIO REDUZ O IMPACTO DA SUBNUTRIÇÃO PÓS NATAL PRECOCE
SOBRE A ATIVIDADE HISTOQUÍMICA DA NADPH-DIAFORASE NO HIPOCAMPO E ESTRIADO EM CAMUNDONGOS SUÍÇOS
ALBINOS ADULTOS APÓS REABILITAÇÃO NUTRICIONAL. 2006. Dissertação (Mestrado em Neurociências e Biologia
25.
João Manoel da Silva Malheiro. Panorama da Educação Fundamental e Média no Brasil: o modelo da Aprendizagem
Baseada em Problemas como experiência na prática docente. 2005. Dissertação (Mestrado em Educação em Ciências e
Matemáticas) - Universidade Federal do Pará, Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
26.
Daisa Gomes do Rosario. A aprendizagem baseada em problemas e sua contribuição para o desempenho do
professor na sala de aula. 2005. Dissertação (Mestrado em Educação em Ciências e Matemáticas) - Universidade Federal
do Pará, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
27. João Bento Torres Neto. A Memória Espacial e a Atividade Histoquímica da NADPH-diaforase, no Hipocampo, Cerebelo
e Estriado são Moduladas por Diferentes Modalidades de Exercício. 2005. Dissertação (Mestrado em Neurociências e
Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior.
Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
28.
Emiliana Guerra. Morfometria e densidade de neurônios em NADPH-diforase positivos e/ou fator de ampliação
cortical na área 17 do córtex visual da cotia (Dasyprocta aguti). 2000. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) Universidade Federal do Pará, Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
29. Wallace Gomes Leal. Morfometria de terminais axonais intrínsecos do córtex visual primário do gato (Felix catus).
2000. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal do Pará, Orientador: Cristovam Wanderley
Picanço Diniz.
28
30. Juliana M. C. Borba. Organização Morfofuncional no Cérebro do Rato Desnutrido: Análise Qualitativa e Quantitativa
de Neurônios de NADPH-diaforase positivo no Córtex Visual Primário de Ratos Recém-desmamados Submetidos à
Desnutrição Perinatal. 1998. Dissertação (Mestrado em Nutrição) - Universidade Federal de Pernambuco, Conselho
Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Co-orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
31. Marília S. Araújo. Organização Morfofuncional no Cérebro do Rato Desnutrido: Análise Qualitativa e Quantitativa de
Neurônios de NADPH-diaforase positivo no Córtex Visual no Rato Adulto após Desnutrição Pré-Natal. 1997. Dissertação
(Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal do Pará, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
32.
Lilian Rosana Ferreira Faro. Atividade de NADPH-diaforase na Área 17 do Córtex Visual Humano. 1997. Dissertação
(Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal do Pará, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível
Superior. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
33. Ana Karla Jansen Amorim. Circuitos Corticais da Área 17 do Macaco-prego (Cebus apella): Origem, Correlação
Laminar, Módulos e Morfologia dos Terminais Axonais Intrínsecos e dos Neurônios de Projeção entre. 1995. Dissertação
(Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal do Pará, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
34.
Edmar Tavares da Costa. Uma Análise Comparativa da Atividade da Enzima NADPH-diaforase no Córtex Estriado
de Roedores e Primatas da Amazônia. 1995. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal do
Pará, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
35. Ligia Catarina Trindade Campos. Atividade da NADPH-diaforase na Área 17 do Córtex Visual do Macaco-da-noite
(Aotus azarae0: Morfologia Neuronal, Distribuição Laminar e Padrão de Neurópila. 1994. Dissertação (Mestrado em
Ciências Biológicas) - Universidade Federal do Pará, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico.
36. Manuel da Silva Filho. Desenvolvimento de Instrumentação para Experimentação in Vivo e in Vitro em Fisiologia
Visual. 1993. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal do Pará, Coordenação de
Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
37. João Guedes da Franca. NADPH- diaforase no Córtex Visual do Macaco-de-cheiro (Saimiri sciureus): Atividade
Histoquímica nas Áreas 17 e 18. 1993. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal do Pará,
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
Teses de doutorado concluídas:
1.
Daniel Guerreiro Diniz. INFLUÊNCIAS DA IDADE E DO AMBIENTE SOBRE O CURSO TEMPORAL DA
INFECÇÃO PELO VÍRUS DA DENGUE ACENTUADA POR ANTICORPO HETERÓLOGO EM MODELO MURINO:
ENSAIOS COMPORTAMENTAIS E HISTOPATOLÓGICOS. 2014. Tese (Doutorado em Neurociências e Biologia
Celular) - Universidade Federal do Pará, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico.
2.
Lane Coelho Viana. Influências do Tamanho da Ninhada e da Atividade Física sobre a plasticidade glial na
formação hipocampal em modelo murino. 2014. Tese (Doutorado em Neurociências e Biologia Celular) Universidade Federal do Pará, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Orientador:
29
3.
Edilene Maia Liebentritt. ESTUDO EXPLORATÓRIO DE ALTERAÇÕES NA LINGUAGEM EM PACIENTES COM
ALZHEIMER EM INDIVÍDUOS COM BAIXA ESCOLARIDADE. 2014. Tese (Doutorado em Neurociências e Biologia
Celular) - Universidade Federal do Pará, Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
4.
Aline Andrade de Sousa. INFLUÊNCIAS DO ENVELHECIMENTO E DO AMBIENTE SOBRE A PROGRESSÃO DA
ENCEFALITE EXPERIMENTAL POR ARBOVÍRUS PIRY EM MODELO MURINO: MUDANÇAS MORFOLÓGICAS
MICROGLIAIS E ALTERAÇÕES COMPORTAMENTAIS. 2014. Tese (Doutorado em Neurociências e Biologia
Celular) - Universidade Federal do Pará, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico.
5.
João Bento Torres Neto. ENRIQUECIMENTO AMBIENTAL REDUZ AS ALTERAÇÕES ASTROCITÁRIAS E A
PROGRESSÃO DA DOENÇA PRION EM MODELO MURINO: ensaios morfométricos, Estereológicos e
comportamentais. 2014. Tese (Doutorado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará,
6.
Carlos Santos Filho. MEMÓRIA ESPACIAL E MORFOMETRIA TRIDIMENSIONAL DA MICRÓGLIA DE CA1 E
DO GIRO DENTEADO DO Cebus apella. 2013. Tese (Doutorado em Neurociências e Biologia Celular) Universidade Federal do Pará, FAPESPA. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
7.
Cristovam Guerreiro Diniz. ENSAIOS ESTEREOLÓGICOS E MORFOLOGIA TRIDIMENSIONAL NA FORMAÇÃO
HIPOCAMPAL DE AVES MIGRATÓRIAS MARINHAS: Análise quantitativa da imunomarcação seletiva de neurônios
e micróglia em Calidris pusilla e Actitis macularia. 2013. Tese (Doutorado em Neurociências e Biologia Celular)
- Universidade Federal do Pará, Fundação Amazônia Paraense de Amparo à Pesquisa. Orientador: Cristovam
8.
João Bento Torres Neto. ENVELHECIMENTO E AMBIENTE AFETAM A NEURODEGNERAÇÃO CRÔNICA EM
MODELO MURINO DE DOENÇA PRION: ENSAIOS COMPORTAMENTAIS E NEUROPATOLÓGICOS. 2010. Tese
(Doutorado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará, Orientador: Cristovam
9.
Roseane Borner de Oliveira. Neurodegeneração Crônica em Modelo Murino: Ensaios Comportamentais e
Neuropatológicos na Doença PRION em Fêmeas Adultas de Camundongos Albinos Suíços. 2009. Tese
(Doutorado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará, Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
10.
Ricardo Bezerra de Oliveira. Efeitos do Metilmercúrio sobre a Morfologia de Neurônios do Córtex Visual do
Gato. 2007. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal do Pará, Orientador: Cristovam
11. Emiliana Guerra da Rocha. Análise Comparativa do Padrão de Conexões e dos Terminais Axônicos Calosos das
Regiões de Representação das Patas Anteriores e Posteriores no Córtex Somestésico Primário (S1) da Cutia
(Dasyprocta primnolopha). 2006. Tese (Doutorado em Ciências Morfológicas) - Universidade Federal do Rio de
Janeiro, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. Co-orientador: Cristovam Wanderley
Picanço Diniz.
12. Walace Gomes Leal. Inflamacao aguda, resposta glial e lesão axonal em um modelo de excitotoxicidade na
medula espinhal. 2002. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal do Pará, Conselho
Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Orientador: Cristovam Wanderley Picanço Diniz.
30
13. Manoel da Silva Filho. Forma e função de neurônios da substância branca do córtex visual do rato. 2000. Tese
(Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal do Pará, Orientador: Cristovam Wanderley Picanço
Diniz.
Um mestrando e 5 doutorandos permanecem com sua dissertação e teses em andamento:
Dissertações de mestrado em andamento:
1.
DARIO CARVALHO PAULO. A morfologia tridimensional dos astrócitos do hipocampo de aves migratórias com
diferentes estratégias de migração. Início 2014 (Mestrado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade
Federal do Pará. (Orientador).
Teses de doutorado em andamento:
1.
Thaís Cristina Galdino de Oliveira. EFEITOS NEUROPROTETORES DA ESTIMULAÇÃO MULTISSENSORIAL E
COGNITIVA E DO EXERCÍCIO FÍSICO EM IDOSOS. Início: 2014. Tese (Doutorado em Neurociências e Biologia
Celular) - Universidade Federal do Pará, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior.
(Orientador).
2.
Camila Mendes de Lima. Estudo Comparativo da Neurogênese e da Morfologia Tridimensional dos Astrócitos
do Hipocampo de Aves Migratórias e Não Migratórias. Início: 2014. Tese (Doutorado em Neurociências e Biologia
Celular) - Universidade Federal do Pará, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. (Orientador).
3.
Marcus Augusto de Oliveira. Estudo Comparativo da Morfologia Tridimensional e Estereologia da Micróglia
Hipocampal em Aves Migratórias e Não Migratórias. Início: 2014. Tese (Doutorado em Neurociências e Biologia
Celular) - Universidade Federal do Pará, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. (Orientador).
4.
Nara Gyzely de Morais Magalhães. ORGANIZAÇÃO MORFOFUNCIONAL DO CLUSTER N EM PÁSSAROS
MIGRATÓRIOS: ENSAIOS ESTEREOLÓGICOS E VARIAÇÃO SAZONAL EM Actitis macularia. Início: 2012. Tese
(Doutorado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará. (Orientador).
5.
Natáli Valim Oliver Bento-Torres. ENVELHECIMENTO, NEURODEGNERAÇÃO CRÔNICA E INFECÇÃO: O Impacto
do Nível de Atividade Física e das Infecções sobre o Declínio Cognitivo na Doença de Alzheimer. Início: 2011. Tese
(Doutorado em Neurociências e Biologia Celular) - Universidade Federal do Pará. (Orientador).
- Comprovação das Dissertações e Teses Orientadas e Concluídas (ver anexo 1)
3. Da produção de conhecimento novo
A produção de conhecimento novo sob a forma de artigos plenos publicados, tal como
esperado, está associada em sua imensa maioria, às dissertações e teses supervisionadas. Nesses
dados é possível reconhecer o ciclo virtuoso da ciência brasileira referido por Guimarães (ExPresidente da CAPES) que enfatiza que a iniciação científica, o mestrado e o doutorado são os
responsáveis pelo crescimento extraordinário da produção científica brasileira.
A listagem simples com o resumo dos artigos completos, publicados em periódicos de
circulação internacional extraídos da base de dados do NCBI (PUBMED), é incorporada ao texto. Para
31
facilitar a medida do grau de apreciação desses trabalhos pela comunidade científica ilustra-se a seguir
a síntese do total das citações ao longo dos anos a partir das bases de dados do google scholar (1232
citações com índice H = 18) e do web of knowledge (992 citações, com índice H = 16).
Sumário das citações dos artigos publicados a partir da base de dados do Google Scholar acima, e do Web of
Knowledge abaixo.
Na impossibilidade de descrever de forma contextualizada cada uma das publicações e
dissertações e teses supervisionadas por óbvias limitações de espaço, optamos por descrever
exemplos síntese das abordagens experimentais subjacentes aos estudos do sistema visual e do
sistema límbico. Como forma de comprovação dos artigos publicados incorporamos a este manuscrito
apenas os Resumos dos artigos publicados a partir da base de dados do NCBI (Pubmed).
3.1 Estratégia experimental utilizada nos projetos de investigação do sistema visual
A ênfase nos ensaios experimentais para investigação morfofuncional do sistema visual de
roedores amazônicos foi desenhada para a reconstrução dos mapas centrais da periferia sensorial e
sua correlação com os limites arquitetônicos das áreas de interesse. O artigo mais recente que
sintetiza essa análise foi publicado recentemente no Journal of Comparative Neurology e intitula-se
Topografia e Arquitetura das Áreas Visuais e Somatossensoriais da Cutia.
32
Nos estudos de topografia do sistema
visual emprega-se um estímulo adequado
para o sistema investigado (e.g. estímulos
táteis para o sistema somestésico ou
luminoso para o sistema visual) e registra-se
a atividade elétrica de grupamentos
neuronais com eletrodos de tungstênio de
baixa impedância.
Os
sinais
captados
pelo
microelétrodo são amplificados usando
amplificador diferencial que alimenta a tela
de um osciloscópio e um monitor de áudio.
Nesses estudos, é esperado que as
regiões de maior densidade de receptores e
menor convergência, ocupem volumes de
tecido cerebral maiores do que aquelas de
baixa densidade de receptores e maior
convergência.
Nesse trabalho demonstramos que
no córtex visual primário há uma quebra
dessa regra fundamental por conta do fato de
que regiões de baixa densidade de células ganglionares na retina, na região de intersecção dos
meridianos horizontal e vertical, tem grande ampliação no córtex visual primário.
O outro achado de interesse desse trabalho é o de que, embora haja organização modular na
área de representação somestésica primária onde se situam os campos de barris, não há módulos
definidos em V1 nessa espécie.
Na Figura 1 uma vista dorsal e outra dorsolateral do córtex cerebral da cutia ilustrada ao lado.
Na Figura 2, o parcelamento das áreas somatossensoriais, visuais e auditivas.
Note que o padrão de
mielinização muda entre as diferentes
áreas permitindo que se defina as
fronteiras entre uma área e outra. Na
figura a seguir a correlação entre os sítios
de registro corticais e a posição espacial
dos campos receptores no campo visual.
33
Diferentes áreas visuais corticais enfatizam (amplificam) diferentes regiões do campo visual (ver
figura a seguir). Por exemplo, enquanto no córtex visual primário um ponto do campo visual tem
sua máxima representação no córtex visual primário (point image size - P.I.S.) na zona de interseção
entre os meridianos horizontal e vertical, na área visual secundária (V2), a região de maior
representação de um ponto no espaço ocorre na intersecção entre o meridiano 68 e o meridiano
horizontal.
Tomados em conjunto esses dados sugerem que as diferentes áreas visuais contribuem de forma
distinta para análise do ambiente visual onde vive a cutia.
Importante realçar que diferente dos primatas que tem uma região foveal bem definida, Luiz Carlos
Silveira demonstrou em sua Tese de Doutorado que esse animal tem uma retina com maior
densidade de células ocupando uma faixa horizontal que em condições usuais se alinha com o
horizonte, quando o animal se alimenta sentando sobre suas patas traseiras.
Esses dados confirmaram que a regra de Adrian-Mountcastle é respeitada na área visual secundária,
mas é rompida na área visual primária.
Esse trabalho publicado recentemente
reúne dados do sistema visual registrados
à época da minha Tese de Doutorado,
assim como os dados da organização do
córtex somatossensorial da Tese de
Doutorado de Ivanira Dias realizada sob
supervisão de Prof. Antônio Pereira. Para
maiores detalhes acerca da metodologia e
dos resultados é possível obter facilmente
o trabalho utilizando o Sistema de
Periódicos da CAPES. Antonio Pereira, um
engenheiro mecânico que se tornou
neurobiólogo ao longo dos anos me
ajudou sistematicamente quando de meu afastamento para o Pós-Doutorado em 2001, liderando o
trabalho experimental em minha ausência no Laboratório de Neuroanatomia Funcional. Ele
contribuiu para a consolidação do esforço que se fazia então para transplantar as experiências bemsucedidas previamente aplicadas ao Dep. de Fisiologia. Como resultado de sua contribuição pelo
34
menos três professoras do Departamento de Histologia da UFPA se beneficiaram da expertise de
Antonio Pereira quando da construção de suas Teses de Doutoramento (Lucídia Santiago, Emiliana
Guerra da Rocha e Ivanira Dias).
3.2 Estratégia experimental utilizada nos projetos de investigação do sistema límbico
Exemplo No.1
Como um exemplo dos ensaios dedicados a investigar as alterações do hipocampo e do giro
denteado, que afetam funções de alta hierarquia em idosos, comprometendo memória e
aprendizado, desenhamos um programa de investigação translacional que incluiu experimentos de
bancada assim como experimentos de aprendizado e memória visuo-espaciais e de linguagem em
humanos. Os ensaios comportamentais para medir memória espacial e episódica em camundongos
eram seguidos do sacrifício de alguns animais para investigação das
alterações estereológicas e morfológicas de populações celulares de
interesse nas áreas de interesse. Para mimetizar um estilo de vida ativo
os animais foram mantidos em ambiente enriquecido desde o desmame
e para mimetizar um estilo de vida sedentário, outros indivíduos foram
mantidos em gaiolas padrão de laboratório (ambiente empobrecido).
Comparamos esses ensaios de bancada a medidas de memória e
aprendizado realizados em um grupo de idosos que viviam em
instituições de longa permanência (estilo de vida sedentário) ou viviam
em comunidade com suas famílias com estilo de vida ativo. Nesses
Natali Valim Oliver Bento Torres
ensaios demonstramos que os idosos vivendo em instituições de longa
permanência obtiveram
resultados nos testes
cognitivos inferiores aos
que obtiveram os idosos
vivendo
com
suas
famílias.
De
forma
coerente
os
camundongos
mimetizando a o estilo de
vida sedentário obtiveram
piores desempenhos nos
testes
de
memória
episódica e espacial. A análise estereológica e de morfologia tridimensional da micróglia e dos
astrócitos do giro denteado revelou que o envelhecimento promove o aumento do número de
células, bem como a retração dos ramos que se tornam mais espessos, sugerindo que as células da
glia alteradas pelo envelhecimento e pela vida sedentária podem contribuir para comprometer os
circuitos funcionais subjacentes, de cuja integridade depende à formação de memórias do tempo
presente. Com base nos resultados benéficos obtidos nos camundongos do ambiente enriquecido
desenhamos uma série de 48 oficinas de estimulação multissensorial e cognitiva nos idosos humanos
demonstrando que era possível melhorar significantemente o desempenho nos testes cognitivos e
que o impacto era maior nos idosos que viviam em instituições de longa permanência. Em seguida
medimos a duração dos efeitos da estimulação multissensorial uma vez cessada a estimulação e
encontramos que os idosos vivendo em instituições de longa permanência começam a revelar perdas
cognitivas após 4 meses sem estimulação. Essas informações são úteis para o planejador de políticas
públicas relacionadas aos idosos. A implantação do projeto de investigação em humanos contou com
35
a dedicação e liderança competente de Natali Valim Oliver Bento-Torres que tem coordenado sob
minha supervisão todas ações voltadas para investigação do declínio cognitivo em idosos e das ações
terapêuticas não medicamentosas de interesse para as políticas públicas relacionadas.
Exemplo no. 2
Com o intuito de demonstrar os efeitos de longo prazo do estresse perinatal testamos a
hipótese de que a competição pelas tetas gerada em ninhadas grandes agravaria o declínio cognitivo
durante o envelhecimento e que esse agravamento poderia estar associado a alterações das células
gliais. Para isso comparamos o desempenho cognitivo de ratos provenientes de ninhadas de 12
filhotes por nutriz com indivíduos provenientes de ninhadas de 6 filhotes por nutriz e investigamos as
alterações numéricas e morfológicas da micróglia na camada molecular do giro denteado. Restou
evidente desse ensaio que animais provenientes de ninhadas grandes revelariam mudanças
permanentes em seu sistema imune com micróglias mais numerosas, de ramos mais espessos, com
maior volume de ramos e corpos celulares maiores do que aquelas dos indivíduos de mesma idade
provenientes de ninhadas pequenas (ver figuras síntese a seguir).
36
A análise multivariada dos parâmetros morfométricos tridimensionais das micróglias
reconstruídas, revelou que as células dos grupos jovens e idosos se distinguiam claramente e que o
tamanho da ninhada era determinante para discriminação entre os grupos idosos identificados pela
análise de clusters (ver figura a seguir). Além disso tornou-se evidente que o número de células (p =
0.01) e a área da árvore microglial (p = 0.01) foram os parâmetros que mais contribuíram para a
distinção entre os grupos.
A publicação decorrente dos ensaios contidos no exemplo de No. 2 é representativa de uma
série de outras publicações envolvendo o Laboratório de Fisiologia da Nutrição Naíde Teodósio do
Departamento de Nutrição da UFPE liderado pelo Prof. Rubem Guedes e o Laboratório de
Investigações em Neurodegeneração e Infecção da UFPA sob minha coordenação. Já se vão mais de
15 anos desde que publicamos nosso primeiro artigo como fruto dessa cooperação intitulado
“Permanent and transitory morphometric changes of NADPH-diaphorase-containing neurons in the
rat visual cortex after early malnutrition”, de autoria de Borba JM, Araújo MS, Picanço-Diniz CW,
Manhães-de-Castro R, Guedes RC, e que foi publicado no Brain Res Bull (2000), 53:193-201.
37
38
Esse programa de cooperação bilateral tornou-se recentemente quadrilateral para abrigar o
Laboratório de Neuropatologia Experimental do Departamento de Farmacologia da Universidade de
Oxford, England - UK sob liderança do Prof. Daniel Clive Anthony, e o Professor David Sherry da
Universidade de Western Ontario – Ontario, Canadá.
Exemplo No.3
Em cooperação com o Dr Pedro Fernando da Costa Vasconcelos, Chefe da Unidade de
Arbovirologia e Febres Hemorrágicas e o Dr José Antonio Picanço Diniz Jr da Unidade de Microscopia
Eletrônica do Instituto Evandro Chagas, desenvolvemos uma série de estudos com a finalidade de
medir o impacto da infecção por arbovirus no cérebro envelhecido, com ênfase em estudos
comportamentais e neuropatológicos. Esse exemplo empregando o arbovírus Piry integra ferramentas
aplicadas à neurobiologia celular e à resposta imune manifestada pela micróglia, combina técnicas de
reconstrução tridimensional à amostragem aleatória e sistemática. Essa forma de coletar os dados
dita sem viés, aplicada a grandes amostras,
garante que todas as células imunomarcadas
de interesse tem a mesma probabilidade de
compor o ensaio. Artigo recente publicado no
European Journal of Neuroscience (ver
imagens a seguir), empregando 640 micróglias
reconstruídas em três dimensões revelou que
o arbovirus Piry está associado a uma resposta
morfológica microglial mais intensa nos
animais jovens do que nos animais velhos e
que essa resposta microglial diminuída parece
estar associada a maior mortalidade dos
animais velhos. Além disso, que o ambiente
enriquecido onde cresceram os animais que se
exercitaram ao longo da vida parece contribuir
para modular as alterações morfológicas da
micróglia nos animais jovens, mas esse feito é
reduzido nos animais velhos. Do ponto de
vista comportamental demonstrou-se que a
perda olfatória e a atividade de remoção e
estocagem de comida associada à infecção foi
permanente nos animais velhos, mas
transitória nos indivíduos jovens.
39
40
Essas linhas de investigação interinstitucionais têm propiciado a formação avançada de
recursos humanos em uma área estratégica para a Região Amazônica com impactos translacionais
importantes e de interesse para o formulador de políticas públicas.
- Comprovação dos Artigos Publicados
Para comprovar os artigos publicados reduzindo o volume de material a ser examinado
optamos pela apresentação do resumo dos artigos a partir da base de dados do NCBI (PUBMED). São
apresentados resumos de 73 artigos que espelham o esforço de produção de conhecimento em
diferentes linhas de investigação ao longo dos anos. A listagem segue a ordem cronológica inversa (do
mais recente para o mais antigo).
Braz J Med Biol Res. 2016;49(1). pii: S0100-879X2016000100603. doi: 10.1590/1414-431X20155005. Epub 2016 Nov
17.
Microglia and neurons in the hippocampus of migratory sandpipers.
Diniz CG1, Magalhães NG2, Sousa AA2, Santos Filho C2, Diniz DG2, Lima CM2, Oliveira MA2, Paulo DC2, Pereira
PD1, Sherry DF3, Picanço-Diniz CW 2.
Author information
Abstract
The semipalmated sandpiper Calidris pusilla and the spotted sandpiper Actitis macularia are longand short-distance migrants, respectively. C. pusilla breeds in the sub-arctic and mid-arctic tundra of
Canada and Alaska and winters on the north and east coasts of South America. A. macularia breeds
in a broad distribution across most of North America from the treeline to the southern United States. It
winters in the southern United States, and Central and South America. The autumn migration route of
C. pusilla includes a non-stop flight over the Atlantic Ocean, whereas autumn route of A. macularia is
largely over land. Because of this difference in their migratory paths and the visuo-spatial recognition
tasks involved, we hypothesized that hippocampal volume and neuronal and glial numbers would
differ between these two species. A. macularia did not differ from C. pusilla in the total number of
hippocampal neurons, but the species had a larger hippocampal formation and more hippocampal
microglia. It remains to be investigated whether these differences indicate interspecies differences or
neural specializations associated with different strategies of orientation and navigation.
41
Clin Interv Aging. 2015 Aug 19;10:1351-9. doi: 10.2147/CIA.S80997. eCollection 2015.
Beneficial effects of multisensory and cognitive stimulation in
institutionalized elderly: 12-months follow-up.
de Macedo LD1, De Oliveira TC1, Soares FC1, Bento-Torres J2, Bento-Torres NV2, Anthony
DC3, Picanço-Diniz CW 1.
Author information
Abstract
We previously demonstrated the beneficial effects of a multisensory and cognitive stimulation
program, consisting of 48 sessions, twice a week, to improve the cognition of elderly subjects living
either in long-term care institutions (institutionalized - I) or in communities with their families
(noninstitutionalized - NI). In the present study, we evaluated these subjects after the end of the
intervention and compared the rate of age-related cognitive decline of those living in an enriched
community environment (NI group, n=15, 74.1±3.9 years old) with those living in the impoverished
environment of long-term care institutions (I group, n=20, 75.1±6.8 years old). Both groups
participated fully in our stimulation program. Over 1 year, we conducted revaluations at five time
points (2 months, 4 months, 6 months, 8 months, and 12 months) after the completion of the
intervention. Both elderly groups were evaluated with the mini-mental state examination and selected
language tests. Progressive cognitive decline was observed in both groups over the period. Indeed, it
took only 4-6 months after the end of the stimulation program for significant reductions in language
test scores to become apparent. However, earlier reductions in test scores were mainly associated
with I group, and linguistic prosody test scores were significantly affected by institutionalization and
time, two variables that interacted and reduced these scores. Moreover, I group reduced the Montréal
cognitive assessment battery language tests scores 4 months before NI group. It remains to be
investigated what mechanisms may explain the earlier and more intense language losses in
institutionalized elderly.
KEYWORDS:
age-related cognitive impairment; community living; language assessment; long-term care
institutions; multisensory and cognitive stimulation
Neuropathology. 2015 Aug 24. doi: 10.1111/neup.12229. [Epub ahead of print]
Antibody-enhanced dengue disease generates a marked CNS
inflammatory response in the black-tufted marmoset Callithrix
penicillata.
Vasconcelos BC1, Vieira JA2, Silva GO2, Fernandes TN3, Rocha LC2, Viana AP2, Serique
CD2, Filho CS2, Bringel RA2, Teixeira FF2, Ferreira MS4, Casseb SM4, Carvalho VL4, de Melo
KF4, de Castro PH5, Araújo SC6, Diniz JA6, Demachki S7, Anaissi AK7, Sosthenes
MC2, Vasconcelos PF4, Anthony DC8, Diniz CW 2, Diniz DG2.
Author information
Abstract
Severe dengue disease is often associated with long-term neurological impairments, but it is unclear
what mechanisms are associated with neurological sequelae. Previously, we demonstrated antibodyenhanced dengue disease (ADE) dengue in an immunocompetent mouse model with a dengue virus
2 (DENV2) antibody injection followed by DENV3 virus infection. Here we migrated this ADE model to
Callithrix penicillata. To mimic human multiple infections of endemic zones where abundant vectors
and multiple serotypes co-exist, three animals received weekly subcutaneous injections of DENV3
42
(genotype III)-infected supernatant of C6/36 cell cultures, followed 24 h later by anti-DENV2 antibody
for 12 weeks. There were six control animals, two of which received weekly anti-DENV2 antibodies,
and four further animals received no injections. After multiple infections, brain, liver, and spleen
samples were collected and tissue was immunolabeled for DENV3 antigens, ionized calcium binding
adapter molecule 1, Ki-67, TNFα. There were marked morphological changes in the microglial
population of ADE monkeys characterized by more highly ramified microglial processes, higher
numbers of trees and larger surface areas. These changes were associated with intense TNFαpositive immunolabeling. It is unclear why ADE should generate such microglial activation given that
IgG does not cross the blood-brain barrier, but this study reveals that in ADE dengue therapy
targeting the CNS host response is likely to be important.
© 2015 Japanese Society of Neuropathology.
KEYWORDS:
dengue virus infection; exacerbated inflammatory response; microglial morphology; nonhuman primate and host inflammatory response
Eur J Neurosci. 2015 Aug;42(4):2036-50. doi: 10.1111/ejn.12951. Epub 2015 Jun 26.
Three-dimensional morphometric analysis of microglial
changes in a mouse model of virus encephalitis: age and
environmental influences.
de Sousa AA1, Dos Reis RR1, de Lima CM1, de Oliveira MA1, Fernandes TN2, Gomes
GF1, Diniz DG1, Magalhães NM1, Diniz CG3, Sosthenes MC1, Bento-Torres J1, Diniz JA
Jr4, Vasconcelos PF4, Diniz CW 1,5.
Author information
Abstract
Many RNA virus CNS infections cause neurological disease. Because Piry virus has a limited human
pathogenicity and exercise reduces activation of microglia in aged mice, possible influences of
environment and aging on microglial morphology and behavior in mice sublethal encephalitis were
investigated. Female albino Swiss mice were raised either in standard (S) or in enriched (EE) cages
from age 2 to 6 months (young - Y), or from 2 to 16 months (aged - A). After behavioral tests, mice
nostrils were instilled with Piry-virus-infected or with normal brain homogenates. Brain sections were
immunolabeled for virus antigens or microglia at 8 days post-infection (dpi), when behavioral changes
became apparent, and at 20 and 40 dpi, after additional behavioral testing. Young infected mice from
standard (SYPy) and enriched (EYPy) groups showed similar transient impairment in burrowing
activity and olfactory discrimination, whereas aged infected mice from both environments (EAPy,
SAPy) showed permanent reduction in both tasks. The beneficial effects of an enriched environment
were smaller in aged than in young mice. Six-hundred and forty microglial cells, 80 from each group
were reconstructed. An unbiased, stereological sampling approach and multivariate statistical
analysis were used to search for microglial morphological families. This procedure allowed
distinguishing between microglial morphology of infected and control subjects. More severe virusassociated microglial changes were observed in young than in aged mice, and EYPy seem to recover
microglial homeostatic morphology earlier than SYPy . Because Piry-virus encephalitis outcomes
were more severe in aged mice, it is suggested that the reduced inflammatory response in those
individuals may aggravate encephalitis outcomes.
© 2015 Federation of European Neuroscience Societies and John Wiley & Sons Ltd.
KEYWORDS:
aging; behavioral changes; enriched environment; microglial morphometry; sublethal
arbovirus encephalitis
43
Clin Interv Aging. 2014 Dec 19;10:37-48. doi: 10.2147/CIA.S68186. eCollection 2015.
CANTAB object recognition and language tests to detect aging
cognitive decline: an exploratory comparative study.
Soares FC1, de Oliveira TC1, de Macedo LD1, Tomás AM1, Picanço-Diniz DL2, Bento-Torres
J3, Bento-Torres NV3, Picanço-Diniz CW 1.
Author information
Abstract
OBJECTIVE:
The recognition of the limits between normal and pathological aging is essential to start preventive
actions. The aim of this paper is to compare the Cambridge Neuropsychological Test Automated
Battery (CANTAB) and language tests to distinguish subtle differences in cognitive performances in
two different age groups, namely young adults and elderly cognitively normal subjects.
METHOD:
We selected 29 young adults (29.9±1.06 years) and 31 older adults (74.1±1.15 years) matched by
educational level (years of schooling). All subjects underwent a general assessment and a battery of
neuropsychological tests, including the Mini Mental State Examination, visuospatial learning, and
memory tasks from CANTAB and language tests. Cluster and discriminant analysis were applied to all
neuropsychological test results to distinguish possible subgroups inside each age group.
RESULTS:
Significant differences in the performance of aged and young adults were detected in both language
and visuospatial memory tests. Intragroup cluster and discriminant analysis revealed that CANTAB,
as compared to language tests, was able to detect subtle but significant differences between the
subjects.
CONCLUSION:
Based on these findings, we concluded that, as compared to language tests, large-scale application
of automated visuospatial tests to assess learning and memory might increase our ability to discern
the limits between normal and pathological aging.
KEYWORDS:
aging; cluster analysis; discriminant analysis; neuropsychological tests
J Chem Neuroanat. 2014 Nov;61-62:176-88. doi: 10.1016/j.jchemneu.2014.10.001. Epub 2014 Oct
22.
Visuospatial learning and memory in the Cebus apella and
microglial morphology in the molecular layer of the dentate
gyrus and CA1 lacunosum molecular layer.
Santos-Filho C1, de Lima CM1, Fôro CA1, de Oliveira MA1, Magalhães NG1, GuerreiroDiniz C1, Diniz DG1, Vasconcelos PF2, Diniz CW 3.
Author information
Abstract
We investigated whether the morphology of microglia in the molecular layer of the dentate gyrus (DGMol) or in the lacunosum molecular layer of CA1 (CA1-LMol) was correlated with spatial learning and
memory in the capuchin monkey (Cebus apella). Learning and memory was tested in 4 monkeys with
visuo-spatial, paired associated learning (PAL) tasks from the Cambridge battery of
neuropsychological tests. After testing, monkeys were sacrificed, and hippocampi were sectioned. We
specifically immunolabeled microglia with an antibody against the adapter binding, ionized calcium
44
protein. Microglia were selected from the middle and outer thirds of the DG-Mol (n=268) and the CA1LMol (n=185) for three-dimensional reconstructions created with Neurolucida and Neuroexplorer
software. Cluster and discriminant analyses, based on microglial morphometric parameters, identified
two major morphological microglia phenotypes (types I and II) found in both the CA1-LMol and DGMol of all individuals. Compared to type II, type I microglia were significantly smaller, thinner, more
tortuous and ramified, and less complex (lower fractal dimensions). PAL performance was both
linearly and non-linearly correlated with type I microglial morphological features from the rostral and
caudal DG-Mol, but not with microglia from the CA1-LMol. These differences in microglial morphology
and correlations with PAL performance were consistent with previous proposals of hippocampal
regional contributions for spatial learning and memory. Our results suggested that at least two
morphological microglial phenotypes provided distinct physiological roles to learning-associated
activity in the rostral and caudal DG-Mol of the monkey brain.
Copyright © 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.
KEYWORDS:
Cebus apella; Dentate gyrus; Microglial morphology; Paired associates learning; Spatial
memory
Parasitology. 2014 Jul;141(8):1052-63. doi: 10.1017/S0031182014000274. Epub 2014 Apr 9.
In vitro cytokines profile and ultrastructural changes of
microglia and macrophages following interaction with
Leishmania.
Ramos PK1, Brito Mde V2, Silveira FT1, Salgado CG3, De Souza W 4, Picanço-Diniz
CW 5, Picanço-Diniz JA2.
Author information
Abstract
In the present study, we assessed morphological changes and cytokine production after in vitro
interaction with causative agents of American cutaneous leishmaniasis and compared the microglia
and macrophage immune responses. Cultures of microglia and macrophages infected with stationaryphase promastigotes of Leishmania (Viannia) shawi, Leishmania (Viannia) braziliensis or Leishmania
(Leishmania) amazonensis were evaluated 24, 48 and 72 h after interaction. Macrophages only
presented the classical phagocytic process while microglia also displayed large cytoplasmic
projections similar to the ruffles described in macropinocytosis. In the macrophage cultures, the
percentage of infected cells increased over time, in a fashion that was dependent on the parasite
species. In contrast, in microglial cells as the culture time progressed, there was a significant
reduction in the percentage of infected cells independent of parasite species. Measurements of
cytokines in macrophage cultures 48 h after interactions revealed distinct expression patterns for
different parasites, whereas in microglial cultures they were similar for all Leishmania tested species.
Taken together, our results suggest that microglia may have a higher phagocytic ability and cytotoxic
potential than macrophages for all investigated species. The robust response of microglia against all
parasite species may suggest microglia have an important role in the defence against cerebral
leishmaniasis.
Clin Interv Aging. 2014 Feb 14;9:309-20. doi: 10.2147/CIA.S54383. eCollection 2014.
Beneficial effects of multisensory and cognitive stimulation on
age-related cognitive decline in long-term-care institutions.
45
De Oliveira TC1, Soares FC1, De Macedo LD1, Diniz DL1, Bento-Torres NV2, Picanço-Diniz
CW 1.
Author information
Abstract
The aim of the present report was to evaluate the effectiveness and impact of multisensory and
cognitive stimulation on improving cognition in elderly persons living in long-term-care institutions
(institutionalized [I]) or in communities with their families (noninstitutionalized [NI]). We compared
neuropsychological performance using language and Mini-Mental State Examination (MMSE) test
scores before and after 24 and 48 stimulation sessions. The two groups were matched by age and
years of schooling. Small groups of ten or fewer volunteers underwent the stimulation program, twice
a week, over 6 months (48 sessions in total). Sessions were based on language and memory
exercises, as well as visual, olfactory, auditory, and ludic stimulation, including music, singing, and
dance. Both groups were assessed at the beginning (before stimulation), in the middle (after 24
sessions), and at the end (after 48 sessions) of the stimulation program. Although the NI group
showed higher performance in all tasks in all time windows compared with I subjects, both groups
improved their performance after stimulation. In addition, the improvement was significantly higher in
the I group than the NI group. Language tests seem to be more efficient than the MMSE to detect
early changes in cognitive status. The results suggest the impoverished environment of long-termcare institutions may contribute to lower cognitive scores before stimulation and the higher
improvement rate of this group after stimulation. In conclusion, language tests should be routinely
adopted in the neuropsychological assessment of elderly subjects, and long-term-care institutions
need to include regular sensorimotor, social, and cognitive stimulation as a public health policy for
elderly persons.
KEYWORDS:
aging; cognition; impoverished environment; language; long-term-care institutions;
multisensory stimulation
J Comp Neurol. 2014 Aug 1;522(11):2576-93. doi: 10.1002/cne.23550.
Topography and architecture of visual and somatosensory
areas of the agouti.
Dias IA1, Bahia CP, Franca JG, Houzel JC, Lent R, Mayer AO, Santiago LF, Silveira
LC, Picanço-Diniz CW, Pereira A.
Author information
Abstract
We analyzed the organization of the somatosensory and visual cortices of the agouti, a diurnal rodent
with a relatively big brain, using a combination of multiunit microelectrode recordings and histological
techniques including myelin and cytochrome oxidase staining. We found multiple representations of
the sensory periphery in the parietal, temporal, and occipital lobes. While the agouti's primary (V1)
and secondary visual areas seemed to lack any obvious modular arrangement, such as blobs or
stripes, which are found in some primates and carnivores, the primary somatosensory area (S1) was
internally subdivided in discrete regions, isomorphically associated with peripheral structures. Our
results confirm and extend previous reports on this species, and provide additional data to understand
how variations in lifestyle can influence brain organization in rodents.
© 2014 Wiley Periodicals, Inc.
KEYWORDS:
comparative neuroanatomy; cortical evolution; rodents; somatosensory cortex; visual cortex
46
BMC Neurosci. 2013 Jun 28;14:63. doi: 10.1186/1471-2202-14-63.
Enriched environment and masticatory activity rehabilitation
recover spatial memory decline in aged mice.
Mendes Fde C1, de Almeida MN, Felício AP, Fadel AC, Silva Dde J, Borralho TG, da Silva
RP, Bento-Torres J, Vasconcelos PF, Perry VH, Ramos EM, Picanço-Diniz CW, Sosthenes
MC.
Author information
Abstract
BACKGROUND:
To measure the impact of masticatory reduction on learning and memory, previous studies have
produced experimental masticatory reduction by modified diet or molar removal. Here we induced
spatial learning impairment in mice by reducing masticatory activity and then tested the effect of a
combination of environmental enrichment and masticatory rehabilitation in recovering spatial learning
at adulthood and in later life. For 6 months (6M) or 18 months (18M), we fed three groups of mice
from postnatal day 21 respectively with a hard diet (HD) of pellets; pellets followed by a powdered,
soft diet (HD/SD, divided into equal periods); or pellets followed by powder, followed by pellets again
(HD/SD/HD, divided into equal periods). To mimic sedentary or active lifestyles, half of the animals
from each group were raised from weaning in standard cages (impoverished environment; IE) and the
other half in enriched cages (enriched environment; EE). To evaluate spatial learning, we used the
Morris water maze.
RESULTS:
IE6M-HD/SD mice showed lower learning rates compared with control (IE6M-HD) or masticatory
rehabilitated (IE6MHD/SD/HD) animals. Similarly, EE-HD/SD mice independent of age showed lower
performance than controls (EE-HD) or rehabilitated mice (EE-HD/SD/HD). However, combined
rehabilitation and EE in aged mice improved learning rate up to control levels. Learning rates did not
correlate with swim speed.
CONCLUSIONS:
Reduction in masticatory activity imposed on mice previously fed a hard diet (HD/SD) impaired spatial
learning in the Morris water maze. In adults, masticatory rehabilitation recovered spatial abilities in
both sedentary and active mice, and rehabilitation of masticatory activity combined with EE recovered
these losses in aged mice.
Neuroscience. 2013 May 15;238:280-96. doi: 10.1016/j.neuroscience.2013.02.019. Epub 2013 Feb
27.
Litter size, age-related memory impairments, and microglial
changes in rat dentate gyrus: stereological analysis and three
dimensional morphometry.
Viana LC1, Lima CM, Oliveira MA, Borges RP, Cardoso TT, Almeida IN, Diniz DG, BentoTorres J, Pereira A, Batista-de-Oliveira M, Lopes AA, Silva RF, Abadie-Guedes R, Amâncio
Dos Santos A, Lima DS, Vasconcelos PF, Cunningham C, Guedes RC, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
It has been demonstrated that rat litter size affects the immune cell response, but it is not known
whether the long-term effects aggravate age-related memory impairments or microglial-associated
changes. To that end, we raised sedentary Wistar rats that were first suckled in small or large litters (6
or 12pups/dam, respectively), then separated into groups of 2-3 rats from the 21st post-natal day to
study end. At 4months (young adult) or 23months (aged), all individual rats were submitted to spatial
47
memory and object identity recognition tests, and then sacrificed. Brain sections were immunolabeled
with anti-IBA-1 antibodies to selectively identify microglia/macrophages. Microglial morphological
changes in the molecular layer of the dentate gyrus were estimated based on three-dimensional
reconstructions. The cell number and laminar distribution in the dentate gyrus was estimated with the
stereological optical fractionator method. We found that, compared to young rat groups, aged rats
from large litters showed significant increases in the number of microglia in all layers of the dentate
gyrus. Compared to the microglia in all other groups, microglia in aged individuals from large litters
showed a significantly higher degree of tree volume expansion, branch base diameter thickening, and
cell soma enlargement. These morphological changes were correlated with an increase in the number
of microglia in the molecular layer. Young adult individuals from small litters exhibited preserved intact
object identity recognition memory and all other groups showed reduced performance in both spatial
and object identity recognition tasks. We found that, in large litters, brain development was, on
average, associated with permanent changes in the innate immune system in the brain, with a
significant impact on the microglial homeostasis of aged rats.
Mem Inst Oswaldo Cruz. 2012 Dec;107(8):1021-9.
Environmental influences on antibody-enhanced dengue
disease outcomes.
Diniz DG1, Fôro CA, Turiel MC, Sosthenes MC, Demachki S, Gomes GF, Rego
CM, Magalhães MC, Pinho BG, Ramos JP, Casseb SM, Brito Mde V, da Silva EV, Nunes
MR, Diniz JA, Cunningham C, Perry VH, Vasconcelos PF, Diniz CW.
Author information
Abstract
Because an enriched environment (EE) enhances T-cell activity and T-lymphocytes contribute to
immunopathogenesis during heterologous dengue virus (DENV) infections, we hypothesised that an
EE increases dengue severity. To compare single serotype (SS) and antibody-enhanced disease
(AED) infections regimens, serial intraperitoneal were performed with DENV3 (genotype III) infected
brain homogenate or anti-DENV2 hyperimmune serum followed 24 h later by DENV3 (genotype III)
infected brain homogenate. Compared AED for which significant differences were detected between
the EE and impoverished environmental (IE) groups (Kaplan-Meyer log-rank test, p = 0.0025), no
significant differences were detected between the SS experimental groups (Kaplan-Meyer log-rank
test, p = 0.089). Survival curves from EE and IE animals infected with the AED regimen were
extended after corticoid injection and this effect was greater in the EE than in the IE group (KaplanMeyer log-rank test, p = 0.0162). Under the AED regimen the EE group showed more intense clinical
signs than the IE group. Dyspnoea, tremor, hunched posture, ruffled fur, immobility, pre-terminal
paralysis, shock and death were associated with dominant T-lymphocytic hyperplasia and presence of
viral antigens in the liver and lungs. We propose that the increased expansion of these memory Tcells and serotype cross-reactive antibodies facilitates the infection of these cells by DENV and that
these events correlate with disease severity in an EE.
Front Hum Neurosci. 2012 Aug 30;6:249. doi: 10.3389/fnhum.2012.00249. eCollection 2012.
Differential vulnerability of substantia nigra and corpus
striatum to oxidative insult induced by reduced dietary levels
of essential fatty acids.
Cardoso HD1, Passos PP, Lagranha CJ, Ferraz AC, Santos Júnior EF, Oliveira RS, Oliveira
PE, Santos Rde C, Santana DF, Borba JM, Rocha-de-Melo AP,Guedes RC, Navarro
48
DM, Santos GK, Borner R, Picanço-Diniz CW, Beltrão EI, Silva JF, Rodrigues MC, Andrade
da Costa BL.
Author information
Abstract
Oxidative stress (OS) has been implicated in the etiology of certain neurodegenerative disorders.
Some of these disorders have been associated with unbalanced levels of essential fatty acids (EFA).
The response of certain brain regions to OS, however, is not uniform and a selective vulnerability or
resilience can occur. In our previous study on rat brains, we observed that a two-generation EFA
dietary restriction reduced the number and size of dopaminergic neurons in the substantia nigra (SN)
rostro-dorso-medial. To understand whether OS contributes to this effect, we assessed the status of
lipid peroxidation (LP) and anti-oxidant markers in both SN and corpus striatum (CS) of rats submitted
to this dietary treatment for one (F1) or two (F2) generations. Wistar rats were raised from conception
on control or experimental diets containing adequate or reduced levels of linoleic and α-linolenic fatty
acids, respectively. LP was measured using the thiobarbituric acid reaction method (TBARS) and the
total superoxide dismutase (t-SOD) and catalase (CAT) enzymatic activities were assessed. The
experimental diet significantly reduced the docosahexaenoic acid (DHA) levels of SN phospholipids in
the F1 (~28%) and F2 (~50%) groups. In F1 adult animals of the experimental group there was no LP
in both SN and CS. Consistently, there was a significant increase in the t-SOD activity (p < 0.01) in
both regions. In EF2 young animals, degeneration in dopaminergic and non-dopaminergic neurons
and a significant increase in LP (p < 0.01) and decrease in the CAT activity (p < 0.001) were detected
in the SN, while no inter-group difference was found for these parameters in the CS. Conversely, a
significant increase in t-SOD activity (p < 0.05) was detected in the CS of the experimental group
compared to the control. The results show that unbalanced EFA dietary levels reduce the redox
balance in the SN and reveal mechanisms of resilience in the CS under this stressful condition.
KEYWORDS:
DHA; catalase; corpus striatum; lipid peroxidation; neurodegeneration; oxidative stress;
substantia nigra; superoxide dismutase
J Chem Neuroanat. 2012 Jul;44(2):66-75. doi: 10.1016/j.jchemneu.2012.05.003. Epub 2012 Jun 9.
Dopaminergic cell populations of the rat substantia nigra are
differentially affected by essential fatty acid dietary restriction
over two generations.
Passos PP1, Borba JM, Rocha-de-Melo AP, Guedes RC, da Silva RP, Filho WT, Gouveia
KM, Navarro DM, Santos GK, Borner R, Picanço-Diniz CW, Pereira A Jr, de Oliveira Costa
MS, Rodrigues MC, Andrade-da-Costa BL.
Author information
Abstract
Essential fatty acids play a crucial role in the activity of several neurotransmission systems, especially
in the monoaminergic systems involved in cognitive and motor aspects of behavior. The present study
investigated whether essential fatty acid dietary restriction over two generations could differentially
affect dopaminergic cell populations located in the substantia nigra rostro-dorso-medial (SNrm) or
caudo-ventro-lateral (SNcv) regions which display distinct neurochemical profile and vulnerability to
lesions under selected pathological conditions. Wistar rats were raised from conception on control or
experimental diets containing adequate or reduced levels of linoleic and α-linolenic fatty acids,
respectively. Stereological methods were used to estimate both the number and soma size of tyrosine
hydroxylase (TH)-immunoreactive neurons in the SNrm and SNcv. TH protein levels were assessed
with Western blots. Long-term treatment with the experimental diet modified the fatty acid profile of
midbrain phospholipids and significantly decreased TH protein levels in the ventral midbrain (3 fold),
49
the number of TH-positive cells in the SNrm (∼20%) and the soma size of these neurons in both
SNrm (∼20%) and SNcv (∼10%). The results demonstrate for the first time a differential sensitivity of
two substantia nigra dopaminergic cell populations to unbalanced levels of essential fatty acids,
indicating a higher vulnerability of SNrm to the harmful effects induced by docosahexaenoic acid brain
deficiency.
Neuroscience. 2012 Aug 2;216:94-102. doi: 10.1016/j.neuroscience.2012.04.042. Epub 2012 Apr 25.
Dendritic structure varies as a function of eccentricity in V1: a
quantitative study of NADPH diaphorase neurons in the diurnal
South American rodent agouti, Dasyprocta prymnolopha.
da Rocha EG1, Freire MA, Bahia CP, Pereira A, Sosthenes MC, Silveira LC, Elston
GN, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
The cerebral cortex is often described as a composite of repeated units or columns, integrating the
same basic circuit. The 'ice-cube' model of cortical organization, and 'canonical' circuit, born from
insights into functional architecture, still require systematic comparative data. Here we probed the
anatomy of an individual neuronal type within V1 to determine whether or not its dendritic trees are
consistent with the 'ice-cube' model and theories of canonical circuits. In a previous report we studied
the morphometric variability of NADPH-diaphorase (NADPH-d) neurons in the rat auditory, visual and
somatosensory primary cortical areas. Our results suggested that the nitrergic cortical circuitry of
primary sensory areas are differentially specialized, probably reflecting peculiarities of both habit and
behavior of the species. In the present report we specifically quantified the dendritic trees of NADPHd type I neurons as a function of eccentricity within V1. Individual neurons were reconstructed in 3D,
and the size, branching and space-filling of their dendritic trees were correlated with their location
within the visuotopic map. We found that NADPH-d neurons became progressively smaller and less
branched with progression from the central visual representation to the intermediate and peripheral
visual representation. This finding suggests that aspects of cortical circuitry may vary across the
cortical mantle to a greater extent that envisaged as natural variation among columns in the 'ice-cube'
model. The systematic variation in neuronal structure as a function of eccentricity warrants further
investigation to probe the general applicability of columnar models of cortical organization and
canonical circuits.
BMC Neurosci. 2012 Feb 29;13:23. doi: 10.1186/1471-2202-13-23.
Spatial memory decline after masticatory deprivation and
aging is associated with altered laminar distribution of CA1
astrocytes.
Frota de Almeida MN1, de Siqueira Mendes Fde C, Gurgel Felício AP, Falsoni M, Ferreira de
Andrade ML, Bento-Torres J, da Costa Vasconcelos PF, Perry VH,Picanço-Diniz
CW, Kronka Sosthenes MC.
Author information
Abstract
BACKGROUND:
Chewing imbalances are associated with neurodegeneration and are risk factors for senile dementia
in humans and memory deficits in experimental animals. We investigated the impact of long-term
50
reduced mastication on spatial memory in young, mature and aged female albino Swiss mice by
stereological analysis of the laminar distribution of CA1 astrocytes. A soft diet (SD) was used to
reduce mastication in the experimental group, whereas the control group was fed a hard diet (HD).
Assays were performed in 3-, 6- and 18-month-old SD and HD mice.
RESULTS:
Eating a SD variably affected the number of astrocytes in the CA1 hippocampal field, and SD mice
performed worse on water maze memory tests than HD mice. Three-month-old mice in both groups
could remember/find a hidden platform in the water maze. However, 6-month-old SD mice, but not HD
mice, exhibited significant spatial memory dysfunction. Both SD and HD 18-month-old mice showed
spatial memory decline. Older SD mice had astrocyte hyperplasia in the strata pyramidale and oriens
compared to 6-month-old mice. Aging induced astrocyte hypoplasia at 18 months in the lacunosummoleculare layer of HD mice.
CONCLUSIONS:
Taken together, these results suggest that the impaired spatial learning and memory induced by
masticatory deprivation and aging may be associated with altered astrocyte laminar distribution and
number in the CA1 hippocampal field. The underlying molecular mechanisms are unknown and merit
further investigation.
Neuroscience. 2012 Mar 15;205:140-53. doi: 10.1016/j.neuroscience.2011.12.029. Epub 2011 Dec
27.
Morphometric variability of nicotinamide adenine dinucleotide
phosphate diaphorase neurons in the primary sensory areas of
the rat.
Freire MA1, Faber J, Picanço-Diniz CW, Franca JG, Pereira A.
Author information
Abstract
Even though there is great regional variation in the distribution of inhibitory neurons in the mammalian
isocortex, relatively little is known about their morphological differences across areal borders. To
obtain a better understanding of particularities of inhibitory circuits in cortical areas that correspond to
different sensory modalities, we investigated the morphometric differences of a subset of inhibitory
neurons reactive to the enzyme nicotinamide adenine dinucleotide phosphate diaphorase (NADPH-d)
within the primary auditory (A1), somatosensory (S1), and visual (V1) areas of the rat. One hundred
and twenty NADPH-d-reactive neurons from cortical layer IV (40 cells in each cortical area) were
reconstructed using the Neurolucida system. We collected morphometric data on cell body area,
dendritic field area, number of dendrites per branching order, total dendritic length, dendritic
complexity (Sholl analysis), and fractal dimension. To characterize different cell groups based on
morphology, we performed a cluster analysis based on the previously mentioned parameters and
searched for correlations among these variables. Morphometric analysis of NADPH-d neurons
allowed us to distinguish three groups of cells, corresponding to the three analyzed areas. S1 neurons
have a higher morphological complexity than those found in both A1 and V1. The difference among
these groups, based on cluster analysis, was mainly related to the size and complexity of dendritic
branching. A principal component analysis (PCA) applied to the data showed that area of dendritic
field and fractal dimension are the parameters mostly responsible for dataset variance among the
three areas. Our results suggest that the nitrergic cortical circuitry of primary sensory areas of the rat
is differentially specialized, probably reflecting peculiarities of both habit and behavior of the species
51
PLoS One. 2011 Jan 11;6(1):e15597. doi: 10.1371/journal.pone.0015597.
Influence of enriched environment on viral encephalitis
outcomes: behavioral and neuropathological changes in albino
Swiss mice.
de Sousa AA1, Reis R, Bento-Torres J, Trévia N, Lins NA, Passos A, Santos
Z, Diniz JA, Vasconcelos PF, Cunningham C, Perry VH, Diniz CW.
Author information
Abstract
An enriched environment has previously been described as enhancing natural killer cell activity of
recognizing and killing virally infected cells. However, the effects of environmental enrichment on
behavioral changes in relation to virus clearance and the neuropathology of encephalitis have not
been studied in detail. We tested the hypothesis that environmental enrichment leads to less CNS
neuroinvasion and/or more rapid viral clearance in association with T cells without neuronal damage.
Stereology-based estimates of activated microglia perineuronal nets and neurons in CA3 were
correlated with behavioral changes in the Piry rhabdovirus model of encephalitis in the albino Swiss
mouse. Two-month-old female mice maintained in impoverished (IE) or enriched environments (EE)
for 3 months were behaviorally tested. After the tests, an equal volume of Piry virus (IEPy, EEPy)infected or normal brain homogenates were nasally instilled. Eight days post-instillation (dpi), when
behavioral changes became apparent, brains were fixed and processed to detect viral antigens,
activated microglia, perineuronal nets, and T lymphocytes by immuno- or histochemical reactions. At
20 or 40 dpi, the remaining animals were behaviorally tested and processed for the same markers. In
IEPy mice, burrowing activity decreased and recovered earlier (8-10 dpi) than open field (20-40 dpi)
but remained unaltered in the EEPy group. EEPy mice presented higher T-cell infiltration, less CNS
cell infection by the virus and/or faster virus clearance, less microgliosis, and less damage to the
extracellular matrix than IEPy. In both EEPy and IEPy animals, CA3 neuronal number remained
unaltered. The results suggest that an enriched environment promotes a more effective immune
response to clear CNS virus and not at the cost of CNS damage.
J Chem Neuroanat. 2010 Dec;40(4):339-45. doi: 10.1016/j.jchemneu.2010.09.005. Epub 2010 Oct
27.
S1 to S2 hind- and forelimb projections in the agouti
somatosensory cortex: axon fragments morphological
analysis.
Santiago LF1, Rocha EG, Santos CL, Pereira A Jr, Franca JG, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
The integration of cutaneous, proprioceptive, and motor information in area S2 seems to be essential
for manual object recognition and motor control. Part of the inputs to S2 comes from area S1.
However no detailed investigations of the morphology of this projection are available. In the present
study we describe and quantify the morphology of axon fragments of S1 to S2 ipsilateral projections in
the agouti somatosensory cortex. Two groups of projecting axon arbors in S2 were individually
reconstructed in three dimensions using Neurolucida, after a single electrophysiological guided BDA
injection in either the forelimb (n=4) or the hindlimb (n=4). Electrophysiological mapping was
performed 15 days after injections, allowing the localization of S2. Cluster analysis of 40 fragments
after hindlimb and 40 after forelimb distinguished two clusters of terminals designated as type I and
type II. On average, Type I fragments had greater surface areas and segment lengths than type II
fragments, whereas type II fragments had higher number of terminal boutons, number of segments
52
and branching points/mm than type I fragments. Type I corresponded to 58% of the axons projecting
from the hindlimb representation in S1 whereas 63% of the sample originating from the forelimb
representation in S1 corresponded to type II axons. The results suggest possible parallel processing
by two stereotyped classes of axon terminals in the S1 to S2 projections that may represent at least
part of the circuitry groundwork associated with distinct somatomotor skills of these limbs in agoutis.
Copyright © 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.
Eur J Neurosci. 2010 Aug;32(3):509-19. doi: 10.1111/j.1460-9568.2010.07296.x.
Environmental impoverishment and aging alter object
recognition, spatial learning, and dentate gyrus astrocytes.
Diniz DG1, Foro CA, Rego CM, Gloria DA, de Oliveira FR, Paes JM, de Sousa
AA, Tokuhashi TP, Trindade LS, Turiel MC, Vasconcelos EG, Torres JB,Cunnigham
C, Perry VH, Vasconcelos PF, Diniz CW.
Author information
Abstract
Environmental and age-related effects on learning and memory were analysed and compared with
changes observed in astrocyte laminar distribution in the dentate gyrus. Aged (20 months) and young
(6 months) adult female albino Swiss mice were housed from weaning either in impoverished
conditions or in enriched conditions, and tested for episodic-like and water maze spatial memories.
After these behavioral tests, brain hippocampal sections were immunolabeled for glial fibrillary acid
protein to identify astrocytes. The effects of environmental enrichment on episodic-like memory were
not dependent on age, and may protect water maze spatial learning and memory from declines
induced by aging or impoverished environment. In the dentate gyrus, the number of astrocytes
increased with both aging and enriched environment in the molecular layer, increased only with aging
in the polymorphic layer, and was unchanged in the granular layer. We suggest that long-term
experience-induced glial plasticity by enriched environment may represent at least part of the circuitry
groundwork for improvements in behavioral performance in the aged mice brain.
J Chem Neuroanat. 2010 Oct;40(2):148-59. doi: 10.1016/j.jchemneu.2010.06.002. Epub 2010 Jun 15.
Hippocampus and dentate gyrus of the Cebus monkey:
architectonic and stereological study.
Guerreiro-Diniz C1, de Melo Paz RB, Hamad MH, Filho CS, Martins AA, Neves HB, de
Souza Cunha ED, Alves GC, de Sousa LA, Dias IA, Trévia N, de Sousa AA, Passos A, Lins
N, Torres Neto JB, da Costa Vasconcelos PF, Picanço-Diniz CW.
Author information
Erratum in

J Chem Neuroanat. 2010 Dec;40(4):348.
Abstract
Behavioral, electrophysiological, and anatomical assays of non-human primates have provided
substantial evidence that the hippocampus and dentate gyrus are essential for memory consolidation.
However, a single anatomical and stereological investigation of these regions has been done in New
World primates to complement those assays. The aim of the present study was to describe the cyto-,
53
myelo-, and histochemical architecture of the hippocampus and dentate gyrus, and to use the optical
fractionator method to estimate the number of neurons in the hippocampal pyramidal and granular
neurons in the dentate gyrus of the Cebus monkey. NeuN immunolabeling, lectin histochemical
staining with Wisteria floribunda agglutinin (WFA), enzyme-histochemical detection of NADPHdiaphorase activity and Gallyas silver staining were used to define the layers and limits of the
hippocampal fields and dentate gyrus. A comparative analysis of capuchin (Cebus apella) and
Rhesus (Macaca mulatta) monkeys revealed similar structural organization of these regions but
significant differences in the regional distribution of neurons. C. apella were found to have 1.3 times
fewer pyramidal and 3.5 times fewer granular neurons than M. mulatta. Taken together the
architectonic and stereological data of the present study suggest that hippocampal and dentate gyrus
neural networks in the C. apella and M. mulatta may contribute to hippocampal-dentate gyrusdependent tasks in different proportions.
Brain Res. 2010 May 6;1329:182-93. doi: 10.1016/j.brainres.2010.03.007. Epub 2010 Mar 11.
Minocycline treatment reduces white matter damage after
excitotoxic striatal injury.
Guimarães JS1, Freire MA, Lima RR, Picanço-Diniz CW, Pereira A, Gomes-Leal W.
Author information
Abstract
We investigated the protective effects of minocycline following white matter damage (WMD) in the rat
striatum. Excitotoxic lesions were induced by N-Methyl-d-Aspartate (NMDA) microinjections and
caused striatal damage, concomitant with microglial/macrophage activation. The excitotoxic lesion
both damaged oligodendrocytes (Tau-1(+) cells) and caused a decrease in tissue reactivity for myelin
basic protein (MBP) after post-lesional day 3 (PLD). Treatment with the semi-synthetic tetracycline
antibiotic minocycline, however, led to oligodendrocyte preservation and decreased myelin
impairment. Taken together, these results suggest that white matter damage (WMD) is an important
component of the physiopathology of acute striatal damage and that microglial/macrophage activation
contributes to this pathological phenomenon.
Brain Res. 2010 Mar 8;1318:52-63. doi: 10.1016/j.brainres.2009.12.045. Epub 2009 Dec 28.
Morphological variability of NADPH diaphorase neurons
across areas V1, V2, and V3 of the common agouti.
Freire MA1, Rocha EG, Oliveira JL, Guimarães JS, Silveira LC, Elston GN, Pereira
A, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
Previous studies have shown a noticeable phenotypic diversity for pyramidal cells among cortical
areas in the cerebral cortex. Both the extent and systematic nature of this variation suggests a
correlation with particular aspects of cortical processing. Nevertheless, regional variations in the
morphology of inhibitory cells have not been evaluated with the same detail. In the present study we
performed a 3D morphometric analysis of 120 NADPH diaphorase (NADPH-d) type I neurons in the
visual cortex of a South American Hystricomorph rodent, the diurnal agouti (Dasyprocta sp.). We
found significant differences in morphology of NADPH-d type I neurons among visual cortical areas:
cells became progressively larger and more branched from V1 to V2 and V3. Presumably, the
specialized morphology of these cells is correlated with different sampling geometry and function. The
54
data suggest that area-specific specializations of cortical inhibitory circuitry are also present in
rodents.
Acta Histochem. 2010 Nov;112(6):583-91. doi: 10.1016/j.acthis.2009.06.004. Epub 2009 Sep 12.
Adult brain nitrergic activity after concomitant prenatal
exposure to ethanol and methyl mercury.
Maia Cdo S1, Ferreira VM, Kahwage RL, do Amaral MN, Serra RB, Noro dos Santos S, do
Nascimento JL, Rodrigues LG, Trévia N, Diniz CW.
Author information
Abstract
Pregnant rats were exposed to ethanol (EtOH) and/or methyl mercury (MeHg) during fetal brain
development. Nitrergic activity was quantified by densitometric measurement of formazan deposits in
the hippocampus, cerebellum and striatum of two-month-old offspring following histochemical assay
for NADPH-diaphorase (NADPH-d) activity. Compared to control subjects, an increase in nitrergic
activity was found in the molecular layer of dentate gyrus and in the lacunosum molecular and stratum
radiatum of CA1 (cornus amoni 1) in the EtOH+MeHg group, whereas a single administration of EtOH
increased the activity in all striatal segments. The cerebellum seems to be less sensitive at this timepoint to intoxication, and presented an increase only at the molecular layer of EtOH-exposed animals
when compared to the MeHg and EtOH+MeHg groups (ANOVA, one-way followed by Tukey's test,
p<0.05 or p<0.01). Taken together, results suggest that developmental exposure to EtOH and MeHg,
singularly or in combination, alters nitrergic activity in adult rat in different ways depending on the
region and layer of the central nervous system (CNS), and that these alterations might be related to
different local metabolic properties.
Rev Neurol. 2009 Mar 16-31;48(6):304-10.
[Mechanisms of secondary degeneration in the central nervous
system during acute neural disorders and white matter
damage].
[Article in Spanish]
Guimarães JS1, Freire MA, Lima RR, Souza-Rodrigues RD, Costa AM, dos Santos
CD, Picanço-Diniz CW, Gomes-Leal W.
Author information
Abstract
INTRODUCTION:
Acute neurodegenerative diseases, including stroke and traumatic brain and spinal cord injury,
possess an elevated worldwide incidence. Two distinct lesive patterns can be identified after these
destructive events: primary damage, an early consequence of the primary pathological event, and
secondary neural degeneration (SND), a group of pathological events inducing late degeneration in
cells not or even only partially affected by the primary damage. This pathological mechanism is an
important contributing factor for functional deficits and target for therapeutic approaches. Several
factors are involved on the SND etiology, including excitotoxicity, inflammation, and oxidative stress.
AIM:
To review the main mechanisms underlying the SND occurring after acute neural disorders.
DEVELOPMENT:
55
The more recent findings about the eliciting processes of SND degeneration are discussed, as well as
their significance to degeneration of white matter tracts.
CONCLUSIONS:
The characterization of the events underlying SND is of fundamental importance for the development
of new therapeutic approaches effective enough to decrease the functional deficits, contributing to the
improvement of the quality of life of people suffering neurological diseases. These therapeutic
approaches must be validated in experimental models of both brain and spinal cord diseases, which
effectively simulate human neural disorders protecting both gray and white matters for a better
neuroprotective efficacy.
J Comp Neurol. 2009 May 1;514(1):66-73. doi: 10.1002/cne.21992.
Number and distribution of neurons in the retinal ganglion cell
layer in relation to foraging behaviors of tyrant flycatchers.
Coimbra JP1, Trévia N, Marceliano ML, da Silveira Andrade-Da-Costa BL, Picanço-Diniz
CW, Yamada ES.
Author information
Abstract
The tyrant flycatchers represent a monophyletic radiation of predominantly insectivorous passerine
birds that exhibit a plethora of stereotyped prey capture techniques. However, little is known about
their retinal organization. Using retinal wholemounts, we estimated the total number and topography
of neurons in the ganglion cell layer in the generalist yellow-bellied elaenia (Elaenia flavogaster) and
the up-hover-gleaner mouse-colored tyrannulet (Phaeomyias murina) with the optical fractionator
method. The mean estimated total number of neurons in the ganglion cell layer was 4,152,416 +/189,310 in E. flavogaster and 2,965,132 +/- 354,359 in P. murina. Topographic maps of isocounting
lines revealed a similar distribution for both species: a central fovea and a temporal area surrounded
by a poorly defined horizontal streak. In addition, both species had increased numbers of giant
ganglion cells in the dorsotemporal retina forming an area giganto cellularis. In E. flavogaster, these
giant ganglion cells were also distributed across the nasal and ventral retinal peripheries, which is in
agreement with the generalist habits of this species. However, in P. murina these cells were rarely
seen along the nasal and ventral peripheries, possibly reflecting a lesser need to perceive movement
because this species captures stationary insects resting on foliage. Thus, we suggest that the retinas
of the tyrant flycatchers in the present study show a general common pattern of neuron distribution in
the ganglion cell layer irrespective of their foraging habits. We also suggest that the distribution of
giant ganglion cells is indicative of the visual requirements of the species.
Front Neuroanat. 2008 May 26;2:2. doi: 10.3389/neuro.05.002.2008. eCollection 2008.
Histochemical characterization, distribution and morphometric
analysis of NADPH diaphorase neurons in the spinal cord of
the agouti.
Freire MA1, Tourinho SC, Guimarães JS, Oliveira JL, Picanço-Diniz CW, Gomes-Leal
W, Pereira A.
Author information
Abstract
We evaluated the neuropil distribution of the enzymes NADPH diaphorase (NADPH-d) and
cytochrome oxidase (CO) in the spinal cord of the agouti, a medium-sized diurnal rodent, together
56
with the distribution pattern and morphometrical characteristics of NADPH-d reactive neurons across
different spinal segments. Neuropil labeling pattern was remarkably similar for both enzymes in
coronal sections: reactivity was higher in regions involved with pain processing. We found two distinct
types of NADPH-d reactive neurons in the agouti's spinal cord: type I neurons had large, heavily
stained cell bodies while type II neurons displayed relatively small and poorly stained somata. We
concentrated our analysis on type I neurons. These were found mainly in the dorsal horn and around
the central canal of every spinal segment, with a few scattered neurons located in the ventral horn of
both cervical and lumbar regions. Overall, type I neurons were more numerous in the cervical region.
Type I neurons were also found in the white matter, particularly in the ventral funiculum.
Morphometrical analysis revealed that type I neurons located in the cervical region have dendritic
trees that are more complex than those located in both lumbar and thoracic regions. In addition,
NADPH-d cells located in the ventral horn had a larger cell body, especially in lumbar segments. The
resulting pattern of cell body and neuropil distribution is in accordance with proposed schemes of
segregation of function in the mammalian spinal cord.
KEYWORDS:
cytochrome oxidase; evolution; interneurons; nitric oxide; pain; rodents; spinal cord
Brain Res. 2008 Dec 9;1244:155-63. doi: 10.1016/j.brainres.2008.09.036. Epub 2008 Sep 20.
Three dimensional morphometric analyses of axon terminals
early changes induced by methylmercury intoxication in the
adult cat striate cortex.
de Oliveira RB1, Gomes Leal W, Picanço-Diniz DL, Torres Neto JB, Lins N, Malm
O, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
The aim of the present report is to investigate in detail morphometric changes of axon terminals of
area 17 of adult cat induced by methylmercury intoxication. Six adult male cats (Felix catus), with 12 h
day-light cycle and ad libitum water and food regimen, received a single dose of MeHgCl (6.4 mg/kg)
dissolved in milk, whereas control subjects (n=6) received only milk. After 30 days, biocytin
iontophoretic injections were done into the area 17, (Horsley-Clark coordinates between AP 3.0-6.0)
on the crown of the lateral gyrus, near the border with area 18. MeHg and inorganic Hg (Hgi)
concentrations were measured in the brain parenchyma of intoxicated cats and corresponded on
average to 1.39+/-0.3 and 6.79+/-0.6 ppm (mean+/-s.e.m.) respectively. Twenty four hours after
iontophoresis, aldehyde fixed brain sections (200 microm thick), were processed to reveal biocytin
labeled terminals. Axonal microscopic 3D reconstructions using Neurolucida software (Microbright
Systems Inc.) allowed estimations of boutons, branching points and segment densities for each
terminal. Cluster analysis of morphometric axonal features from control and intoxicated group
revealed, two distinct axon families (Type I and II) as described elsewhere. Total density values of
boutons, branching points and segment densities of intoxicated group, decreased 81, 59 and 91%
respectively, as compared to the control group (ANOVA two-way, Bonferroni a priori test p<0.05).
Altered axonal morphology associated with MeHg, appeared early in the disease (30 days after
contamination), revealing new aspects of the neuronal pathology of the methylmercury intoxication in
the visual cortex.
J Comp Neurol. 2008 Sep 10;510(2):145-57. doi: 10.1002/cne.21781.
57
Spatiotemporal distribution of proteoglycans in the developing
rat's barrel field and the effects of early deafferentation.
Bahia CP1, Houzel JC, Picanço-Diniz CW, Pereira A Jr.
Author information
Abstract
The isolectin Vicia villosa B(4) (VV) selectively recognizes N-acetyl-galactosamine-terminal
glycoconjugates that form perineuronal nets (PNNs) around a subset of neurons in the cerebral
cortex. PNNs are thought to participate in the guidance of incoming thalamic axons and in the
posterior stabilization and maintenance of synaptic contacts. Here we examine the spatial and
temporal distribution of biotinylated VV in tangential sections through layer IV of the posteromedial
barrel subfield in the primary somatosensory cortex (PMBSF) of rats ranging from postnatal day (P)3
to P60, which underwent unilateral deafferentation of whiskers at birth. In the afferented hemisphere,
labeling first appears at P5, with a diffuse distribution, probably associated with neuropil, inside
PMBSF barrels. VV distribution remains diffuse during the following week, and declines around P17.
From P24 onward, however, proteoglycans form PNNs around cell bodies preferentially localized in
septal regions of the PMBSF. In the contralateral, deafferented PMBSF the diffuse labeling also
appears on P5, but first develops into elongated, homogeneous stripes, which disappear after P24,
leaving only scattered cell bodies along layer IV. Our results indicate that proteoglycans appear
simultaneous to barrel formation in the developing rat while segregation of PNNs to septal cells might
be driven by afferent activity.
PLoS One. 2008 Mar 5;3(3):e1733. doi: 10.1371/journal.pone.0001733.
Early and late pathogenic events of newborn mice encephalitis
experimentally induced by itacaiunas and curionópolis
bracorhabdoviruses infection.
Diniz JA1, Dos Santos ZA, Braga MA, Dias AL, da Silva DE, de Almeida Medeiros DB, de
Souza Barros VL, Chiang JO, de Freitas Zoghbi KE, Quaresma JA,Takiya CM, Moura Neto
V, de Souza W, da Costa Vasconcelos PF, Diniz CW.
Author information
Abstract
In previous reports we proposed a new genus for Rhabdoviridae and described neurotropic
preference and gross neuropathology in newborn albino Swiss mice after Curionopolis and Itacaiunas
infections. In the present report a time-course study of experimental encephalitis induced by
Itacaiunas and Curionopolis virus was conducted both in vivo and in vitro to investigate cellular
targets and the sequence of neuroinvasion. We also investigate, after intranasal inoculation, clinical
signs, histopathology and apoptosis in correlation with viral immunolabeling at different time points.
Curionopolis and Itacaiunas viral antigens were first detected in the parenchyma of olfactory
pathways at 2 and 3 days post-inoculation (dpi) and the first clinical signs were observed at 4 and 8
dpi, respectively. After Curionopolis infection, the mortality rate was 100% between 5 and 6 dpi, and
35% between 8 and 15 dpi after Itacaiunas infection. We identified CNS mice cell types both in vivo
and in vitro and the temporal sequence of neuroanatomical olfactory areas infected by Itacaiunas and
Curionopolis virus. Distinct virulences were reflected in the neuropathological changes including
TUNEL immunolabeling and cytopathic effects, more intense and precocious after intracerebral or in
vitro inoculations of Curionopolis than after Itacaiunas virus. In vitro studies revealed neuronal but not
astrocyte or microglial cytopathic effects at 2 dpi, with monolayer destruction occurring at 5 and 7 dpi
with Curionopolis and Itacaiunas virus, respectively. Ultrastructural changes included virus budding
associated with interstitial and perivascular edema, endothelial hypertrophy, a reduced and/or
collapsed small vessel luminal area, thickening of the capillary basement membrane, and presence of
phagocytosed apoptotic bodies. Glial cells with viral budding similar to oligodendrocytes were infected
58
with Itacaiunas virus but not with Curionopolis virus. Thus, Curionopolis and Itacaiunas viruses share
many pathological and clinical features present in other rhabdoviruses but distinct virulence and glial
targets in newborn albino Swiss mice brain.
Brain Res. 2008 Mar 20;1200:78-88. doi: 10.1016/j.brainres.2007.11.025. Epub 2007 Nov 22.
Inflammatory response and white matter damage after
microinjections of endothelin-1 into the rat striatum.
Souza-Rodrigues RD1, Costa AM, Lima RR, Dos Santos CD, Picanço-Diniz CW, GomesLeal W.
Author information
Abstract
Following acute and chronic neurodegenerative disorders, a cascade of pathological events including
inflammatory response, excitotoxicity and oxidative stress induces secondary tissue loss in both gray
and white matter. Axonal damage and demyelination are important components of the white matter
demise during these diseases. In spite of this, a few studies have addressed the patterns of
inflammatory response, axonal damage and demyelination following focal ischemic damage to the
central nervous system (CNS). In the present study, we describe the patterns of inflammatory
response, axonal damage and myelin impairment following microinjections of 10 pmol of endothelin-1
into the rat striatum. Animals were perfused at 1 day, 3 days and 7 days after injection. 20 mum
sections were stained by hematoxylin and immunolabeled for neutrophils (anti-MBS-1), activated
macrophages/microglia (anti-ED1), damaged axons (anti-betaAPP) and myelin (anti-MBP). The
evolution of acute inflammation was quantitatively assessed by cell counts in different survival times.
There was recruitment of both neutrophils and macrophages to the damaged striatal parenchyma with
maximum recruitment at 1 day and 7 days, respectively. Progressive myelin impairment in the striatal
white matter tracts has been observed mainly at later survival times. beta-APP+ endbulbs were not
present in all evaluated time points. These results suggest that progress myelin impairment in the
absence of damage to axonal cylinder is a feature of white matter pathology following endothelin-1induced focal striatal ischemia.
Nutr Neurosci. 2007 Oct-Dec;10(5-6):215-28.
Exercise and food ad libitum reduce the impact of early in life
nutritional inbalances on nitrergic activity of hippocampus and
striatum.
Viana LC1, Torres JB, Farias JA, Kawhage R, Lins N, Passos A, Quintairos A, Trévia
N, Guedes RC, Diniz CW.
Author information
Abstract
Nutritional imbalances were produced by varying litter size pups per dam: 3 (small), 6 (medium), and
12 (large). On the 21st day, 4 subjects of each litter, were sacrificed and the remaining were grouped,
2 per cage, with or without running wheels, with food and water ad libitum. Adult subjects were tested
in water maze, their brains processed for NADPH-diaphorase histochemistry and quantified by
densitometry. No differences were detected in water maze. At 21st day, S and L compared with M
presented reduced NADPH-d in the stratum molecular of dentate gyrus (DG), stratum lacunosum of
CA1 and in all CA3 layers but not in the striatum. On the 58th day, actvity remained low in S and L in
CA3 and striatum and L in CA1 and DG. Voluntary exercise increased NADPH-d in DG, CA1, CA3,
and striatum in S, and in the stratum lacunosum of CA1 and CA3 in L.
59
Rev Neurosci. 2007;18(3-4):283-94.
The organizational variability of the rodent somatosensory
cortex.
Santiago LF1, Rocha EG, Freire MA, Dias IA, Lent R, Houzel JC, Picanço-Diniz CW, Pereira
A Jr, Franca JG.
Author information
Abstract
Rodentia is the largest mammalian order, with more than 2,000 species displaying a great diversity of
morphological characteristics and living in different ecological niches (terrestrial, semi-aquatic,
arboreal and fossorial). Analysis of the organization of the somatosensory areas in six species of
rodents allowed us to demonstrate that although these species share a similar neocortical blueprint
with other eutherian mammals, important differences exist between homologous areas across
different species, probably as a function of both lifestyle and peripheral sensory specializations typical
of each species. We based this generalization on a phylogenetic comparison of the intrinsic
organization of the primary somatosensory area (SI) across representatives of different rodent
suborders. This analysis revealed considerable structural variability, including the differential
expansion of cortical representation of specific body parts (cortical amplification) as well as the
parcellation of areas into processing modules.
Inflammation. 2008 Feb;31(1):24-35. Epub 2007 Sep 25.
Diffuse axonal damage, myelin impairment, astrocytosis and
inflammatory response following microinjections of NMDA into
the rat striatum.
Lima RR1, Guimaraes-Silva J, Oliveira JL, Costa AM, Souza-Rodrigues RD, Dos Santos
CD, Picanço-Diniz CW, Gomes-Leal W.
Author information
Abstract
White matter damage and inflammatory response are important secondary outcomes after acute
neural disorders. Nevertheless, a few studies addressed the temporal outcomes of these pathological
events using non-traumatic models of acute brain injury. In the present study, we describe acute
inflammatory response and white matter neuropathology between 1 and 7 days after acute excitotoxic
striatal damage. Twenty micrometer sections were stained by hematoxylin and eosin technique for
gross histopathological analysis and immunolabed for neutrophils (anti-mbs-1), activated
macrophages/microglia (anti-ed1), astrocytes (anti-gfap), damaged axons (anti-betaapp) and myelin
basic protein (MBP). Recruitment peak of neutrophils and macrophages occurred at 1 and 7 days
post-nmda injection, respectively. Diffuse damaged axons (beta-app + end-bulbs) were apparent at 7
days, concomitant with progressive myelin impairment and astrocytosis. Further studies using
electron microscopy and blockers of inflammatory response and glutamatergic receptors should be
performed to confirm and address the mechanisms of white matter damage following an excitotoxic
lesion.
Brain Res. 2007 Oct 3;1172:130-44. Epub 2007 Jul 31.
60
Differential patterns of inflammatory response, axonal damage
and myelin impairment following excitotoxic or ischemic
damage to the trigeminal spinal nucleus of adult rats.
Dos Santos CD1, Picanço-Diniz CW, Gomes-Leal W.
Author information
Abstract
Inflammatory response, axonal damage and demyelination are important components of the
pathophysiology of acute neurodegenerative diseases. We have investigated the outcome of these
pathological events following an excitotoxic or an ischemic damage to the spinal nucleus of adult rats
at 1 and 7 days postinjury. Microinjections of 80 nmol of NMDA or 40 pmol of endothelin-1 into the rat
spinal nucleus induced differential histopathological events. NMDA injection induced intense tissue
loss in the gray matter (GM) without significant tissue loss in the white matter (WM). There was a mild
inflammatory response, with recruitment of a few neutrophils and macrophages. Axonal damage was
present in the GM following NMDA injection, with negligible axonal damage in the WM. Myelin
impairment was apparent at 7 days. Microinjections of endothelin-1 into the same region induced
lesser tissue loss than NMDA injections, concomitant with an intense inflammatory response
characterized by recruitment of macrophages, but not of neutrophils. There were more axonal
damage and early myelin impairment after endothelin-1 injection. These results were confirmed by
quantitative analysis. Microcysts were present in the WM of the trigeminothalamic tract at 7 days
following injection of endothelin-1. These results show that an ischemic damage to the spinal nucleus
affects both GM and WM with more bystander inflammation, axonal damage and myelin impairment,
while excitotoxic damage induces effects more restricted to the GM. These pathological events may
occur following acute damage to the human brain stem and can be an important contributing factor to
the underlying functional deficits.
J Comp Neurol. 2007 Jan 10;500(2):255-66.
Callosal axon arbors in the limb representations of the
somatosensory cortex (SI) in the agouti (Dasyprocta
primnolopha).
Rocha EG1, Santiago LF, Freire MA, Gomes-Leal W, Dias IA, Lent R, Houzel JC, Franca
JG, Pereira A Jr, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
The present report compares the morphology of callosal axon arbors projecting from and to the hindor forelimb representations in the primary somatosensory cortex (SI) of the agouti (Dasyprocta
primnolopha), a large, lisencephlic Brazilian rodent that uses forelimb coordination for feeding.
Callosal axons were labeled after single pressure (n = 6) or iontophoretic injections (n = 2) of the
neuronal tracer biotinylated dextran amine (BDA, 10 kD), either into the hind- (n = 4) or forelimb (n =
4) representations of SI, as identified by electrophysiological recording. Sixty-nine labeled axon
fragments located across all layers of contralateral SI representations of the hindlimb (n = 35) and
forelimb (n = 34) were analyzed. Quantitative morphometric features such as densities of branching
points and boutons, segments length, branching angles, and terminal field areas were measured.
Cluster analysis of these values revealed the existence of two types of axon terminals: Type I
(46.4%), less branched and more widespread, and Type II (53.6%), more branched and compact.
Both axon types were asymmetrically distributed; Type I axonal fragments being more frequent in
hindlimb (71.9%) vs. forelimb (28.13%) representation, while most of Type II axonal arbors were
found in the forelimb representation (67.56%). We concluded that the sets of callosal axon connecting
61
fore- and hindlimb regions in SI are morphometrically distinct from each other. As callosal projections
in somatosensory and motor cortices seem to be essential for bimanual interaction, we suggest that
the morphological specialization of callosal axons in SI of the agouti may be correlated with this
particular function.
Neurotoxicology. 2007 Jan;28(1):175-81. Epub 2006 Jul 4.
Differential effects of methylmercury intoxication in the rat's
barrel field as evidenced by NADPH diaphorase
histochemistry.
Freire MA1, Oliveira RB, Picanço-Diniz CW, Pereira A Jr.
Author information
Abstract
In the present study, we investigated the effects of mercury intoxication on the structure of the
posteromedial barrel subfield (PMBSF) in the primary somatosensory cortex (SI) of adult rats, as
revealed by histochemical reactivity to the enzyme NADPH diaphorase (NADPH-d). Enzymatic
reactivity in the neuropil inside barrels was drastically reduced in intoxicated animals, suggesting that
the synthesis and/or transport of the nitric oxide synthase enzyme can be altered in acute mercury
intoxication. However, the cell bodies and dendrites of barrel neurons, also strongly reactive to the
enzyme, were spared from the mercury's deleterious effects.
Brain Res. 2006 Aug 23;1106(1):99-110. Epub 2006 Jul 18.
Specialization of pyramidal cell structure in the visual areas
V1, V2 and V3 of the South American rodent, Dasyprocta
primnolopha.
Elston GN1, Elston A, Aurelio-Freire M, Gomes Leal W, Dias IA, Pereira A Jr, Silveira
LC, Picanço Diniz CW.
Author information
Abstract
Marked phenotypic variation has been reported in pyramidal cells in the primate cerebral cortex.
These extent and systematic nature of these specializations suggest that they are important for
specialized aspects of cortical processing. However, it remains unknown as to whether regional
variations in the pyramidal cell phenotype are unique to primates or if they are widespread amongst
mammalian species. In the present study we determined the receptive fields of neurons in striate and
extrastriate visual cortex, and quantified pyramidal cell structure in these cortical regions, in the
diurnal, large-brained, South American rodent Dasyprocta primnolopha. We found evidence for a first,
second and third visual area (V1, V2 and V3, respectively) forming a lateral progression from the
occipital pole to the temporal pole. Pyramidal cell structure became increasingly more complex
through these areas, suggesting that regional specialization in pyramidal cell phenotype is not
restricted to primates. However, cells in V1, V2 and V3 of the agouti were considerably more spinous
than their counterparts in primates, suggesting different evolutionary and developmental influences
may act on cortical microcircuitry in rodents and primates.
Exp Brain Res. 2006 Nov;175(2):292-304. Epub 2006 Jun 9.
62
NADPH-diaphorase histochemical changes in the
hippocampus, cerebellum and striatum are correlated with
different modalities of exercise and watermaze performances.
Torres JB1, Assunção J, Farias JA, Kahwage R, Lins N, Passos A, Quintairos A, Trévia
N, Diniz CW.
Author information
Abstract
Nitric oxide is involved in memory and motor learning. We investigated possible influences of exercise
on spatial memory and NADPH-diaphorase (NADPH-d) histochemical activity in the hippocampus,
striatum and cerebellum. Fifteen albino Swiss mice between the 22nd and 55th post-natal days were
exercised in the following modalities: voluntary (V), acrobatic (A), acrobatic/voluntary (AV) and forced
(F) and compared to inactive group (I). After the exercise period, all subjects were tested in the water
maze for 3 days. Animal brains were processed for NADPH-d histochemistry. Densitometry of the
neuropil of the hippocampus, striatum and cerebellum and morphometric analysis of NADPHd+ type I
neurons of the striatum were done. Exercise groups presented higher levels of NADPH-d activity in
the molecular and polymorphic layers of dentate gyrus and lacunosum molecular layer of CA1. The A
group presented higher NADPH-d activity in the cerebellar granular layer than all other groups.
Branching points and dendritic segment densities of NADPH-d type I neurons were higher in V, A and
AV than in F and I groups. Exercise groups revealed best performances on water maze tests. Thus,
different modalities of exercise increases in different proportions for the nitrergic activity in the
hippocampus, striatum and cerebellum, and these changes seem to be beneficial to spatial memory.
Brain Res. 2006 Feb 9;1072(1):19-25. Epub 2006 Jan 19.
L-arginine treatment early in life influences NADPH-diaphorase
neurons in visual cortex of normal and early-malnourished
adult rats.
Maia LM1, Frazão MF, Souza TK, Silva MB, Rocha-de-Melo AP, Picanço-Diniz
CW, Amâncio-dos-Santos A, Guedes RC.
Author information
Abstract
This study investigated the effects of repeated l-arginine administration during lactation, combined
with different suckling conditions, on morphometric parameters of primary visual cortex NADPHdiaphorase-positive neurons. Wistar rat pups reared in "normal-size litters" or "large litters" (N- and Lconditions; litters formed by 6 and 12 pups, respectively) received, from postnatal day 7 to 28, either
arginine (300 mg/kg/day, per gavage) or distilled water (control). At 90-120 days of life, they were
perfused with saline + formaldehyde, and their brains were processed for histochemical reaction to
reveal NADPH-diaphorase-positive neurons (malic enzyme indirect method). Compared to the
normal-size litters, L-rats had lower body weights (P < 0.05), confirming the effectiveness of the Lcondition in affecting pup development. Concerning NADPH-d histochemistry, arginine treatment was
associated with increased (P < 0.05) density of dendrite varicosities and of dendrite branching
frequency, suggesting a plastic response of the developing brain to that treatment, even in previously
malnourished rats. No difference was seen, however, in dendrite orientation, total number of neurons,
soma area and perimeter, as well as dendrite bifurcation points, fractal dimension, and area and
volume of dendrite field, suggesting that NADPH-d cells are resistant to arginine and nutritional
changes, regarding these features. Data are considered of interest for studies of synaptic plasticity
during neural development and its relationships to aggressive agents like malnutrition.
Brain Res. 2005 Dec 20;1066(1-2):57-70. Epub 2005 Dec 2.
63
Systematic analysis of axonal damage and inflammatory
response in different white matter tracts of acutely injured rat
spinal cord.
Gomes-Leal W 1, Corkill DJ, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
The mechanisms of white matter (WM) damage during secondary degeneration are a fundamental
issue in the pathophysiology of central nervous system (CNS) diseases. Our main goal was to
describe the pattern of an acute inflammatory response and secondary damage to axons in different
WM tracts of acutely injured rat spinal cord. Adult rats were deeply anesthetized and injected with 20
nmol of NMDA into the spinal cord ventral horn on T7. Animals were perfused after survival times of 1
day, 3 days and 7 days. Ten micrometer sections were submitted to immunocytochemical analysis for
activated macrophages/microglia, neutrophils and damaged axons. There were inflammatory
response and progressive tissue destruction of ventral WM (VWM) with formation of microcysts in
both VWM and lateral WM (LWM). In the VWM, the number of beta-amyloid precursor protein (betaAPP) end-bulbs increased from 1 day with a peak at 3 days, decreasing by 7 days following the
injection. APP end-bulbs were present in the dorsal WM (DWM) at 3 days survival time but were not
in the LWM. Electron microscopic analysis revealed different degrees of myelin disruption and axonal
pathology in the vacuolated WM up to 14 mm along the rostrocaudal axis. Quantitative analysis
revealed a significant loss of medium and large axons (P < 0.05), but not of small axons (P > 0.05).
Our results suggest that bystander axonal damage and myelin vacuolation are important secondary
component of the pathology of WM tracts following rat SCI. Further studies are needed to understand
the mechanisms of these pathological events.
Acta Trop. 2006 Feb;97(2):126-39. Epub 2005 Nov 2.
Neurotropism and neuropathological effects of selected
rhabdoviruses on intranasally-infected newborn mice.
Gomes-Leal W 1, Martins LC, Diniz JA, Dos Santos ZA, Borges JA, Macedo CA, Medeiros
AC, De Paula LS, Guimarães JS, Freire MA, Vasconcelos PF,Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
Viral neurotropism is the ability of viruses to infect neuronal cells. This is well studied for
herpesviruses, rabies-related viruses, and a few others, but it is poorly investigated among almost all
arboviruses. In this study, we describe both the neurotropism and the neuropathological effects of
Amazonian rhabdoviruses on the brains of experimentally infected-newborn mice. Suckling mice were
intranasally infected with 10(-4) to 10(-8) LD50 of viruses. Animals were anaesthetized and perfused
after they had become sick. Immunohistochemistry using specific anti-virus and anti-active caspase
three antibodies was performed. All infected animals developed fatal encephalitis. Survival time
ranged from 18 h to 15 days. Viruses presented distinct species-dependent neurotropism for CNS
regions. Histopathological analysis revealed variable degrees of necrosis and apoptosis in different
brain regions. These results showed that viruses belonging to the Rhabdoviridae family possess
distinct tropism for CNS structures and induce different pattern of cell death depending on the CNS
region.
J Chem Neuroanat. 2005 Oct;30(2-3):71-81.
64
Neuropil reactivity, distribution and morphology of NADPH
diaphorase type I neurons in the barrel cortex of the adult
mouse.
Freire MA1, Franca JG, Picanço-Diniz CW, Pereira A Jr.
Author information
Abstract
The mouse, like a few other rodent and marsupial species, displays a striking modular architecture in
its primary somatosensory cortex (SI). These modules, known as barrels, are mostly defined by the
peculiar arrangement of granule cells and thalamic axons in layer IV. In the present work, we studied
both the distribution and morphology of neurons stained for NADPH diaphorase (NADPH-d) and
neuropil reactivity in the posteromedial barrel subfield (PMBSF), which represents the mystacial
whiskers. We then compared our results with previous descriptions of NADPH-d distribution in both
neonatal and young mice. We found two types of neurons in the PMBSF: type I neurons, which have
large cell bodies and are heavily stained by the NADPH-d reaction; and type II neurons, characterized
by relatively small and poorly stained cell bodies. The distribution of type I cells in the PMBSF was not
homogenous, with cells tending to concentrate in septa between barrels. Moreover, the cells found in
septal region possess both a larger and more complex dendritic arborization than cells located inside
barrels. Our findings are at variance with results from other groups that reported both an absence of
type II cells and a homogeneous distribution of type I cells in the PMBSF of young animals. In
addition, our results show a distribution of type I cells which is very similar to that previously described
for the rat's barrel field.
Nutr Neurosci. 2004 Aug;7(4):207-16.
NADPH-diaphorase histochemical labeling patterns in the
hippocampal neuropil and visual cortical neurons in weaned
rats reared during lactation on different litter sizes.
Rocha-de-Melo AP1, Picanço-Diniz CW, Borba JM, Santos-Monteiro J, Guedes RC.
Author information
Abstract
Tissue distribution of nitric oxide-synthases was investigated in the rat hippocampus and visual cortex
under nutritional changes induced by modification of the litter size. Young (30-45-days-old) rats,
suckled in litters formed by 3,6 or 12 pups (called small, medium and large litters, respectively), were
studied by using nicotine-adenine-dinucleotide phosphate-diaphorase histochemistry (shortly,
diaphorase), a simple and robust procedure to characterize tissue distribution of nitric oxidesynthases. We assessed morphometric features of the diaphorase-positive cells in visual cortex, and
the neuropil histochemical activity in hippocampal CA1 and dentate gyrus using densitometry
analysis. In the large-litter group, the labeled-cell density in white matter of area 17 was higher, as
compared to the small-litter group. There was a clear trend, in the large-litter group, to lower values of
soma area, dendritic field and branches per neuron, but the differences were not significant.
Densitometry analysis of hippocampus revealed a significant increase in the relative neuropil
histochemical activity of the dentate gyrus molecular layer in the larger litters, which may be
associated to increased compensatory blood flow in the hippocampus. The pathophysiological
mechanisms of the observed changes remain to be investigated.
Exp Neurol. 2004 Dec;190(2):456-67.
65
Astrocytosis, microglia activation, oligodendrocyte
degeneration, and pyknosis following acute spinal cord injury.
Gomes-Leal W 1, Corkill DJ, Freire MA, Picanço-Diniz CW, Perry VH.
Author information
Abstract
Glial activation and degeneration are important outcomes in the pathophysiology of acute brain and
spinal cord injury (SCI). Our main goal was to investigate the pattern of glial activation and
degeneration during secondary degeneration in both gray matter (GM) and white matter (WM)
following SCI. Adult rats were deeply anesthetized and injected with 20 nmol of N-methyl-D-aspartate
(NMDA) into the ventral horn of rat spinal cord (SC) on T7. Animals were perfused after survival times
of 1, 3, and 7 days. Ten-micrometer sections were submitted to immunocytochemistry for activated
macrophages/microglia, astrocytes, oligodendrocytes, and myelin. Astrocyte activation was more
intense in the vacuolated white matter than in gray matter and was first noticed in this former region.
Microglial activation was more intense in the gray matter and was clear by 24 h following NMDA
injection. Both astrocytosis and microglial activation were more intense in the later survival times.
Conspicuous WM vacuolation was present mainly at the 3-day survival time and decreased by 7 days
after the primary damage. Quantitative analysis revealed an increase in the number of pyknotic
bodies mainly at the 7-day survival time in both ventral and lateral white matter. These pyknotic
bodies were frequently found inside white matter vacuoles like for degenerating oligodendrocytes.
These results suggest a differential pattern of astrocytosis and microglia activation for white and gray
matter following SCI. This phenomenon can be related to the different pathological outcomes for this
two SC regions following acute injury.
Neurosci Res. 2004 Sep;50(1):55-66.
A morphometric study of the progressive changes on NADPH
diaphorase activity in the developing rat's barrel field.
Freire MA1, Gomes-Leal W, Carvalho WA, Guimarães JS, Franca JG, Picanço-Diniz
CW, Pereira A Jr.
Author information
Abstract
The distribution of NADPH diaphorase (NADPH-d)/nitric oxide synthase (NOS) neurons was
evaluated during the postnatal development of the primary somatosensory cortex (SI) of the rat. Both
cell counts and area measurements of barrel fields were carried out throughout cortical maturation. In
addition, NADPH-d and cytochrome oxidase (CO) activities were also compared in both coronal and
tangential sections of rat SI between postnatal days (P) 10 and 90. Throughout this period, the
neuropil distributions of both enzymes presented a remarkable similarity and have not changed
noticeably. Their distribution pattern show the PMBSF as a two-compartmented structure, displaying
a highly reactive region (barrel hollows) flanked by less reactive regions (barrel septa). The number of
NADPH-d neurons increased significantly in the barrel fields between P10 and P23, with peak at P23.
The dendritic arborization of NADPH-d neurons became more elaborated during barrel development.
In all ages evaluated, the number of NADPH-d cells was always higher in septa than in the barrel
hollows. Both high neuropil reactivity and differential distribution of NADPH-d neurons during SI
development suggest a role for nitric oxide throughout barrel field maturation.
Neuropathol Appl Neurobiol. 2004 Jun;30(3):292-303.
66
Neuropil and neuronal changes in hippocampal NADPHdiaphorase histochemistry in the ME7 model of murine prion
disease.
Picanço-Diniz CW 1, Boche D, Gomes-Leal W, Perry VH, Cunningham C.
Author information
Abstract
Nitric oxide (NO) has been implicated in neurotoxicity and cerebral blood flow changes in chronic
neurodegeneration, but its activity in the mammalian prion diseases has not been studied in detail.
Nicotine adenine dinucleotide phosphate (NADPH)-diaphorase (NADPH-d) histochemistry is a simple
and robust histochemical procedure that allows localization of the tissue distribution of NO synthases.
The aim of the present study is to assess whether NADPH-d histochemical activity is altered in the
hippocampus in the ME7 model of prion disease in C57BL/6J mice. At early and late stages after the
initiation of the disease we assessed features of the NADPH-d positive cells and the neuropil
histochemical activity in CA1 and dentate gyrus using densitometric analysis. In C57BL/6J mice 13
weeks postinjection of the prion agent ME7, when behavioural changes first become apparent,
neuropil NADPH-d histochemical staining increases, whereas at late stages it decreases dramatically.
Both type I and type II NADPH-d positive cells were found to survive throughout the hippocampal
formation into the late stages of the disease, but diaphorase activity was reduced in dendritic
branches and abnormal varicosities were present in both dendritic and axonal processes of NADPH-d
positive type I cells. The pathophysiological implications of the results remain to be investigated but
both blood flow alteration and NO neurotoxicity may be features of the disease
Eur J Neurosci. 2003 May;17(10):2147-55.
Synaptic changes characterize early behavioural signs in the
ME7 model of murine prion disease.
Cunningham C1, Deacon R, Wells H, Boche D, Waters S, Diniz CP, Scott H, Rawlins
JN, Perry VH.
Author information
Abstract
Prion diseases are fatal, chronic neurodegenerative diseases of mammals, characterized by amyloid
deposition, astrogliosis, microglial activation, tissue vacuolation and neuronal loss. In the ME7 model
of prion disease in the C57BL/6 J mouse, we have shown previously that these animals display
behavioural changes that indicate the onset of neuronal dysfunction. The current study examines the
neuropathological correlates of these early behavioural changes. After injection of ME7-infected
homogenate into the dorsal hippocampus, we found statistically significant impairment of burrowing,
nesting and glucose consumption, and increased open field activity at 13 weeks. At this time,
microglia activation and PrPSc deposition was visible selectively throughout the limbic system,
including the hippocampus, entorhinal cortex, medial and lateral septum, mamillary bodies, dorsal
thalamus and, to a lesser degree, in regions of the brainstem. No increase in apoptosis or neuronal
cell loss was detectable at this time, while in animals at 19 weeks postinjection there was 40%
neuronal loss from CA1. There was a statistically significant reduction in synaptophysin staining in the
stratum radiatum of the CA1 at 13 weeks indicating loss of presynaptic terminals. Damage to the
dorsal hippocampus is known to disrupt burrowing and nesting behaviour. We have demonstrated a
neuropathological correlate of an early behavioural deficit in prion disease and suggest that this
should allow insights into the first steps of the neuropathogenesis of prion diseases.
Anat Embryol (Berl). 2002 Jul;205(4):291-300. Epub 2002 Jun 15.
67
Computer-assisted morphometric analysis of intrinsic axon
terminals in the supragranular layers of cat striate cortex.
Gomes-Leal W 1, Silva GJ, Oliveira RB, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
Qualitative and quantitative analyses of terminal arborizations of biocytin-labeled axon terminals were
carried out in the cat primary visual cortex (V1). Extracellular iontophoretic injections of 5% biocytin
were made into V1 of five adult cats. The animals were perfused 24-48 h after the injections. Labeledaxon fragments were considered to comprise two presumptive groups, according to the qualitative
features, thickness, bouton features and appearance of terminal arbors. Forty axon fragments (20 for
each presumptive group) were digitized using a microscope with motorized stage and a z-encoder,
attached to a microcomputer. The densities of boutons, branching points and axon segments per mm
of axon as well as axon segment length were used for comparison of the two groups. The two
qualitative groups were confirmed to contain two axon types (I and II), according to cluster analysis of
characteristics of the 40 axons in our sample. Forward stepwise discriminant analysis retained two
variables as predictors of group membership: axonal length and bouton density. Parametric and nonparametric tests were employed for statistical comparisons (significance at P < 0.01). Type II axon
fragments showed the greatest densities of boutons, axonal segments and branching points and the
smallest values of length of segments ( P < 0.01). Both the qualitative and quantitative differences
found for both types of axons suggest that they belong to different functional classes of neurons,
namely spiny (type I) and smooth neurons (type II). Computer-assisted morphometric analysis of
individual axon fragments seems to be a suitable approach with which different axon types can be
objectively distinguished from each other.
Brain Res Bull. 2000 Sep 15;53(2):193-201.
Permanent and transitory morphometric changes of NADPHdiaphorase-containing neurons in the rat visual cortex after
early malnutrition.
Borba JM1, Araújo MS, Picanço-Diniz CW, Manhães-de-Castro R, Guedes RC.
Author information
Abstract
We investigated the histochemical positivity to NADPH-diaphorase, which reveals nitric oxide
synthase activity, in area 17 of rats malnourished early in life, both in the post-weaning period (group
M1), and in adulthood after nutritional recovering (group M2). Control pups (C1 and C2 groups)
received ad libitum after weaning the same diets as their mothers. Rats of group M2 were nutritionally
recovered by receiving the control diet from post-natal day 42 until adulthood. Aldehyde-fixed sections
(200-microm thick) through area 17 were processed for NADPH-diaphorase histochemistry following
the malic enzyme indirect method. The features of NADPH-diaphorase-containing neurons of area 17
of malnourished young (M1) and adult (M2) rats were analyzed quantitatively in comparison to the
matched groups C1 and C2. Permanent changes, represented by increase in the density and
dendritic field areas of NADPH-diaphorase-positive cells, and transitory ones, represented by
decreased values of soma areas, were observed in area 17 of the M1 and M2 cases. However, some
other features, such as dendritic branch angle and number of dendrites per cell in the gray matter,
remained unchanged after malnutrition. Thus, the findings indicate a possible relationship between
early malnutrition and alterations in nitric oxide synthase-containing cells in the visual cortex.
Physiological implications of these data may be related to synaptic plasticity and refinement of
developmental brain circuits.
68
Neuroreport. 2000 Jun 26;11(9):1889-92.
The barrel field of the adult mouse SmI cortex as revealed by
NADPH-diaphorase histochemistry.
Pereira A Jr1, Freire MA, Bahia CP, Franca JG, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
The main goal of the present work was to investigate the pattern of NADPH-diaphorase activity in the
somatosensory cortex of the adult mouse. Our results show that this enzyme, which is responsible for
the production of the neuronal messenger nitric oxide, is abundant within the neuropil of SmI cortex,
revealing the complete pattern of barrel fields. A previous study, however, had reported that NADPHdiaphorase reactivity within the barrels was transient, disappearing after the second postnatal week.
We hypothesize that the massive occurrence of NADPH-diaphorase in the barrel fields of the adult
mouse brain is related to the potential for plastic changes in the somatosensory cortex that is
maintained throughout maturity.
Braz J Med Biol Res. 1998 Sep;31(9):1157-61.
Methylmercury intoxication and histochemical demonstration
of NADPH-diaphorase activity in the striate cortex of adult
cats.
Oliveira RB1, Gomes-Leal W, do-Nascimento JL, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
The effects of methylmercury (MeHg) on histochemical demonstration of the NADPH-diaphorase
(NADPH-d) activity in the striate cortex were studied in 4 adult cats. Two animals were used as
control. The contaminated animals received 50 ml milk containing 0.42 microgram MeHg and 100 g
fish containing 0.03 microgram MeHg daily for 2 months. The level of MeHg in area 17 of intoxicated
animals was 3.2 micrograms/g wet weight brain tissue. Two cats were perfused 24 h after the last
dose (group 1) and the other animals were perfused 6 months later (group 2). After microtomy,
sections were processed for NADPHd histochemistry procedures using the malic enzyme method.
Dendritic branch counts were performed from camera lucida drawings for control and intoxicated
animals (N = 80). Average, standard deviation and Student t-test were calculated for each data group.
The concentrations of mercury (Hg) in milk, fish and brain tissue were measured by acid digestion of
samples, followed by reduction of total Hg in the digested sample to metallic Hg using stannous
chloride followed by atomic fluorescence analysis. Only group 2 revealed a reduction of the neuropil
enzyme activity and morphometric analysis showed a reduction in dendritic field area and in the
number of distal dendrite branches of the NADPHd neurons in the white matter (P < 0.05). These
results suggest that NADPHd neurons in the white matter are more vulnerable to the long-term effects
of MeHg than NADPHd neurons in the gray matter.
Braz J Med Biol Res. 1997 Dec;30(12):1489-501.
Horizontal projections of area 17 in Cebus monkeys: metric
features, and modular and laminar distribution.
69
Amorim AK1, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
Metric features and modular and laminar distributions of intrinsic projections of area 17 were studied
in Cebus apella. Anterogradely and retrogradely labeled cell appendages were obtained using both
saturated pellets and iontophoretic injections of biocytin into the operculum. Laminar and modular
distributions of the labeled processes were analyzed using Nissl counterstaining, and/or cytochrome
oxidase and/or NADPH-diaphorase histochemistry. We distinguished three labeled cell types:
pyramidal, star pyramidal and stellate cells located in supragranular cortical layers (principally in
layers IIIa, IIIb alpha, IIIb beta and IIIc). Three distinct axon terminal morphologies were found, i.e., Ia,
Ib and II located in granular and supragranular layers. Both complete and partial segregation of group
I axon terminals relative to the limits of the blobs of V1 were found. The results are compatible with
recent evidence of incomplete segregation of visual information flow in V1 of Old and New World
primates.
Ecotoxicol Environ Saf. 1997 Nov;38(2):95-8.
Effects of methyl mercury on the in vivo release of dopamine
and its acidic metabolites DOPAC and HVA from striatum of
rats.
Faro LR1, Durán R, do Nascimento JL, Alfonso M, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
Mercury is a neurotoxic agent that produces different effects on the brain. In the present work, the
effects of chronic doses of methyl mercury (MeHg) were studied on the dopaminergic system of the
rat striatum, using microdialysis coupled to high-performance liquid chromatography in order to
quantify the in vivo release of dopamine (DA) and its acidic metabolites DOPAC and HVA. The
administration of an equivalent total dose of 6 mg/kg of MeHg induced significant increases in the
striatal release of DA and/or its acidic metabolites, independently of the pattern of administration.
These effects are discussed on the base of the release and the metabolization of DA. In conclusion,
the effect of MeHg administered under these experimental conditions on the in vivo release of DA and
its metabolites seems to have a dose-dependent component and seems to be an accumulative
process.
Braz J Med Biol Res. 1997 Sep;30(9):1093-105.
NADPH-diaphorase activity in area 17 of the squirrel monkey
visual cortex: neuropil pattern, cell morphology and laminar
distribution.
Franca JG1, do-Nascimento JL, Picanço-Diniz CW, Quaresma JA, Silva AL.
Author information
Abstract
We studied the distribution of NADPH-diaphorase activity in the visual cortex of normal adult New
World monkeys (Saimiri sciureus) using the malic enzyme "indirect" method. NADPH-diaphorase
neuropil activity had a heterogeneous distribution. In coronal sections, it had a clear laminar pattern
that was coincident with Nissl-stained layers. In tangential sections, we observed blobs in
supragranular layers of V1 and stripes throughout the entire V2. We quantified and compared the
70
tangential distribution of NADPH-diaphorase and cytochrome oxidase blobs in adjacent sections of
the supragranular layers of V1. Although their spatial distributions were rather similar, the two
enzymes did not always overlap. The histochemical reaction also revealed two different types of
stained cells: a slightly stained subpopulation and a subgroup of deeply stained neurons resembling a
Golgi impregnation. These neurons were sparsely spined non-pyramidal cells. Their dendritic arbors
were very well stained but their axons were not always evident. In the gray matter, heavily stained
neurons showed different dendritic arbor morphologies. However, most of the strongly reactive cells
lay in the subjacent white matter, where they presented a more homogenous morphology. Our results
demonstrate that the pattern of NADPH-diaphorase activity is similar to that previously described in
Old World monkeys.
Rev Bras Biol. 1996 Dec;56 Su 1 Pt 2:209-19.
Intrinsic projections of Cebus-monkey area 17: cell
morphology and axon terminals.
de Amorim AK1, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
Metric features of the axon terminals and cell morphology of intrinsic projections of area 17 were
studied in the Cebus apella. Anterograde and retrograde labeled cell appendages were obtained
using saturated pellets and iontophoretic injections of biocytin in the operculum. Details of the
histological and histochemical procedures have been described elsewhere (Amorim and PicançoDiniz, 1996). We distinguished three labeled cell types: pyramidal, star pyramidal and stellate cells
and three distinct morphologies of axon terminals were found: Ia, Ib and II, located at supragranular
layers. Axon terminals of the group I innervate larger extent of striate cortex through longer
intermediate segments, and acute branching angles compared to group II. Group II present on
average similar characteristics of the smooth neurons axon terminals. The results taken together with
the occurrence of only two types of synapses (I and II) from Gray's ultrastructural studies, seem to
give an additional support to extend to the Cebus apella the major subdivision of neocortical neuronal
morphology that classified them as smooth and spine neurons.
Braz J Med Biol Res. 1996 Oct;29(10):1363-8.
Morphometric analysis of intrinsic axon terminals of Cebus
monkey area 17.
Amorim AK1, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
A morphological study of intrinsic projection in area 17 of Cebus monkey was conducted after
iontophoretic injection of biocytin. Thirty axon terminals located in supragranular layers were
qualitatively and quantitatively analyzed using 3-d automatic microscopy. Three types of axon
terminals could be identified: Ia, Ib and II. Group I was characterized by a sparse and/or long-distance
branch pattern, while type II presented compact and localized arborization. Ia axon terminals formed
"clusters" and "terminaux" boutons while Ib did not. On average, group II axon terminals tended to
present straight or obtuse branching angles and a much more ramified pattern, and occupy a smaller
cortical territory with shorter intermediate segments and higher density of synaptic potential sites than
group I. The common characteristics of group I included innervation of larger cortical territories, longer
71
intermediate segments, acute branching angles and lower synaptic density compared to group II. The
results are compatible with the major subdivisions of neocortical neuronal morphology that classifies
them as smooth and spine neurons. Smooth neurons may be related to axon terminals of group II
while spine neurons may be related to group I.
Braz J Med Biol Res. 1996 Oct;29(10):1355-62.
Histochemical characterization of NADPH-diaphorase activity
in area 17 of diurnal and nocturnal primates and rodents.
Costa ET1, do-Nascimento JL, Picanço-Diniz CW, Quaresma JA, Silva-Filho M.
Author information
Abstract
NADPH-diaphorase (NADPH-d) activity was studied comparatively in area 17 of four mammalian
species, two primates and two rodents. Three brain hemispheres each from adult capuchin-monkeys,
owl-monkeys, agoutis and guinea pigs were fixed with aldehyde fixatives by perfusion and 200
microns sections were submitted to NADPH-d histochemistry, using the indirect malic enzyme
method. In all species studied the neuropil pattern of enzymes activity presented a clear layered
appearance. In primates, histochemical staining was most intense in layer IVc, while in rodents the
highest intensity of the neuropil reaction was in supragranular layers (II and III). Comparison of cell
density in grey and white matter showed that the majority of NADPH-d-positive neurones were
located in the white matter of primates but not of rodents. Since NADPH-d is a nitric oxide synthase
the results are very important for comparative functional studies of neuromediators and their
correlations with laminar and modular organization of area 17 of the mammalian brain.
Brain Res. 1996 Sep 2;732(1-2):237-41.
Late development of Zif268 ocular dominance columns in
primary visual cortex of primates.
Silveira LC1, de Mátos FM, Pontes-Arruda A, Picanço-Diniz CW, Muniz JA.
Author information
Erratum in

Brain Res 1997 May 16;757(1):164-5.
Abstract
Zif268 transcription factor is expressed throughout Cebus apella visual cortex at high basal levels.
Monocular eyelid suture alters the levels of Zif268 on neurons connected to the deprived eye,
revealing ocular dominance columns in the striate cortex of Cebus as previously demonstrated in Old
World monkeys (Chaudhuri and Cynader, Brain Res., 605 (1993) 349-353). Zif268 ocular dominance
columns are revealed in adult Cebus monkey after 24-48 h of monocular deprivation, but not in infant
monkeys up to 3 months of age. In 6-month-old Cebus monkeys, Zif268 ocular dominance columns
are still poorly defined. These results suggest that Zif268 ocular dominance columns establish late
during normal primate visual system development, and that some degree of visual plasticity is still
present at this age in the Cebus monkey.
Braz J Med Biol Res. 1995 Feb;28(2):246-51.
72
Localization of NADPH-diaphorase activity in the human visual
cortex.
Faro LR1, Araujo R, Araujo M, Do-Nascimento JL, Friedlander MJ, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
The present report describes the activity of NADPH-diaphorase (NADPHd) in area 17 of autopsied
normal human visual cortex. Four human brains from autopsy tissue (4-8 h postmortem) were fixed by
immersion in 4% paraformaldehyde in 0.1 M sodium phosphate buffer, pH 7.2-7.4, or in 10% formalin
for 24 h. NADPHd histochemistry was done using the malic enzyme indirect method. The neuropile
pattern of enzyme activity presented a clear six-layer appearance. Cell morphology and the laminar
distribution of 73 NADPHd-positive neurons are described. All neurons found in area 17 of human
cortex were sparsely spiny or smooth cells, located in all cortical layers except layer 4c. Quantitative
analysis of the branching pattern of the dendritic tree was carried out. A symmetrical pattern was
observed with no particular dendritic bias except for a few white matter and layer 1 cells. Larger
dendritic fields were found in white matter cells when compared to the other cortical layers.
Comparison of cell densities for gray and white matters showed that 85% of the NADPHd-positive
neurons were located in the white matter. NADPHd was colocalized with nitric oxide synthase which
produces nitric oxide, a short-life neuromediator implicated in synaptic plasticity, neuroprotection, and
neurotoxicity. Thus, the spatial distribution of the NADPHd cells is important for posterior functional
studies of the neuromediators in the brain.
Neuroreport. 1994 Oct 27;5(16):2077-81.
M and P retinal ganglion cells of diurnal and nocturnal NewWorld monkeys.
Silveira LC1, Yamada ES, Perry VH, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
M and P retinal ganglion cell morphology revealed by biocytin retrograde labelling was compared in
two closely related New-World monkeys, Cebus and Aotus, to investigate whether nocturnal and
diurnal species of primates have similar cell classes. Monkey and cat ganglion cells from regions of
matching cell class densities were also compared. Cat alpha, cat beta, Aotus M, and Cebus M cells
were similar in many aspects, but Cebus M cells had higher branching density. Cebus and Aotus P
cells formed a distinct group and represent a primate specialization common to diurnal and nocturnal
simians.
Proc Biol Sci. 1992 Apr 22;248(1321):27-33.
The neurons in layer 1 of cat visual cortex.
Anderson JC1, Martin KA, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
We have examined the morphology of neurons in layer 1 by injecting them intracellularly with lucifer
yellow in lightly fixed brain slices (250 microns thick) taken from the medial bank of area 17 in adult
cats. Of 22 neurons with well-filled dendrites, 16 had smooth dendrites, two had sparsely spiny
dendrites (less than 200 spines) and, unexpectedly, four had spiny dendrites typical of pyramidal
cells. The axon was generally not well filled. Computer reconstructions showed that parts of the
73
dendritic tree had been lost in the sectioning. Nevertheless, measurements of the length of intact
dendrites suggested an average diameter of the dendritic tree of 220 microns. The density of the
neurons was such that the dendritic trees of about six neurons cover each point in layer 1. Thus,
despite the very low density of neurons that characterizes layer 1, there are more than sufficient
neurons to sample from the entire representation of the visual field in area 17.
Braz J Med Biol Res. 1992;25(1):57-62.
Biocytin as a retrograde tracer in the mammalian visual
system.
Picanço-Diniz CW 1, Silveira LC, Yamada ES, Martin KA.
Author information
Abstract
We have successfully used biocytin as a retrograde tracer in the mammalian visual system. Retinal
ganglion cells, pyramidal and stellate cortical neurons were labelled. Both pressure injections and gel
implants were used successfully for retrograde labelling. Biocytin was detected using avidin
conjugates and horseradish peroxidase histochemistry. Retrograde filling with biocytin proved to be
more reliable and to allow better morphological resolution than other commonly used neurotracers
such as horseradish peroxidase. The fine details of cell morphology observable by this method are
comparable in many cases to the results obtained with intracellular tracer injections. The
morphological resolution obtained with this method allows the study of brain microcircuits using
extracellular deposits of biocytin.
Neuroscience. 1991;44(2):325-33.
Contralateral visual field representation in area 17 of the
cerebral cortex of the agouti: a comparison between the
cortical magnification factor and retinal ganglion cell
distribution.
Picanço-Diniz CW 1, Silveira LC, de Carvalho MS, Oswaldo-Cruz E.
Author information
Abstract
The cortical representation of the contralateral visual field in area 17 of the agouti's brain was studied
by multiunit recording. The borders of area 17 were determined by electrophysiological,
cytoarchitectonic and myeloarchitectonic criteria. The results were plotted in flat, bidimensional
representations of the cerebral cortex to minimize perspective distortions. The V1 map, a first order
topological transformation of the visual field, shows a magnified representation of the horizontal
meridian that corresponds to a retinal specialization, the visual streak. The visual field representation
has asymmetries that are not directly related to the topography of the retinal ganglion cell density.
Whereas the ganglion cell density shows a plateau along the visual streak, the areal cortical
magnification factor is higher in the region that corresponds to the intersection of the horizontal and
vertical meridians. This suggests functional specializations that are not obvious when one considers
the distribution of the whole ganglion cell population but which might be related to the distribution of
specific ganglion cell classes.
74
Head holder for lateral-eyed species in vision research.
Silva-Filho M1, Picanço-Diniz CW, Oswaldo-Cruz E.
Author information
Abstract
The present report describes a head holder designed to be used for lateral-eyed species in vision
research. The head-holder employs a prosthesis implanted on the skull and provides for adjustable
movements in different planes, thus allowing precise positioning of the eye with respect to the visual
space.
Vis Neurosci. 1989 Nov;3(5):483-8.
Displaced horizontal cells and biplexiform horizontal cells in
the mammalian retina.
Silveira LC1, Yamada ES, Picanço-Diniz CW.
Author information
Abstract
We have used the neurofibrillar method of Gros-Schultze to stain the axonless horizontal cells of
capybara, agouti, cat, and rabbit retinae. In all of these species, we have found two unusual horizontal
cell morphologies: displaced horizontal cells and biplexiform horizontal cells. The displaced horizontal
cells have perikarya located in the ganglion cell layer and dendrites branching in the inner plexiform
layer. Many dendrites take an ascending trajectory to branch in the outer plexiform layer. The
biplexiform horizontal cells are normally placed horizontal cells with descending processes that
branch in the inner plexiform layer. Both cell types occur mainly in the retinal periphery, near the ora
serrata. They are more numerous in the capybara retina, where they represent as much as 50% of
the axonless horizontal cells of the retinal periphery.
The visual cortex of the agouti (Dasyprocta aguti):
architectonic subdivisions.
Picanço-Diniz CW 1, Oliveira HL, Silveira LC, Oswaldo-Cruz E.
Author information
Abstract
1. We have studied the cytoarchitecture and myeloarchitecture of the agouti's cortical surface that can
be activated by visual stimulation. Five architectonic subdivisions that correspond to distinctive
visuotopic representations were characterized. 2. The largest portion of the visual cortex is occupied
by area 17 which is situated lateral to the cingulate cortex, medial to area 18, posterior to the parietal
cortex, and anterior to the agranular retrosplenial cortex. Additionally, four architectonic subdivisions
in the extrastriate visual cortex were distinguished, i.e., from medial to lateral: area 18, area 19,
anterior lateral area, and temporal posterior area. 3. Along the border of the extrastriate cortex a ring
of nonvisual cortical fields was encountered encompassing parietal (somatic sensorial) cortex,
temporal anterior and temporal intermediate (auditory) areas, a band of pre-rhinal cortex, and
agranular retrosplenial cortex.
Vision Res. 1989;29(11):1471-83.
75
Retinal ganglion cell distribution in the cebus monkey: a
comparison with the cortical magnification factors.
Silveira LC1, Picanço-Diniz CW, Sampaio LF, Oswaldo-Cruz E.
Author information
Abstract
The distribution of ganglion cells was determined in whole-mounted Cebus monkey retinae. Ganglion
cell density along the horizontal meridian was asymmetric, being 1.2-4.3 higher in the nasal retinal
region when compared to temporal retina at the same eccentricities. The total number of ganglion
cells varied from 1.34 to 1.4 million. Ganglion cell density peaked at 49,000/mm2 about 0.5 mm nasal
to the fovea. Comparison between ganglion cell density and areal cortical magnification factors for V1
and V2 reveals that the relative representation of the fovea increases in the visual cortex. This effect
seems to be a general feature of the visual system of primates.
Exp Brain Res. 1989;78(2):380-6.
Visual response properties of pretectal units in the nucleus of
the optic tract of the opossum.
Volchan E1, Rocha-Miranda CE, Picanço-Diniz CW, Zinsmeisser B, Bernardes RF, Franca
JG.
Author information
Abstract
Single-units were recorded from the nucleus of the optic tract. Most of the units showed excitation in
response to random check patterns presented on a tangent screen to the contralateral eye, moving in
a temporal to nasal direction and/or inhibition in the opposite direction. The excitatory response to the
temporal to nasal movement, observed in most units, was unchanged throughout the range of speeds
tested, except for a decrease at the slowest (0.6 deg/s) and fastest (150 deg/s) speeds. On the other
hand, the inhibitory responses evoked by a nasal to temporal movement, had a peak between 3 and
16 deg/s which decreased towards both extremes. An average of 45% of the units were influenced by
the stimulation of the ipsilateral eye. In one third of them the response was very weak. In the
remainder, the mean frequency of spikes in one direction of the horizontal movement was more than
twice that in the opposite stimulus direction. In the great majority of these units, stimulation of each
eye yielded the same overall pattern of directionality, that is, movement of the stimulus towards the
recording side led to excitation and/or movement in the reverse direction led to inhibition. Inhibition
was stronger than excitation in most ipsilaterally responding units. Excitatory responses elicited by the
ipsilateral eye were always weaker than those by the contralateral but in a few cases the ipsilateral
inhibitory component was more prominent than the contralateral one.
Vis Neurosci. 1989;2(3):221-35.
Distribution and size of ganglion cells in the retinae of large
Amazon rodents.
Silveira LC1, Picanço-Diniz CW, Oswaldo-Cruz E.
Author information
Abstract
The topographical distribution of density and soma size of the retinal ganglion cells were studied in
three species of hystricomorph rodents. Flat-mounted retinae were stained by the Nissl method and
the ganglion cells counted on a matrix covering the whole retinae. Soma size was determined for
samples at different retinal regions. The agouti, a diurnal rodent, shows a well-developed visual
76
streak, reaching a peak density of 6250 ganglion cells/mm2. The total number of ganglion cells
ranged from 477,427-548,205 in eight retinae. The ganglion-cell-size histogram of the visual streak
region exhibits a marked shift towards smaller values when compared to retinal periphery. Upper and
lower regions differ in both cell density and cell size. The crepuscular capybara shows a lessdeveloped visual streak with a peak ganglion cell density of 2250/mm2. The shift towards small-sized
cells in the visual streak is less marked. Total ganglion cell population is 368,840. In the nocturnal
paca, the upper half of the fundus oculi includes a tapetum lucidum. The retina of this species shows
the least-developed visual streak of this group, with the lowest peak ganglion cell density reaching
925/mm2. The total ganglion cell number (230,804) is also smaller than in the two other species.
Soma-size spectra of this species are characterized by the presence, in the lower hemi-retina, of very
large perikarya comparable in size to the cat's alpha ganglion cells.
Vision Res. 1983;23(9):867-72.
Electrophysiological determination of the refractive state of the
eye of the opossum.
Picanço-Diniz CW, Silveira LC, Oswaldo-Cruz E.
Abstract
The refractive state of the eye of the South American opossum Didelphis marsupialis aurita was
investigated with electrophysiological techniques. Using adult specimens, trapped from the wild,
averaged cortical evoked responses were recorded from the region of projection of the central visual
field. Stimuli consisted of a phase reversal of a square wave grating generated on a CRO screen, with
luminance of 2.4 cd/m2 and contrast 0.84. The refractive state of the eye was altered by means of
trial lenses and the amplitude of the cortical responses thus obtained compared to those obtained
with no lens (control values). Refraction "tuning curves" were determined for each animal. The
average refractive state was found to be -2.27 D indicating that this species when raised in its habitat
shows, at low ambient luminosity, some degree of myopia. Determination of the Contrast Sensitivity
Function indicate that induced ametropias lead to a reduction of the cut-off value of the spatial
frequency and a loss of contrast sensitivity.
Vision Res. 1982;22(11):1371-7.
Contrast sensitivity function and visual acuity of the opossum.
Silveira LC, Picanço-Diniz CW, Oswaldo-Cruz E.
Abstract
The Modulation Transfer Function (MTF) of the visual system of the opossum, D. marsupialis aurita,
was determined using the amplitude of Visually Evoked Cortical Potentials (VECP) as response
indicator. Stimuli consisted of a 180 degrees phase reversal of sinusoidally modulated gratings with
an average luminance of 2.4 cd/m2. Contrast sensitivity was determined for various spatial
frequencies and the MTF was calculated by the least square fit of an exponential function. The
average acuity value obtained was 1.25 c/deg. The Fourier transform of the MTF was considered an
approximation of the Line Spread Function of the visual system. The lowest value observed was 14
min of arc. The visual acuity observed in the mesopic range was not altered when stimulus intensity
was raised to photopic levels.
- Comprovação dos livros publicados (ver anexo 2)
77
4. Das Atividades de Extensão
4.1 Reduzindo o desinteresse dos alunos nas salas de aula empregando metodologias
ativas de aprendizado.
No Brasil, com uma população em torno de 200 milhões e mal distribuída, superposta às
diferenças abissais no desenvolvimento intra/interregional, o desafio de corrigir a paisagem
educacional enfrenta escalas geográficas e humanas que caminham ao largo das soluções
simplificadoras. Dados do INEP, IDEB, IBGE, SAEB e PISA apontam que na Região Norte o índice de
reprovação e abandono ainda são altos. Considerando a média nacional, e a formação dos professores
contamos comprofessores que nem de longe conquistaram o nível de habilidades esperadas. Mais de
50% dos docentes não tem graduação (IBGE 3) e os que têm, foram formados para repassar os
conteúdos dos livros e sem vinculação com a região. Nessa perspectiva ganha espaço a ação
pedagógica da experimentação, à simulação e à participação, entendidas como processos que podem
levar os alunos e professores a exercer sua criatividade, em vez da repetição sistemática de conteudos.
Liderados pelo trabalho pioneiro do Prof. Leopoldo De Meis do Instituto de Bioquímica da UFRJ, e
treinados por sua equipe, nossos monitores se deslocam a cada período intervalar para escolas
públicas do interior do Estado do Pará oferecendo Cursos de Férias. Esses cursos adotam de forma
sistemática metodologias ativas de aprendizado, como estímulo à curiosidade, e um motor subjacente
ao interesse continuado dos alunos, em todos os cursos até então empreendidos.
Além disso a produção de vídeos para didáticos com o intuito de nos apropriarmos da enorme
capacidade visuo-espacial e atenção que os alunos dedicam quando a história é contada com imagens
em movimento, como no cinema é útil para enfrentarmos o desinteresse crescente dos alunos em
sala de aula.
Seguindo essa estratégia trouxemos a biologia em movimento para as salas de aula.
Produzimos 4 vídeos paradidáticos. Com diferentes formatos, esses vídeos adotam linguagem e
imagens atraentes que pretendem manter a atenção e estimular a curiosidade dos alunos. Alguns
deles formulam problemas cujas soluções dependem da busca de conteúdos especializados que
precisam ser estudados e compreendidos de modo que os alunos possam defender com propriedade
a(s) solução(ões) que pretendem encaminhar. Por exemplo o vídeo intitulado “levanta-te e anda”
objeto da dissertação do aluno Fabio Rendeiro reúne muitos dos elementos da metodologia do
aprendizado baseado em problemas e tem sido usado de forma sistemática no Curso de Medicina da
UFPA e durante os Cursos de Férias.
78
A outra iniciativa foi a oferta regular de cursos baseado nas metodologias ativas de
aprendizado.
4.2 Os cursos de férias
Em seis municípios do Estado do Pará oferecemos até agora 24 Cursos de Férias centrados no
aprendizado baseado em problemas (ver painel em seguida). Esse municípios incluiram Soure,
Oriximiná, Bragança, Castanhal, Belém e Salinópolis, alcançando 1189 alunos e 332 professores.
Embora não haja ainda levantamento sistemático do impacto global desses esforço, pelo menos duas
teses de mestrado e uma de doutorado avaliaram em profundidade as vantagens e limitações dessa
metodologia (ver a listagem de mestres e doutores). Na segunda geração de mestres formados a partir
desse programa de extensão, há pelo menos duas outras dissertações concluidas e uma em
andamento, que realizam análises sob ângulos diferentes, sugerindo que essas atividades de extensão
estão contribuindo para a produção de conhecimento novo e formação avançada de recursos
humanos em uma área estratégica para a Amazônia, que é a educação para ciência.
79
Anexo 1 (Comprovação das dissertações e teses orientadas)
80
81
82
83
84
Anexo (2) - Comprovação dos Livros Publicados
A título de comprovação dos livros publicados transpusemos a capa de cada um deles a partir
de imagem obtida por scanner. Essas publicações já reportadas no texto foram estratégicas para
permitir que o legislativo e o executivo pudessem criar políticas voltadas para correção das assimetrias
regionais em educação, ciência e tecnologia.
85
EPÍLOGO
A dedicação de muitos de nós a esta Instituição começou há muito.
De lá para cá, muitos anos se passaram e muitos como eu, apostaram suas vidas
na Universidade.
Embora tenha sido assim, ainda há tudo por
fazer neste lugar amazônico.
Desafio, entusiasmo e desânimo caminham
juntos, ciclicamente, a atordoar-nos.
Ensinar a voar os pássaros afinal não era tão
simples.... Havia que preencher o vazio dos céus.
Nossos filhos nos mostraram a
fragilidade e a fortaleza que se
misturam em nós, mas apesar de
nós, já caminham sozinhos.
O relógio do tempo acelerou a sua
marcha. Daqui para frente tudo
será breve.
Isolda partiu por entre a fumaça, já não há a névoa nem os espíritos do rio.
O mito foi demolido, a asa do pássaro quebrou.
É hora de calar.

Cristowan Wanderley Picaço Diniz

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