Áreas de interesse: Sono e Memória, Comunicação Animal.
Nosso laboratório investiga os mecanismos moleculares, celulares e psicológicos responsáveis pelo papel cognitivo do sono. Memórias explícitas, como por exemplo memórias de lugares, coisas e eventos, envolvem duas diferentes porções cerebrais: enquanto o hipocampo age como um armazenador de curto-prazo, as memórias com o tempo migram completamente para o córtex cerebral. Investigando ratos através de registros neuronais de multi-eletrodos e hibridização in situ para genes imediatos relacionados à plasticidade, descobrimos que memórias de objetos novos no hipocampo desaparecem em questão de minutos, mas persistem reverberando no córtex durante o sono por várias horas após o fim da exploração do objeto. Nossos resultados indicam que as duas fases do sono cooperam para promover a propagação de memórias desde seu ponto de entrada (hipocampo) até seu destino final (córtex). A fase sem sonhos do sono (sono de ondas lentas) reverbera e amplifica mudanças recentemente adquiridas em circuitos sinápticos selecionados. A fase onírica do sono (movimento rápido dos olhos, sono REM) dispara a expressão cortical de genes relacionados à estabilização e propagação da memória. Os resultados sugerem que experiências novas são seguidas por múltiplas ondas de plasticidade cortical enquanto os ciclos do sono se sucedem. Como conseqüência, as memórias tornam-se mais dependentes do córtex que do hipocampo à medida que o sono transcorre, migrando dos circuitos de entrada originais para redes corticais mais profundas. Nosso objetivo atual é elucidar como as interações córtico-hipocampais e a plasticidade sináptica dependente de experiência durante o sono contribuem para a consolidação de memórias em roedores. Em paralelo, utilizamos eletroencefalografia, jogos de vídeo-game e relatos de sonhos para investigar o valor adaptativo dos sonhos em humanos.
Uma segunda linha de pesquisa em nosso laboratório diz respeito à comunicação vocal e competência simbólica em animais não-humanos. Nosso foco é o sagüi (Callithrix jacchus), uma espécie bastante vocal de macaco do novo-mundo. Atualmente nos dedicamos ao estudo etológico do repertório vocal do sagui, e também ao mapeamento, por meio da expressão de genes imediatos dependentes de cálcio, das áreas e vias cerebrais relacionadas à audição e produção das vocalizações.
Publicações selecionadas:
1.RIBEIRO, S., SHI, X., ENGELHARD, M., ZHOU, Y., ZHANG, H., GERVASONI, D., LIN, S. C., WADA, K., LEMOS, N. A.L., NICOLELIS, M. A. L. Novel experience induces persistent sleep-dependent plasticity in the cortex but not in the hippocampus. Frontiers in Neuroscience. , v.1, p.43 - 55, 2007.
2. PANTOJA, J., RIBEIRO, S., WIEST, M., SOARES, E. S., GERVASONI, D., LEMOS, N. A.L., NICOLELIS, M. A. L. Neuronal activity in the primary somatosensory thalamocortical loop is modulated by reward contingency during tactile discrimination. The Journal of Neuroscience. , v.27, p.10608 - 10620, 2007.
3. PEREIRA JR, A., RIBEIRO, S., WIEST, M., MOORE, L. C., PANTOJA, J., LIN, S. C., NICOLELIS, M. A. L. Processing of tactile information by the hippocampus. PNAS. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. , v.104, p.18286 - 18291, 2007.
4. DZIRASA K, RIBEIRO S, COSTA RM, SANTOS L, LIN SC, GROSMARK A, SOTNIKOVA TD, GAINETDINOV R, CARON M, NICOLELIS MAL. Dopaminergic control of sleep-wake states. The Journal of Neuroscience, v. 26, p. 10577-10589, 2006.
5. RIBEIRO S, LOULA AC, ARAUJO I, GUDWIN RR, QUEIROZ J. Symbols are not uniquely human. Biosystems, v. 15 Set, p. 00-000, 2006.
6. NICOLELIS MAL, RIBEIRO S. Seeking the neural code. Scientific American, v. 295, p. 70-77, 2006.
7. RIBEIRO S, GERVASONI D, SOARES ES, ZHOU Y, LIN SC, PANTOJA J, LAVINE M, NICOLELIS MAL. Long-lasting novelty-induced neuronal reverberation during slow-wave sleep in multiple forebrain areas. PLoS Biology, PLoS Biology, v. 2, p. 126-137, 2004.
8. RIBEIRO S, NICOLELIS MAL. Reverberation, Storage and Post-Synaptic Propagation of Memories During Sleep. Learn Mem 11: 686 - 696, 2004
9. GERVASONI D, LIN SC, RIBEIRO S, SOARES ES, PANTOJA J, NICOLELIS MAL. Global forebrain dynamics predicts animal behavioral states and their transitions. J. Neurosci., v. 24, p. 11137-11147, 2004.
10. RIBEIRO S, MELLO C, VELHO T, GARDNER T, JARVIS ED, PAVLIDES C. Induction of hippocampal long-term potentiation during waking leads to increased extra-hippocampal zif-268 expression during ensuing rapid-eye-movement sleep. The Journal of Neuroscience, v. 22, p. 10914-10923, 2002.
11. JARVIS ED, RIBEIRO S, SILVA ML, VENTURA D, VIELLIARD J, MELLO CV. Behaviourally driven gene expression reveals song nuclei in hummingbird brain. Nature (London), USA, v. 406, p. 628-632, 2000.
12. RIBEIRO S, GOYAL V, MELLO CV, PAVLIDES C. Brain gene expression during REM sleep depends on prior waking experience. Learn Mem, USA, v. 6, p. 500-508, 1999.
13. RIBEIRO S, CECCHI, MAGNASCO, MELLO CV. Towards a song code: evidence for a syllabic representation in the canary brain. Neuron (Cambridge), USA, v. 21, p. 359-371, 1998.
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