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Instituto do Cérebro (um sonho de um Brasil melhor ...)

(Projeto histórico apresentado ao MCTI para a integração de Grupos de Neurociências do Brasil)

    A despeito do progresso sem precedentes da ciência durante o século passado, o cérebro permanece uma fronteira do conhecimento humano, no alvorecer do novo Milênio. Atualmente, a neurobiologia pode ser considerada um dos mais importantes  campos de pesquisa científica, que muito provavelmente, no futuro próximo dará origem a mudanças radicais e imprevisíveis na forma como a humanidade vivencia  o aprendizado, o envelhecimento,  disfunções cerebrais, cura de traumas neurológicos, interfaces mente-máquina e assim por diante. Portanto, qualquer esforço em reduzir o hiato tecnológico entre o Primeiro e o Terceiro Mundo e trazer a pesquisa  em neurociências aos níveis de estado-da-arte deve ser considerado.

    As neurociências no Brasil são relativamente desenvolvidas no contexto da América Latina. Os programas permanentes de financiamento a bolsas de estudo praticados pelo governo brasileiro desde a década de 50 criaram um “output” de estudantes de graduação e pós-graduação altamente motivados, gerando uma comunidade relativamente grande de neurocientistas bem formados. No entanto, devido as oportunidades de  financiamento parcas e irregulares esses pesquisadores normalmente enfrentam isolamento científico, horizontes conceituais empobrecidos e obsolescência tecnológica. Como consequência, a neurobiologia brasileira está muito aquém de atingir qualidade internacional. O objetivo deste projeto é trazer as neurociências aos padrões mais altos praticados no Primeiro Mundo promovendo um processo dinâmico de parcerias entre brasileiros e pesquisadores do Primeiro Mundo.

     Esse projeto foi desenhado de forma a promover o avanço em etapas das neurociências no Brasil. O essencial para se atingir este objetivo é a combinação de fertilização cruzada de alto nível científico envolvendo muitos países, melhoramento tecnológico e forte suporte a jovens pesquisadores emergentes (brasileiros ou não) trabalhando no Brasil, através de um sistema competitivo com auxílios selecionados através de análise dos pares. A iniciativa acima gerará um fluxo de pesquisadores internacionais juniores e seniores sem precedentes para o Brasil, atraídos pela alta qualidade do treinamento e equipamento oferecido, a farta variedade de modelos animais presentes em várias das regiões que participam deste projeto. Como resultado desta massa crítica de pesquisadores trabalhando no Brasil, temos a expectativa de que a neurociência brasileira estará plenamente inserida no contexto da neurociência mundial, havendo a geração de inúmeras colaborações internacionais.

     Em suma, uma abordagem bifacetada é desenvolvida neste projeto: (a) o desenvolvimento de cinco temas estratégicos de ponta. O objetivo é estabelecer as condições para a realização de pesquisa de alta qualidade em cada uma dessas áreas; (b) os cursos de neurociências  serão parte importante do desenvolvimento de pesquisa científica já que atrairão pesquisadores internacionais renomados em cinco temas do projeto. As oportunidades de interação oferecidas pelos cursos servirão como catalisadores de colaborações internacionais. Simultaneamente, proverão oportunidades únicas de treinamento e capacitação para jovens pesquisadores.

    Os Núcleos de Pesquisa estão organizados em torno de cinco temas considerados fundamentais para o desenvolvimento das neurociências no Brasil. Estes temas serão defendidos  a seguir :

1) Expressão gênica no sistema nervoso

    As propriedades do sistema nervoso são altamente dependentes de uma coleção de genes específicos expressos em células neuronais e gliais. Uma série de interações complexas definem quais, dentre os numerosos genes possiveis, serão expressos num dado momento. O estudo da expressão gênica e sua regulação é portanto de importância fundamental para compreender o funcionamento básico do sistema nervoso em condições normais, assim como para revelar os mecanismos que levam ao seu mal-funcionamento. Os recentes avanços em técnicas de biologia molecular permitiram um enorme crescimento no campo da Neurociência molecular. Este fenômeno proporciona o entendimento da importância de processos regulatórios gênicos para a compreensão das funções cerebrais.

    A biotecnologia já faz parte da realidade mundial e está sendo considerada uma ferramenta poderosa para impulsionar o desenvolvimento global. Existem poucos centros de excelência que dominam esta tecnologia no Brasil e a demanda para sua propagação é enorme. Cabe a nós, professores em centros mais desenvolvidos, servir como formadores e propagadores das modernas técnicas em biotecnologia. Assim sendo, este projeto faz parte do nosso esforço para inserir o Brasil nesta nova era tecnológica. Os laboratórios associados a este projeto possuem competência na área da neurobiologia e dominam as principais técnicas de biologia molecular e celular. Pretendemos nos tornar um centro de desenvolvimento e propagação destas técnicas para profissionais do resto do Brasil, não somente aqueles envolvidos com a pesquisa na área de neurobiologia mas também em outros domínios da biologia.

 2) Imageamento celular do sistema nervoso: abordagens avançadas do desenvolvimento e plasticidade

    O cérebro humano é formado de bilhões de neurônios conectados de forma extremamente  precisa  e com um grau de complexidade sem paralelo em qualquer outro sistema sistema biológico. Essa organização é atingida em múltiplas etapas durante o desenvolvimento do sistema nervoso através da neurogênese, migração, diferenciação, controle de número celular e estabelecimento de conexões específicas. Em paralelo e num contínuo com estes processos, modificações estruturais e funcionais, definidas como eventos de plasticidade neural, orquestram o funcionamento neural durante a maturidade e senescência. A despeito do advento de ferramentas de biologia molecular, o imageamento celular ainda é um passo obrigatório no esforço de elucidar os mecanismos celulares e moleculares subjacentes ao funcionamento e ao desenvolvimento do sistema nervoso. É a combinação de abordagens da biologia molecular e celular que resulta em uma poderosa ferramenta de pesquisa.

     Na última década vários jovens neurocientistas brasileiros que tiveram formação nesta área em Institutos de Pesquisa de renome internacional se propõem a somar suas capacidades para o avanço do conhecimento e tecnologia em neurobiologia do desenvolvimento. O Núcleo de  pesquisa “ Imageamento Celular do sistema nervoso”  se propõe a formar e reciclar neurocientistas em avanços tecnológicos e teóricos, baseando-se fortemente na cooperação internacional. O conhecimento adquirido será usado no desenvolvimento de estratégias terapêuticas para abordar condições neuropatológicas. Essas estratégias se apoiam fortemente na interação com outros Núcleos de Pesquisa do IC, em particular, o Núcleo “ Abordagens multidisciplinares das disfunções neurais” e o Núcleo “ Expressão gênica no sistema nervoso”.

 3) Dinâmica de populações neuronais

    Uma das noções mais influentes na neurociência é que as propriedades de resposta de um único neurônio revelam o papel deste neurônio em funções cognitivas como percepção, controle motor  e planejamento de ações. A compreensão da organização functional do cérebro como uma coleção de neurônios individuais, cada um extraindo um atributo específico dos sinais recebidos, desconsidera o fato de que o cérebro é uma estrutura com alto grau de interconectividade entre áreas de processamento, bem como dentro de cada uma destas áreas. Considerando que um neurônio cortical típico faz contato sináptico com milhares de outras células, é mais razoável supor que “conjuntos neuronais”, e não neurônios individuais, constituem as unidades funcionais do comportamento. Além disso, a relação íntima entre atividade neuronal e conectividade origina um processo dinâmico de constante reorganização funcional. Muito embora a relevância funcional de interações dinâmicas entre neurônios tenha sido reconhecida há várias décadas, apenas recentemente tornou-se viável estudar experimentalmente sua complexidade. Dois fatores principais limitaram por muitos anos este campo de pesquisa. Em primeiro lugar, o registro da atividade simultânea de dezenas de neurônios em animais despertos é tecnicamente desafiador, requerindo o emprego de sofisticado aparato para registro com multi-eletródios e processamento paralelo massivo de dados. Em segundo lugar, o tratamento analítico de conjuntos de dados tão vastos e complexos está longe de ser trivial.

Não obstante, a última década presenciou um grande avanço metodológico e conceitual em ambos os “fronts”. Como consequência, um número cada vez maior de laboratórios no mundo todo tem se esforçado para desenvolver metodologias adequadas ao estudo da relação entre comportamento e dinâmica neuronal.O Brasil tem uma forte tradição em registros unitários e multiuniários no cérebro de animais anestesiados e acordados. Este centro de pesquisa, em colaboração com o de “Imageamento funcional do cérebro humano” , será fundamental na geração da interface entre modelos animais e humanos.

 4) Neuroimagem funcional do cérebro humano 

    A neuroimagem funcional do cérebro humano através da técnica de Ressonância Magnética Funcional (RMf) já vem transformando a neurociência. Estudos contemporâneos vêm focalizando a organização dos sistemas neurais subjacentes a cognição. Além disso, o mapeamento de regiões anatômicas no cérebro humano tem possibilitado descobertas sobre suas interações durante as funções cognitivas. Neste contexto, é extremamente importante se estabelecer um estado de arte do Centro de Pesquisa em Neuroimagem no Brasil.

    O grande impacto da neuroimagem ainda está por vir. Poucos estudos cognitivos têm conseguido capitalizar completamente o potencial metodológico disponível no estado-da-arte da RMf. Grandes contribuições resultarão da combinação de RMf com metodologias complementares. A neuroimagem funcional em cérebros de pacientes lesionados poderá revelar sistemas neurais  capazes de funções residuais e plasticidade. A contribuição da neuroimagem para a neuropsicologia tradicional deverá proporcionar avanços substanciais em pesquisas envolvendo reabilitação. Similarmente, a Ressonância Magnética estrutural e funcional poderão mensurar anatomicamente e funcionalmente patologias em indivíduos com déficits genéticos, tais como as síndromes de Down ou William. A RMf poderá ser combinada com intervenções farmacológicas, para permitir a visualização das contribuições de diferentes sistemas de neurotransmissores para as funções cognitivas, ou para avaliar as vantagens de tratamentos farmacológicos em demências ou condições psiquiátricas. A RMf deverá também proporcionar uma localização de regiões com atividades anormais durante a epilepsia, guiando então tratamentos farmacológicos ou cirúrgicos. Finalmente, experimentos de RMf em primatas não-humanos proporcionarão uma ponte entre experimentos não invasivos em humanos e experimentos em macacos, podendo revelar mecanismos neurais subjacentes à cognição normal e patológica.

 5) Abordagens multidisciplinares das disfunções neurais

    Os centros de pesquisa do Instituto do Cérebro fornecerão condições de trabalho nas áreas de disfunção neuronal causadas por intoxicação por metais pesados, desnutrição, epilepsia e esquizofrenia.

    A intoxicação mercurial do sistema nervoso compromete vários aspectos das funções neurais. Nas suas fases avançadas, quando o diagnóstico é específico e irrefutável, observam-se disfunções sensoriais (auditivas, somestésicas e visuais), motoras (controle motor supras-segmentar da postura e do movimento, controle motor segmentar) e cognitivas (raciocínio, linguagem, humor, aprendizado, memória, sono e sonho). A história da exposição humana ao mercúrio tem sido marcada por alguns relatos de catástrofes ecológicas e sanitárias resultando num número considerável de pessoas contaminadas com desenvolvimento de graves problemas de saúde numa proporção significativa das mesmas. A preocupação com a contaminação por mercúrio na Amazônia veio como um subproduto de uma das maiores “corridas do ouro” (goldrush), nos anos 70 e 80. Nas últimas décadas do século vinte, o Brasil tornou-se novamente um dos maiores produtores de ouro, graças ao minério extraído da Amazônia. O presente projeto está focalizado nas alterações visuais provocadas pela intoxicação por mercúrio e faz parte de um esforço no sentido de desenvolver testes específicos e sensíveis para avaliar o comprometimento das diversas funções neurais, que possam ser empregados no diagnóstico precoce da intoxicação mercurial e na avaliação da gravidade do quadro clínico nos vários estágios dessa afecção.

    A desnutrição é ainda considerada como um problema grave em certas regiões do Brasil e nos interessa quanto às suas consequências no sistema nervoso central. O projeto aqui apresentado envolve a participação de grupos de pesquisa do Nordeste e Sudeste que buscam correlacionar a desnutrição com alterações da função cerebral, particularmente quanto às suas consequências em  sistemas de neurotransmissão específicos. O estudo de perfis nutricionais típicos de certas populações subnutridas, utilizando modelos animais, fornecerá instrumentos valiosos à correta avaliação do impacto de diferentes deficiências dietéticas sobre a função neural. 

    A epilepsia é uma das principais disfunções cerebrais, afetando milhões de pessoas no mundo todo. Apesar de sua etiologia multicausal, hoje reconhece-se um claro componente hereditário. Um dos desafios no estudo desta doença é o acesso modelos animais que reproduzam precisamente os aspectos celulares e sistêmicos da neuropatologia epilética em humanos. Este projeto se propõe a dissecar fisiologica- e farmacologicamente a epilepsia, em modelos animais disponíveis nos quais os surtos epiléticos desenvolvem-se espontaneamente.

    A esquizofrenia é talvez a mais devastadora das desordens cognitivas da humanidade.  Um dos objetivos deste Núcleo de Pesquisa é aprofundar-se no entendimento das causas e dos mecanismos celulares e sistêmicos envolvidos na progressão patológica da esquizofrenia. O córtex auditivo primário é um sítio conhecido por apresentar déficits no processamento sensorial de informações em pacientes esquizofrênicos. Registros eletroencefalográficos em esquizofrênicos mostram um déficit no sinal de negatividade de incongruência (“mismatch negativity” – MMN), que é fortemente correlacionado com déficits comportamentais em memória sensorial automática, ou “ecóica”. A origem do sinal de MMN foi localizada no córtex auditivo primário em humanos, e em macacos foi definida nas camadas superficiais do córtex auditivo primário.

    A estrutura do Instituto do Milênio entende como necessária a interação destas linhas aplicadas de investigação com todos os demais Núcleos de Pesquisa. 


2.    Estado-da-arte



3.    Objetivos, metas e justificativas

·        Explicitar os objetivos da proposta de ciência, tecnologia e/ou desenvolvimento tecnológico, suas metas e justificativas.

·        Descrever os resultados e/ou produtos esperados.

·        Estimar a repercussão e/ou impactos sócios-econômicos, técnico-científicos e ambientais esperados na solução do(s) problema(s) focalizado(s).

 


1) Criar cinco novos núcleos  de Pesquisa do Cérebro, para promover e sustentar, no Brasil, uma rede de competência devotada à investigação dos processos integrativos do cérebro.  O Centro reunirá pesquisadores brasileiros e  grupos estrangeiros.

 

2) Formar  cientistas brasileiros em técnicas novas através de uma série de cursos e workshops, que deverão oferecer aos participantes o treinamento apropriado para atacar experimentalmente tais questões. Além da capacitação de pessoal, tais cursos promoverão a instalação de todo o equipamento necessário (“hardware” e “software”), que será então integrado à pesquisa desenvolvida localmente.

3)Criar colaborações internacionais eficientes entre pesquisadores brasileiros e vários grupos de pesquisa líderes, permitindo o estabelecimento de novos laboratórios chefiados por jovens pesquisadores

 

4)Os benefícios estarão diretamente disponíveis para os neurocientistas, os médicos e neurocirurgiões, os quais serão beneficiados com o conhecimento gerado pelos núcleos de pesquisa. Pode-se prever que essa linhas de pesquisa deverão resultar em novas abordagens  clinicas que irão ajudar no tratamento de doenças mentais em geral, incluindo as doenças de Alzheimer and Parkinson, sindromes de Down e William, assim como a epilepsia.

 

Os centros de pesquisa focalizarão os seguintes objetivos específicos:

 

1) Expressão gênica no sistema nervoso

O estudo da  expressão gênica e das consequências  da expressão gênica diferencial  são de interesse geral para a compreensão de mecanismos  que regulam o desenvolvimento, plasticidade e transmissão sináptica no adulto, assim  como aqueles que regem a atividade neural funcional e comportamental. Este núcleo tem por objetivos: 1)  estabelecer e propagar o uso de tecnologias de ponta para análise da expressão gênica diferencial no sistema nervoso em desenvolvimento, assim como no sistema nervoso adulto, em reposta à atividade neural. 2) Montar cursos práticos de interesse geral para várias áreas das neurociências voltados a pesquisadores de várias instituições que desejem desenvolver pequenos projetos utilizando biologia molecular diretamente ligados à sua área de trabalho específica. Desta forma, o núcleo se propõe a estabelecer as seguintes tecnologias de interesse para as várias áreas das Neurociências:

 

1) Análise da expressão gênica in situ:

                                                          Hibridização in situ

                                                                     PCR

                                                                  RT-PCR

                                              Análise de interações proteína/DNA

 

2) Construção de ferramentas moleculares para interferência

                                                  Técnicas básicas de clonagem

                                             Uso e construção de genes repórteres

Uso de vetores específicos para clonagem e tranformação

                                               Transfecção em linhagens celuares

                          Transformação em embriões de Drosophila, Xenopus e Zebrafish                         

 

2) Imageamento celular do sistema nervoso: abordagens avançadas do desenvolvimento e plasticidade

Devido a natureza da formação do grupo organizador, os cursos serão centrados em desenvolvimento e plasticidade, embora a grande maioria das técnicas envolvidas serem de interesse geral das neurociências. Exemplos de cursos/”workshops” planejados são: Identificação de progenitores multipotentes no sistema nervoso central; Plasticidade de espinhas dendríticas: possíveis funções; Transplantes como ferramenta para o estudo do desenvolvimento e regeneração do sistema nervoso; Modelagem computacional de eventos plásticos; Limites da regeneração neural: possíveis avanços terapêuticos

Muitos dos cursos terão o enfoque na implantação ou fortalecimento de técnicas estratégicas da biologia celular como:

 Desenvolvimento de modelos de cultura de tecido: A obtenção de células isoladas ou, alternativamente, tecidos isolados, que preservam a complexidade da organização histológica, é uma importante etapa para a observação da estrutura fina e da fisiologia dinâmica da célula. A maioria dos cursos incluirão técnicas de cultura de células e/ou tecidos, separação de células, co-culturas, etc.

Métodos modernos de marcação celular: Inserção de marcadores moleculares pela técnica de pistola de gene, que permite a marcação de uma única ou de poucas células com traçadores celulares e moleculares; Injeção intracelular de corantes; e a utilização de novos traçadores fluorescentes anatômicos.

Técnicas morfológicas tradicionais: Imuno-, histo- e citoquímica; hibridização “in situ”; tracejamento axonal; analíse morfométrica, etc.

Técnicas avançadas de imageamento: Microscopia confocal, imageamento dos níveis de cálcio intracelular, microscopia de infra-vermelho, videomicroscopia em tempo real.

 

3) Dinâmica de populações neuronais

O principal objetivo desta proposta é promover e sustentar, no Brasil, uma rede de neurocientistas capacitados a investigar processos cerebrais integrativos e globais. Este campo de pesquisa tem sido alvo de bastante atenção nos últimos anos, em decorrência de uma mudança de paradigma na neurociência que privilegiar o estudo de fenômenos cooperativos entre populações de neurônios para entender processos cognitivos complexos. Como consequência, um número cada vez maior de laboratórios no mundo todo tem se esforçado para desenvolver metodologias adequadas ao estudo da relação entre comportamento e dinâmica neuronal.

Os objetivos específicos deste núcleo de pesquisa são:

1) Treinamento de pesquisadores em técnicas cirúrgicas para implante e estabilização de conjuntos de eletródios em preparações agudas e crônicas;

2) Instalação de equipamento dedicado ao registro com multi-eletródios de atividade neuronal em mamíferos (rato, macaco-prego, sagui) despertos realizando comportamentos complexos;

4) Implementação de unidades para testes psicofísicos em humanos, como abordagem complementar aos estudos eletrofisiológicos;

5) Intercâmbio de conhecimento e técnicas com outros grupos no país de modo a desenvolver ferramentas analíticas e paradigmas psicofísicos de interesse para o estudo de processos integrativos globais no cérebro. Tais métodos poderão em certo momento serem aplicados à pesquisa básica e clínica com eletroencefalograma (EEG).

 

4) Neuroimagem funcional do cérebro humano 

O advento das técnicas de imagem do cérebro humano não invasivas, e que permitem alta resolução espacial, têm representado uma mudança no paradigma tecnológico da neurociência e da psicologia. O imageamento por Ressonância Magnética Funcional tem se tornado uma metodologia acessível, usada em muitos laboratórios em todo mundo. A potência desta  metodologia tem sido claramente atribuída ao seu crescimento explosivo e reconhecimento na comunidade de neurocientistas. Os objetivos específicos deste núcleo de pesquisa são:

 

1) Validar uma nova metodologia de detecção de coerência na análise do EEG com medidas simultâneas de sinais de RMf.

 

2) Desenvolver metodologias eficientes para medida simultânea de EEG/RMf. As contribuições associadas são vastas uma vez que as técnicas são complementares (EEG possui uma resolução temporal excelente mas uma pobre resolução espacial, enquanto a RMf possui uma ótima resolução espacial mas pobre resolução temporal).

 

5) Abordagens multidisciplinares das disfunções neurais

Este núcleo pretende integrar a capacitação teorico-prática de todas as unidades no estudo de disfunções neurais.

1) Capacitação no uso de técnicas não invasivas para a abordagem da função cerebral. Geração de novas metodologias de testagem. Treinamento técnico de avaliadores qualificados para a aplicação em larga escala de avaliação neural em campanhas de saúde pública.

2) Validação e normatização de métodos psicofísicos variados na avaliação da função visual.

3) Implementação de técnicas de mfERG (eletroretinografia multifocal) e de mfVEP  (potencial multifocal visualmente evocadol) para testagem de funções visuais  normais e defeituosas da retina de adultos, crianças e modelos animais.

4) Implementação de modelos  primatas de disfunções visuais,  e.g, disfunção visual induzida por intoxicação de mercúrio no sistema nervoso. Nós seremos  beneficiados pela existência do Centro de Primatologia Nacional em Belém do Pará.

 


4.    Infra-estrutura disponível para realização do projeto

Descrever, em termos qualitativos e quantitativos, a infra-estrutura existente:

·        Material permanente.

·        Equipamentos.

·        Instalações disponíveis para o projeto.

 


 

Distribuição da infra-estrutura disponível por proximidade geográfica:

 

SÃO PAULO

GERAL

1 oficina para construção de elétrodio multicanal para registros extracelular

1 sala de anestesia com documentação visual digital anterior e posterior ocular

5 salas para cirurgias extereotáxicas em pequenos mamíferos

4 salas de histologia / histoquímica (com crio-micrótomos)

40 sistemas de processamento de dados (microcomputadores Pentium, impressoras)

12 estações de trabalho (workstation)

 

MORFOLOGIA / BIOLOGIA MOLECULAR / MANIPULAÇÃO GÊNICA

4 sistemas de aquisição de imagem dgital (microscópios + platina motorizada + camera digital)

1 sistema de biologia molecular (3 unidades de transferência de proteínas, forno de hibridização, freezer -70 oC)

1 sistema de citometria de fluxo (FACS)

1 sistema de cultura de células (estufa de CO2, fluxo laminar)

1 sistema para binding de radioligantes a neurotransmissores

 

ELETROFISIOLOGIA / COMPORTAMENTO

1 sistema de acompanhamento em video para ‘water maze’

1 sistema de aquisição eletrofisiológica multicanal

1 sistema de micro-injeção para ratos comportamentais

2 câmaras (grandes) de controle de ciclo de luz, com ventilacao

3 sistemas automatizados de coleta de dados comportamentais

2 sistemas automatizados para condicionamento de ratos e comundongos (labirinto aquático, labirinto em cruz elevado)

2 sistemas automatizados para contagem de atividade motora de ratos e camundogos (1 rodador,1 campo aberto)

2 sistema para registro de 32 canais em animais comportamentais

2 sistemas para avaliação neuropsicológica e teste psicofísico em humanos (sistema de apresentação de estímulos e aquisição - eletroencefalógrafo digital 32 canais)

 

ESTUDOS EM HUMANOS

2 sistemas de ressonância magnética de 1,5 Tesla (23 e 40 mT/m):

1 sistema de captação e processamento digital de imagem (não escotópicas, escotópicas, e em ausência de luz)

1 sistema digital de exame oftalmológico (inclusive angiofluoresceinográfico)

1 sistema para estimulação visual e registro eletrofisiológico em humanos (ERG monofocal, multifocal e outros)

 

 

RIO DE JANEIRO

GERAL

1 biotério para marsupiais

1 biotério para pequenos roedores com animais transgênicos

1 biotério para primatas

1 sala de cirurgia estereotáxica para pequenos roedores

1 sala de cirurgia extereotáxica para roedores

1 sala de cirurgia para marsupiais

1 sala de cirurgia para primatas

35 sistemas de processamento de dados (microcomputadores, impressoras, scanners)

 

MORFOLOGIA / BIOLOGIA MOLECULAR / MANIPULAÇÃO GÊNICA

4 salas de histologia e histoquímica (com crio-micrótomos e vibratomos)

4 sistema de aquisição de imagem digital (5 microscópios + platinas digitalizada/ motorizada + cameras)

3 sistema de fotomicrografia

2 sistemas de micro-injeção por pressão

1 sistema de biologia molecular(frezer –70C, fontes de alta potencia, ultracentrifuga, PCR)

2 sistemas de cultura de células (incubadora de CO2, fluxo laminar, lupa, microscópio invertido, micromanipuladores hidraulicos)

1 sitema de manipulação gênica (microscópio invertido, lupa, micromanipulador mecânico)

 

ELETROFISIOLOGIA / COMPORTAMENTO

1 sistema de estudo comportamental para roedores (com labirinto aquático)

2 sistemas para estimulação visual (com controle da posição ocular) e registro eletrofisiológico com múltipols eletródios para macacos acordados executando tarefas comportamentais.

2 sistemas para estimulação visual e registro eletrofisiológico com múltipols eletródios em macacos anestesiados e paralizados

1 sistema de estimulação e registro eletrofisiológico para marsupiais anestesiados e paralizados

 

ESTUDOS EM HUMANOS

1 sistema de ressonância magnética de 1,5 Tesla

1 sistema de avaliação neuropsicológica em humanos

1 sistema de estimulação visual e registro fisiológico e comportamental para psicofísica em humanos

2 sistemas de estimulação visual (e monitoração ocular) e registro comportamental para psicofísica em humanos

 

PARÁ

GERAL

1 bioterio para pequeno e grandes roedores e para primatas

1 bioterio para pequeno roedores

1 sala de cirurgia para roedores e primatas

1 sala de cirurgia estereotáxica para pequenos animais

1 estação de trabalho (workstation) Sillicon Graphics Indigo

10 sistemas de processamento de dados (microcomputadores, impressoras, scaners)

 

MORFOLOGIA/ BIOLOGIA MOLECULAR

3 salas de histologia / histoquímica (com crio-micrótomos e vibrátomos)

1 sistema de injeção intracelular de neurotraçadores

1 sistema de microscopia automática (microscópio binocular com epifluorescência, platina motorizada)

2 sistemas de fotomicrografia

 

ELETROFISIOLOGIA / COMPORTAMENTO

1 sistema de  registro eletrofisiológico intracelular e por patch-clamp em preparações in vitro de tecido neural (cultura e fatias).

1 sistema de micro-estimulação

1 sistema para estimulação visual e registro eletrofisiológico com múltipols eletródios em macacos e roedores anestesiados e paralizados.

 

ESTUDOS EM HUMANOS

2 sistema2 de regisro eletrofisiológico (4 e 8 canais)

1-sistema monitorador de movimentos oculares

 

PERNAMBUCO

GERAL

1 bioterio para pequeno roedores

1 sala de cirurgia estereotáxica para pequenos animais

2 sistemas de processamento de dados (microcomputadores, impressoras, scaners)

 

MORFOLOGIA/ BIOLOGIA MOLECULAR

1 salas de histologia / histoquímica (com crio-micrótomos e vibrátomos)

 

ELETROFISIOLOGIA / COMPORTAMENTO

1 sistema de  registro eletrofisiológico intracelular e por patch-clamp em preparações in vitro de tecido neural (cultura e fatias).

 


5.    Modelo de gestão, formas de interação e compromisso das instituições participantes do projeto

·        Identificar todas as instituições participantes, descrevendo o papel e a contribuição de cada uma para o projeto.

·        Descrever o arranjo institucional que será feito.

·        Descrever o intercâmbio científico dos pesquisadores envolvidos no projeto.

 


O Instituto do Cérebro, é constituido por uma rede multidisciplinar de núcleos de pesquisa, de alta tecnologia,  distribuidos  pelas regiões norte, nordeste e suldeste do Brasil. Sua estrutura, visa o desenvolvimento de conhecimento na fronteira, a cooperação científica nacional e internacional, a transferência de tecnologia e a nucleação de novos grupos de pesquisa liderados por jovens pesquisadores brasileiros que hoje se encontram no exterior.

 

O INSTITUTO DO CÉREBRO

     Apresentaremos a seguir uma  proposta para a criação de um Instituto do Cérebro, com o objetivo de produzir um avanço tecnológico e teórico nas Neurociências  por intermédio da instalação de recursos técnicos inovadores e treinamento e capacitação de pesquisadores. A criação do Instituto do Cérebro (IC) atenderá à necessidade premente de um grande e rápido avanço tecnológico em nosso país, viabilizando diretamente a abordagem experimental dos que hoje podemos classificar como "os grandes problemas em neurociências". O projeto prevê um grande leque de interação entre grupos de pesquisa nacionais provenientes de diversas regiões do país,  bem como de pesquisadores internacionais,  como viés necessário à investigação temática nos vários níveis do conhecimento, da genética molecular ao imageamento das funções cerebrais. Para tal, propomos a criação de Núcleos de Pesquisa Integrados.

 

Os Núcleos de Pesquisa focalizarão os seguintes temas:

1) Expressão gênica no sistema nervoso

2) Imageamento celular do sistema nervoso

3) Circuitos neurais no cérebro de animais acordados

4) Neuroimagem funcional do cérebro humano 

5) Abordagens multidisciplinares das disfunções cerebrais

 

     O estabelecimento da dinâmica de interação entre os grupos de neurociências nacionais e entre estes e grupos internacionais dar-se-á com a implementação de abordagens teórico-experimentais consideradas o “estado-da-arte” em diferentes níveis de estudo do sistema nervoso. O passo fundamental nesta implementação será a organização dos chamados "Cursos Básicos", de natureza metodológica.  Estes cursos básicos serão centrados nos temas listados acima, e acontecerão nas varias instituições participantes do Instituto do Cérebro. A instalação dos cursos básicos permitirá o estabelecimento de expertise em uma nova técnica ou abordagem experimental e, por conseguinte, resultará em aquisição tecnológica. Os cursos básicos serão sediados em locais escolhidos pelo conjunto de laboratórios brasileiros envolvidos em sua organização. Serão supridos 1) pela aquisição de equipamentos de primeira linha e material de consumo utilizando recursos do presente projeto, 2) com equipamentos e material de consumo básicos cedidos pelos laboratórios/unidades participantes 3) por recursos levantados junto a instituições de fomento à pesquisa nacionais e internacionais e 4) junto a empresas e indústrias diversas.

Por ocasião dos cursos básicos de capacitação tecnológica serão realizados "Simpósios e Workshops" temáticos com intensa participação internacional.

Os workshops, de natureza teórico-prática poderão ser de curta (dias) ou longa duração (semanas). Quando de longa duração poderão incluir a implementação prática de pequenos projetos de pesquisa, cuja continuidade seja garantida para além dos limites de tempo impostos pelo evento per se, sob a responsabilidade de representantes do(s) grupo(s) de pesquisadores participante(s), na figura de cientistas seniors, técnicos, post-docs, estudantes de pós-graduação, pesquisadores visitantes, etc. O desenvolvimento temático destes encontros considerará as várias possibilidades de aplicação da tecnologia adquirida nos cursos básicos e conferirá oportunidades adicionais de amadurecimento metodológico em áreas de fronteira do conhecimento em neurociências. Como conseqüência, esperamos a emergência de novos projetos a serem desenvolvidos como fruto da interação entre grupos de pesquisa e/ou entre estes e empresas motivadas por interesses tecnológicos. Além disso, caberá ao Instituto do Cérebro a viabilização de espaços laboratoriais que oferecerão o espaço físico necessário à instalação de equipamentos adquiridos pelo IC, estocagem do material de consumo e grande parte do andamento prático-experimental de seus projetos, acolhendo os pesquisadores visitantes e alunos neles envolvidos. Os três conjuntos de elementos descritos até aqui, os cursos básicos, simpósios/workshops satélites e os laboratórios recém criados do Instituto do cérebro (LabICs) relacionados compõem o que chamaremos de um "Núcleo de Pesquisa Integrado" (vide organograma). Os Núcleos de Pesquisa  representam portanto ao mesmo tempo o sítio de trabalho voltado aos objetivos científicos correntes, a origem da aquisição técnica e a sede dos equipamentos. Finalmente, o fórum central será composto por representantes dos cinco níveis de abordagem experimental, cabendo temporariamente a um dos representantes a direção geral do IC. Este fórum se encarregará de sugerir as diretrizes gerais das investigações científicas, coordenando-as entre as unidades. O diagrama abaixo apresenta os elementos que compõem a estrutura operacional de nosso projeto.

 

DIAGRAMA DO INSTITUTO DO CÉREBRO

O arranjo institucional e a participação de cada laboratório ou unidade nos centros de pesquisa do INSTITUTO DO CÉREBRO é mostrado nas tabelas mostradas a seguir.

 

A Tabela 1 mostra a participação de cada Laboratório de Pesquisa nacional nos Centros de Pesquisa do Instituto do Cérebro.

 

A Tabela 2 mostra a participação de cada Laboratório de Pesquisa internacional nos Centros de Pesquisa do Instituto do Cérebro.

 

 

TABELA 1

 

 

 

 

TABELA 2


6.    Recursos Humanos

·        Descrever, quantitativa e qualitativamente, os membros da equipe e as principais linhas de pesquisa desenvolvidas pelo grupo.

·        Apresentar o programa de formação de novos pesquisadores na(s) área(s) principal(is) de atuação do instituto.

·        Apresentar currículo resumido, de no máximo duas páginas, para cada um dos pesquisadores estrangeiros não radicados no Brasil.

 


    O Instituto do Cérebro se caracteriza por uma forte ação de formação de recursos humanos e mais do que isso, pela nucleação do pessoal formado em grupos emergentes associados aos pesquisadores principais. Essa estratégia incluiu não considerar encerrada a formação do pesquisador jovem ao final do Doutorado, mas em manter com ele uma estreita relação de colaboração, apoiando sua absorção em outros departamentos das mesmas ou  outras universidades. São exemplos desta estratégia os grupos já consolidados que se estabeleceram na Universidade Federal do Pará. É expectativa do Instituto que novos laboratórios mencionados neste projeto, possam ser considerados laboratórios consolidados ao final do triênio coberto por este projeto.

    A formação de novos pesquisadores está no cerne da proposta do Instituto do Cérebro tendo sido apresentada nas seções anteriores para cada um dos 5 Centros de Pesquisa. O Instituto do Cérebro pretende investir fortemente na formação de pesquisadores através dos cursos e simpósios satélites que estão propostos nestes centros de pesquisa e que acontecerão nas várias instituições participantes do Instituto do Cérebro. A equipe envolvida procura associar as experiências distintas de seus membros de modo a resolver de maneira integrada os problemas técnicos e conceituais apresentados. Esta equipe é composta por pesquisadores da área de Fisiologia, Neurologia, Neuropsicologia, Psicofísica, Anatomia, Farmacologia, Biologia Celular e do Desenvolvimento, Biologia Molecular, Oftalmologia, Computação, Engenharia Biomédica, Matemática e Estatística,

    O Instituto do Cérebro atua também fortemente no sistema de pós-graduação do País. Os pesquisadores da equipe possuem vínculos formais com os Programas de Pós-Graduação nacionais, a saber:

 

Universidade Federal do Rio de Janeiro: Pós-graduação em Biofísica e em Fisiologia (IBCCF); Pós-graduação em Ciências Morfológicas (ICM); Pós-graduação em Engenharia Biomédica e em Engenharia de Sistemas e Computação (COPPE)

 

Universidade de São Paulo : Pós-graduação em Ciência da Computação (IME), Pós-graduação em Fisiologia Humana e em Biologia Celular e Tecidual (ICB), Pós-graduação em Neurociências e Comportamento e em Psicologia Experimental (IP), Pos-Graduacao em Fisiologia Geral (IB); Pós-graduação em Neurologia, em Fisiopatologia Experimenta e em Radiologia (FM); Pós-graduação em Engenharia de Telecomunicações e Controle (EP)

 

Universidade Federal de São Paulo: Pos-Graduacao em Psicobiologia; PosGraduacao em Oftalmologia e Ciencias Visuais (EPM)

 

Universidade Federal do Pará: Pós-graduação em Ciências Biológicas (Neurociências); Mestrado Interinstitucional em Morfologia

 

Universidade Federal Fluminense: Pós-graduação em Neuroimunologia;

 

Universidade Federal de Pernambuco, Pós-graduação em Nutrição ;  Pós-graduação em Fisiologia ; Pós-graduação em Neuropsiquiatria

 

Universidade Federal do Paraná: .Pós-graduação em Farmacologia

 

Abaixo está a apresentação da equipe e os currículos resumidos dos pesquisadores estrangeiros associados e de brasileiros radicados no exterior. Muitos desses pesquisadores brasileiros não conseguiram preencher o CV Lattes por problemas técnicos

 

Coordenador

Ricardo Gattass, Doutor, Sub-Reitor de Pós-Graduação para a Pesquisa, Prof. Titular, Secretário Geral da Academia Brasileira de Ciências, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro: Organização Funcional do Córtex Visual de Primatas.

 

Vice-Coordenador

Luiz Carlos de Lima Silveira, Doutor, Professor Adjunto, Chefe do Laboratório de Neurobiologia Eduardo Oswaldo Cruz, Universidade Federal do Pará: Uso de métodos não invasivos para o estudo de distúrbios no sistema visual humano.

 Pesquisadores Seniores (*) e Líderes de Grupo

 *Ana Cristina de Ozório Nobre, Doutora, Diretora do Brain and Cognition Laboratory, Professora Adjunta em Psicologia Experimental, Department of Experimental Psychology, University of Oxford, (Oxford, UK): Uso de métodos de neuroimagem para o estudo da organização funcional dos sistemas neurais: atenção seletiva e linguagem.

*Carlos Eduardo da Rocha-Miranda, Doutor, Vice-Presidente da Academia Brasileira de Ciências, Professor Adjunto, Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro: Eletrofisiologia e plasticidade do córtex visual; Parcelamento morfo-funcional do sistema visual.

*César Timo Iaria, Doutor, Professor Titular, Universidade de São Paulo: Mecanismos de sono e sonho. Epilepsia espontânea e experimental.

Claudia da Costa Leite, Doutora, Professora Adjunta, Chefe do Setor de Ressonância Magnética do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo: Uso da Ressonância Magnética funcional para fins clínicos e de pesquisa.  

Claudio da Cunha, Doutor, Professor Adjunto, Departamento de Farmacologia, Setor de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Paraná: Neurobiologia da memória; Aspectos cognitivos da doença de Parkinson. 

*Claudio V. Mello, Doutor, Professor Adjunto, Chefe do Laboratory of Vocal Communication and Learning, Neurological Sciences Institute, Oregon Health Sciences University, Beaverton, (USA): Neuroetologia molecular: bases neurais do aprendizado vocal em vertebrados; Processamento e representação auditiva no sistema nervoso central; Mecanismos moleculares de neuroplasticidade. 

*Dânia Emi Hamassaki-Britto, Doutora, Professora Associada, Chefe do Laboratório de Biologia Celular da Retina, Departamento de Histologia e Embriologia, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo: Organização Funcional da retina. 

*Dora Ventura, Doutora, Professora Titular, Laboratório de Psicofisiologia Sensorial, Instituto de Psicologia, Universidade de Sao Paulo: Métodos não invasivos de investigação do sistema visual humanos: psicofísica e eletrofisiologia; Modelos animais no estudo de doenças neurodegenerativas da retina: eletrofisiologia e morfologia. 

*Eliane Volchan, Doutora, Professora Adjunta, Chefe do  Laboratorio de Neurobiologia,  Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro: Eletrofisiologia e plasticidade do córtex visual; Estudo de modulação emocional sobre o córtex visual com fMRI; Processamento cerebral de figuras afetivas. 

Elizabeth Sumi Yamada, Doutora, Professora Adjunta, Chefe do Laboratório de Morfologia e Eletrofisiologia Celular, Departamento de Fisiologia, Universidade Federal do Pará: Intoxicação experimental por metilmercúrio: efeitos sobre o sistema nervoso central; Avaliação toxicológica de peixes amazânicos expostos a metais orgânicos. 

*Gilberto F. Xavier, Doutor, Professor Titular, Departamento de Fisiologia, Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo: Circuitos neurais subjacentes a diferentes tipos de memória. 

Helena Maria Marcolla Araujo, Doutora, Professora Adjunta, Departamento de Histologia e Embriologia- ICB, Universidade Federal do Rio de Janeiro: Formação do eixo dorso-ventral em Drosophila. 

*Hiss Martins-Ferreira, Doutor, Professor Emérito, Chefe do Laboratório A.A.Leão, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro: Depressão alastrante em síndromes do sistema nervoso. 

João Ricardo Lacerda de Menezes, Doutor, Professor Adjunto, Chefe do Laboratório de Neuroanatômia Celular, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, UFRJ, Desenvolvimento do Telencéfalo: Proliferação e migração na zona subventricular pós-natal; Acoplamento celular em camadas germinativas do SNC; Ontogênese de células da glia radial na zona subventricular pós-natal. 

José Luiz Martins do Nascimento, Doutor, Professor Adjunto, Laboratório de Neuroquímica, Universidade Federal do Pará: Intoxicação mercurial no sistema nervoso neurofisiológico e neuroquímica de doenças tropicais. 

Koichi Sameshima, Doutor, Professor Adjunto, Co-responsável pelo Laboratório de Neurocirurugia Funcional, Departamento de Neurologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP; Chefe do Laboratório de Neurociência Cognitiva e Processamento de Informação Neural, Faculdade de Medicina, USP: Estudo de mecanismos de processamento temporal de informação no sistema sensorial: abordagens eletrofisiológica, psicofísica e computacional; Métodos computacionais para o estudo dos sistemas sensoriais e na avaliação de quadro demencial em humanos. 

*Luciano da Fontoura Costa, Doutor, Professor Adjunto, Chefe do Grupo de Pesquisa em Visão Cibernética do Instituto de Física de São Carlos, USP: Modelagem neuromórfica; Neurociência computacional;  Visão natural; Visão computacional; Processamento e análise de imagens; Reconhecimento de padrões; Biologia do desenvolvimento. 

*Luiz A. Pessoa, Doutor, Professor Adjunto, COPPE, UFRJ, Professor Visitante, Laboratory of Brain and Cognition, National Institute of Mental Health (Bethesda, USA): Ressonância Magnética Funcional; Neurociência Cognitiva da Atenção; Memória e Emoção; Neurociência Computacional. 

Luiz de Gonzaga Gawryszewski, Doutor, Professor Adjunto, Chefe do Laboratório de Neurobiologia da Atenção e do Controle Motor, Departamento de Neurobiologia, Universidade Federal Fluminense: Mecanismos automáticos e voluntários envolvidos com a orientação da atenção visual seletiva. 

*Luiz Roberto G. Britto, Doutor, Professor Titular, Departamento de Fisiologia e Biofísica, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo: Neurobiologia da Visão; Comunicação Celular no sistema nervoso. 

*Miguel A. L. Nicolelis, Doutor, Professor Associado, Department of Neurobiology and Biomedical Engineering e Diretor da Duke University Center for Neuroengineering: Propriedades computacionais de populações neurais em animais acordados: plasticidade sensoriomotora em adultos e no desenvolvimento; Bases neurais do aprendizado sensorio-motor; Desenvolvimento de interface cérebro-máquina para a recuperação de funções neurológicas; Bases neurais da percepção tátil. 

Monica Santos Rocha, Doutora, Professora Adjunta, Chefe do Laboratório de Farmacologia da Neuroplasticidade, Departamento de Farmacologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro: Funções sinapticas e neurotransmissores no desenvolvimento; Degeneração e plasticidade do SNC. 

*Rubem Carlos Araújo Guedes, Doutor, Professor Titular, Centro de Ciências da Saúde, Departamento de Nutrição, Universidade Federal de Pernambuco: Manipulações nutricionais e ambientais durante o desenvolvimento para estudo das funções cerebrais; Influência dos hormônios no desenvolvimento cerebral e avaliações fisiológicas do sistema nervoso central sob manipulações farmacológicas e alimentares. 

*Rubens Belfort Jr., Doutor, Professor Titular, Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal do Estado de São Paulo: Imunopatologia Ocular; Função Visual. 

Sergio Neuenschwander, Doutor, Pesquisador Senior, Department of Neurophysiology, Max-Planck-Institute for Brain Research, Frankfurt (Germany): Mecanismos neurais da percepção visual, Dinâmica temporal da atividade neural, Integração intermodal e sensorio-motora.    

Pesquisadores Associados: 

Ana Karla Jansen de Amorim, Mestre, Professora Assistente, Universidade Federal do Pará: Eletrofisiologia da áreas visuais V2, V4 e MT. 

Angela Cristina do Valle, Doutora, Universidade de São Paulo: Mecanismos de sono e sonho; Epilepsia espontânea e experimental. 

Antonia Cinira Melo Diogo, Mestre, Professora Assistente, Lab. de Fisiologia da Cognição, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho: Estudo da Seletividade Direcional na Área MT utilizando Registro com múltiplos eletródios. 

Antonio Pereira Junior, Doutor, Professor Visitante, Universidade Federal do Pará: Estudo comparativo dos sistemas visual e somestésico de roedores amazônicos, Analise dos efeitos de agentes nocivos ambientais no sistema nervoso central, Plasticidade dos sistemas sensoriais. 

Carla Teixeira Ferreira, Doutora, Pesquisadora Associada, Hospital Universitário Clemente Fraga Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro: Neuropsicologia e neurociência cognitiva. 

Cecília Hedin Pereira, Doutora, Professora Adjunta, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro: Mecanismos celulares e moleculares de migração no córtex cerebral; Estratégias de crescimento axonal no córtex cerebral. 

Cláudia Vargas, Doutora, Professora Adjunta, Laboratório de Neurobiologia II, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro: Estudo da expressão de genes imediatos no córtex visual; Plasticidade cerebral após transplante: um estudo com fMRI. 

Elisa C. Dias, Doutora, Pesquisadora Associada, Program in Cognitive Neuroscience and Schizophrenia, Nathan Kline Institute (New York, USA): Mecanismos intracorticais de representação contextual e memoria de trabalho; Mecanismos intracorticais de disfuncao cognitiva em esquizofrenia; Processamento cortical inicial em esquizofrenia. 

Joao Guedes da Franca, Doutor, Professor Adjunto, Laboratório de Neurobiologia II, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro: Distribuição da enzima NADPH-diaforase no cortex de mamíferos adultos e durante o desenvolvimento pós-natal. Estudo comparativo do cortes somestésico de mamíferos. 

Jorge Moll Neto, Doutor, Coordenador do Setor Neuroimagem Funcional, Hospital Barra D’Or (Rio de Janeiro): O uso da Ressonância Magnética funcional para o estudo da neurociência cognitiva. 

John M. de Souza, Doutor, Professor Adjunto, Laboratório de Psicofisiologia Sensorial e Setor de Eletrofisiologia e Psicofísica Visual Clínica, Depto. de Psicologia Experimental, Instituto de Psicologia Universidade de São Paulo: Métodos não invasivos de investigação do sistema visual humano: psicofísica e eletrofisiologia; Modelos animais no estudo de doenças neurodegenerativas da retina: eletrofisiologia e morfologia. 

Juliana Guimarães Martins Soares, Doutora, Lab. de Fisiologia da Cognição, Universidade Federal do Rio de Janeiro: Participação do núcleo pulvinar no processamento da informação visual e nos mecanismcos de filtragem atencional. 

Maira Monteiro Fróes, Doutora, Professora Adjunta, Departamento de Anatomia, Universidade Federal do Rio de Janeiro: Comunicação Juncional no Sistema Nervoso Central. 

Manoel da Silva Filho, Doutor, Professor Adjunto, Departamento de Fisiologia, Universidade Federal do Pará: Propriedades eletrofisiológicas de neurônios isolados em fatias, visão de cores. 

Maria Carmen Pinón, Doutora, Professora Adjunta, Lab. de Fisiologia da Cognição, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro: Estudo das eferências da área visual primária (V1) do Cebus. Efeitos de lesões retinianas nos mecanismos de plasticidade do colículo supeiror e do córtex estriado no macaco Cebus apella. 

Mario Fiorani Jr., Doutor, Professor Adjunto, Lab. de Fisiologia da Cognição, Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro: Estudos eletrofisiológicos e anatômicos das representações visuo-espaciais no córtex de primatas. 

Roberto Marcondes Cesar Junior, Doutor, Professor Adjunto, Departamento de Ciência da Computação do Instituto de Matematica e Estatística - IME-USP-São Paulo: Visão Computacional, Processamento de Imagens, Reconhecimento de Padrões, Aplicações na Internet. 

Sidarta Ribeiro, Doutor, Pesquisador Associado, Department of Neurobiology, Duke University Medical Center (Durham, USA): Mecanismos neuronais subjacentes à consolidação de memórias de longo prazo durante o sono em ratos. Expressão gênica e plasticidade sináptica no telencéfalo auditivo de pássaros canoros. 

Silene Maria Araújo de Lima, Doutora, Professora Adjunta, Departamento de Fisiologia Laboratorio de Neurofisiologia Eduardo Oswaldo Cruz, Universidade Federal do Pará: Análise morfológica dos tipos celulares da retina de roedores da Amazonia. Análise morfológica dos tipos celulares da retina de Primatas do Novo Mundo. 

Stevens Kastrup Rehen, Doutor, Professor Adjunto, Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro: Desenvolvimento e Degeneração do Sistema Nervoso. 

  

Pesquisadores Estrangeiros

 *Arturo Alvarez-Buylla, Doutor, Professor Associado, Departament of Neurosurgery, UC (San Francisco):  Neurogênese e migração celular no  cérebro de vertebrados adultos. Caracterização de células tronco no cérebro adulto

 *Barry Buchanan Lee, Doutor, Professor Associado, Department of Neurobiology, Max Planck Institute for Biophysics and Chemistry. Estudo da visão em cores no córtex de primatas.

Damien Gervasoni, Doutor, Pesquisador Associado, Department of Neurobiology, Duke University Medical Center (Durham, NC, USA): Mecanismos controladores da atividade de neurônios monaminérgicos no ciclo sono-vigília.

*Dominic Hannes ffytche, Doutor, Professor Senior, Institute of Psychiatry, South London and Maudsley NHS (Trust): Neural correlates of visual consciousness; Pathologies of visual perception; Spatio-temporal imaging  - The combination of fMRI and VEP methods

Donald Brian Katz, Doutor, Pesquisador associado, Neural Dynamics laboratory, Duke University Medical Center (Durham, NC, USA): Respostas multimodais e dinâmicas dos neurônios corticais gustativos em ratos acordados.

Jérôme Baron, Doutor, Pesquisador Associado, Department of Neurophysiology, Max-Planck-Institute for Brain Research (Germany): Papel da sincronização neuronal na percepção visual.

 *Joannes Josef Marie Kremers, Doutora, Professora Adjunta, Department of Experimental Ophthalmology, University of Tübingen Eye Hospital (Germany): Eletrofisologia e anatomia dos neurônios retinianos; visão em cores em primatas.

*John F. Smiley, Doutor, Pesquisador Associado, Program in Cognitive Neuroscience and Schizophrenia, Nathan Kline Institute (New York, USA): Mudanças neuronais e assimetria hemisférica no córtex auditivo primário de Esquizofrênicos; Abuso de Fenciclidina em psicoses; Mecanismos intracorticais de disfunção cognitiva em esquizofrenia; Convergência somatosensorial-auditiva no córtex auditivo.

 Mark Laubach, Doutor, Pesquisador Associado, John B. Pierce Laboratory (New Haven, CT): Métodos neuropsicológicos, farmacológicos e comportamentais para o estudo sensorio-motor e de aprendizagem discriminativa; Neurociência computacional.

 Roy E. Crist, Doutor, Pesquisador Associado, Duke University Medical Center, (Durham, NC, USA): Aprendizado perceptual da localização espacial e interações contextuais no córtex visual primário de primatas.

William H. Swanson, Doutor, Professor Adjunto, SUNY State College of Optometry, Pesquisador Associado, The Research Foundation, SUNY State College of Optometry e Pesquisador Associado, Retina Foundation of the Southwest: Deficit cromático e acromático em pacientes com glaucoma progressivo; Efeito do tamanho do estímulo em campos visuais estático de pacientes com retinite.

 

 CURRICULUM VITAE

 

Anna Christina de Ozório Nobre

 

Data de nascimento: 22 Fevereiro 1963

 

Vinculos profissionais:

My research investigates the functional organization of neural systems that underlie cognitive behavior, primarily selective attention and language, using non-invasive brain imaging methods, such as positron-emission tomography (PET), functional magnetic resonance imaging (fMRI) and event-related potentials (ERP).

 

Positions:

Director of the Brain and Cognition Laboratory and Established (tenured) University Lecturer in Experimental Psychology, Department of Experimental Psychology, University of Oxford, Oxford, UK

 

College Tutor in Psychology, New College, University of Oxford, Oxford, UK

 

Adjunct Professor, Center for Cognitive Neurology and Alzhimer’s Disease, Northwestern University Medical School, Chicago, IL, USA

 

Honorary Lecturer (adjunct professor), Wellcome Department of Cognitive Neurology, Institute of Neurology, University College London, London, UK

 

Publications:

Coull JT & Nobre AC (1998)  Where and when to pay attention: the neural systems for directing attention  to spatial locations and to time intervals as revealed by both PET and fMRI. Journal of Neuroscience 18(18): 7426-7435.

Coull JT, Frith CD, Buchel C & Nobre AC (2000) Orienting attention in time: behavioural and neuroanatomical distinction between exogenous and endogenous shift. Neuropsychologia 38: 808-819.

Coull JT, Nobre AC, Frith CD (2001)  The noradrenergic a2 agonist clonidine modulates behavioural and neuroanatomical correlates human attentional orienting and alerting. Cerebral Cortex 11:73-84

Darby D, Nobre, AC, Thangaraj V, Edelman R, Mesulam MM & Warach S (1996)  Cortical activation in the human brain during lateral saccades using EPISTAR functional magnetic resonance imaging. Neuroimage 3:53-62.

Edelman RR, Siewert B, Darby DG, Thangaraj V, Nobre AC, Mesulam M.-M & Warach SJ (1994)  Localization of functional cerebral blood flow increases to cortical grey matter using EPISTAR MR Angiography. Radiology 192:513-521.

Gitelman DR, Nobre AC, Meyer JR, Parrish TB, Callahan CM, Russell EJ & Mesulam MM (1999) A large-scale distributed network for covert spatial attention: Further anatomical delineation based on stringent behavioural and cognitive controls. Brain 122:1093-1106.

Griffin IC, Miniussi C, Nobre AC (2001) Orienting attention in time. Frontiers in Bioscience 6, d660-671.

Kim YH, Gitelman DR, Nobre AC, Parrish TB, LaBar KS & Mesulam MM (1999) The large scale network for spatial attention displays multi-functional overlap but differential asymmetry. Neuroimage 9:269-277.

LaBar KS, Gitelman DR, Parrish TB, Kim YH, Nobre AC & Mesulam MM (2001) Hunger selectively modulates amygdala activation to food stimuli. Behavioral Neuroscience. In Press

McCarthy G, Blamire AM, Puce A, Nobre AC, Bloch G, Hyder F, Goldman-Rakic P & Shulman RG (1994)  Functional MRI studies of frontal cortex activation  during a spatial working memory task in humans. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA  91:8690-8694.

Mesulam MM, Kim YH, Parrish TB,  Nobre AC, LaBar KS &  Gitelman DR (2001) Cingulate activation varies according to strategies of attentional engagement. In Press

Miniussi C, Wilding EL, Coull JT & Nobre AC (1999)  Orienting visual attention in the temporal domain: modulation of brain potentials. Brain 122: 1507-1518.

Nobre AC & Rao A (2000)  Chapter 48: Functional imaging of Epilepsy. In Intractable Focal Epilepsy  (Oxbury, Polkey, Duchowny, Eds). WB Saunders,  pp. 637-648.

Nobre AC (2001a)  The attentional homunculus. Now you see it. Now you don’t. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. In Press.

Nobre AC (2001b) Orienting attention to instants in time. Neuropsychologica, special issue (J Driver, R Frackowiak, Eds). In Press.

Nobre AC, Allison T & McCarthy G (1998)  Modulation of human extrastriate visual processing by selective attention to colours and words. Brain 121: 1357-1368.

Nobre AC, Coull JT, Frith CD & Mesulam, MM (1999)  Orbitofrontal cortex activated during breaches of expectation in tasks of visual attention. Nature Neuroscience 2(1):11-12.

Nobre AC, Gitelman DR,  Dias EC &  Mesulam MM (2000)  Covert visual spatial orienting and saccades: non-dissociable neural systems. Neuroimage 11: 210-216.

Nobre AC, Sebestyen GN and Miniussi C (2000)  The dynamics of shifting visuospatial attention revealed by event-related potentials. Neuropsychologia 38: 964-974.

Nobre AC, Sebestyen GN, Gitelman DR, Mesulam MM, Frackowiak RSJ & Frith CD (1997)  Functional localisation of the neural network for visual spatial attention by positron-emission tomography. Brain 120:515-533.

Rao A, Nobre AC, Cowey A (2001) Chapter 5: Disruption of visual evoked potentials following a V1 lesion: implications for blindsight. In: The Cognitive Neuroscience of Unconscious Processing. (B de Gelder, E de Haan, CA Heywood, Eds). Oxford University Press, 69-86.

 

 

biographical sketch

 

NAME

POSITION TITLE

John F. Smiley, Ph.D.

Research Scientist

Professional Experience

1998-present:  Research Scientist, Program in Cognitive Neuroscience and Schizophrenia, Nathan Kline

 Institute, Orangeburg, NY.

1994-1998 Assistant Professor, Center for Behavioral and Cognitive Neurology, Northwestern University, Chicago, IL.

 

Research Projects Ongoing or Completed During the Last 3 Years

“Neuronal changes and hemispheric asymmetry in the schizophrenic primary auditory cortex”

Principal investigator: John F. Smiley, Ph.D.

Agency: Stanley Foundation

Period: Pending.

 

“Phencyclidine abuse in psychosis”

Principal investigator: Daniel C. Javitt, M.D., Ph.D.

Agency: NIH

Type: DA03383    Period: 3/98-2/01

 

“Intracortical mechanisms of cognitive dysfunction in schizophrenia”

Principal investigator: Daniel C. Javitt, M.D., Ph.D.

Agency: NIH

Type: R01  MH 55620    Period: 1/97-12/01

 

“Somatosensory -auditory convergence in auditory cortex”

Principal investigator: Charles F. Schroeder, Ph.D.

Agency: NIH

Type: R01  MH 61989    Period: 7/00-6/04

 

Publications

Smiley, J.F., and S.F. Basinger (1988) Somatostatin-like immunoreactivity and glycine high affinity uptake colocalize to an interplexiform cell of the Xenopus laevis retina. J. Comp. Neurol. 274:608-618.

 

Smiley, J.F., and S.F. Basinger (1989) Glycine high affinity uptake colocalizes with a subpopulation of somatostatin-like immunoreactive cells in the Rana pipiens retina. Brain Research 495:31-44.

 

Smiley, J.F., and S.F. Basinger (1990) Glycine stimulates calcium-independent release of 3H-GABA from isolated perfused retinas of Xenopus laevis. Visual Neuroscience 4:337-348.

 

Smiley, J.F., and S. Yazulla (1990) Glycinergic contacts in the outer plexiform layer of the Xenopus laevis retina characterized by antibodies to glycine, GABA, and glycine receptors. J. Comp. Neurol. 299:375-388.

 

Smiley, J.F., S.M. Williams, K. Szigeti, and P.S. Goldman-Rakic (1992) Light and electron microscopic characterization of dopamine-immunoreactive axons in human cerebral cortex. J. Comp. Neurol. 321:325-335.

 

Goldman-Rakic, M.S. Lidow, J.F. Smiley, and S.M. Williams (1992) The anatomy of dopamine in monkey and human prefrontal cortex. J. Neural. Transm. 36:163-177.

 

Smiley, J.F., and P.S. Goldman-Rakic (1993) Heterogeneous targets of dopamine synapses in monkey prefrontal cortex demonstrated by serial section electron microscopy: A laminar analysis using the silver enhanced diaminobenzidine-sulfide (SEDS) immunolabeling technique. Cerebral Cortex 3:223.

 

Smiley, J.F., and P.S. Goldman-Rakic (1993) Silver enhanced diaminobenzidine-sulfide (SEDS): A technique for high resolution immuno-electron microscopy demonstrated with monoamine-immunoreactivity in monkey cerebral cortex and caudate. J. Histochem. Cytochem. 41:1393-1404.

 

Smiley, J.F., A.I. Levey, B.J. Ciliax, and P.S. Goldman-Rakic (1994) D1 dopamine receptor immunoreactivity in human and monkey cerebral cortex: predominant localization in dendritic spines. Proc. Nat. Acad. Sci. 91:5720-5724.

 

Bergson, C., L. Mrzljak, J.F. Smiley, M. Pappy, P.S. Goldman-Rakic, and R. Levenson (1995) Regional, Cellular and subcellular variations in the distribution of D1 and D5 dopamine receptors in primate brain. J. Neurosci. 15:7821-7836.

 

Smiley, J.F., and Goldman-Rakic (1996) Serotonergic axons in monkey prefrontal cerebral cortex synapse predominantly on interneurons as demonstrated by serial section electron microscopy. J. Comp. Neurol. 367:431-443.

 

Smiley, J. F. (1996) Monoamines and acetylcholine in primate cerebral cortex: What anatomy tells us about function. Rev.Brasil. Biol. 56 (supl. 1): 153-164.

 

Smiley, J.F., F. Morrell and M.-M. Mesulam (1997) Cholinergic Synapses in Human Cerebral Cortex: An Ultrastructural Study in Serial Sections. Exp. Neurol. 144:361-368.

 

Guillozet, A. L., J. F. Smiley, D.C. Mash and M.-M. Mesulam (1997) Butyrylcholinesterase (BChE) in the life cycle of amyloid plaques. Annals of Neurology  42:909-918.

 

Smiley, J.F., A.I. Levey, and M.-M. Mesulam (1998) Infracortical interstitial cells concurrently expressing m2-muscarinic receptors, AChE, and NADPH-d in the human and monkey cerebral cortex. Neuroscience. 84:755-769.

 

Smiley, J.F., and M.-Marsel Mesulam (1999) Cholinergic neurons of the nucleus basalis of Meynert (Ch4) receive cholinergic, catecholaminergic, and GABAergic synapses: An electron microscopic investigation in the monkey. Neuroscience 88:241-251.

 

Smiley, J.F., A.I. Levey, and M.-M. Mesulam (1999) m2 Muscarinic receptor immunolocalization in cholinergic cells of the monkey basal forebrain and striatum. Neuroscience. 90:803-814.

 

Smiley, J.F., M. Subramanian, and M.-M. Mesulam (1999). Monoaminergic-Cholinergic Interactions in the Primate Basal Forebrain. Neuroscience 93:817-829.

 

Ghoshal, N., J.F. Smiley, A.J. DeMaggio, M.F. Hoekstra, E.J. Cochran, L.I. Binder, and J. Kuret. (1999) A new molecular link between the fibrillar and granulovacuolar lesions of Alzheimer’s disease. Am. J. Pathol. 155:1163-1172.

 

Smiley, J.F., J.P. Mcginnis, and D.C. Javitt (2000) Nitric oxide synthase neurons are subsets of the somatostatin, neuropeptide Y, and calbindin expressing cells of the monkey neocortex.  Brain Research. 863:205-212.

 

Schroeder, C., R.L. Lindsley, C. Specht, A. Marcovici, J.F. Smiley, and D.C. Javitt (2000) Somatosensory input to auditory association cortex in macaques: An anatomical basis for somatosensory-auditory integration. J. Neurophys.. 85:11322-1327.

 

Balla, A., Koneru, R., Smiley, J.F., Sershen, H., Javitt, D.C. Continuous phencyclidine treatment induces schizophrnia-like hyperreactivity of striatal dopamine release. Neuropsychopharmacology: In Press.

 

Book Chapters

Smiley, J.F. and M.-M. Mesulam (1996) The anatomy of monoaminergic-cholinergic interactions in the primate basal forebrain. In, Alzheimer Disease: From Molecular Biology to Therapy (R. Becker and E. Giacobini, eds.) p.159-164. Birkhauser, Boston.

 

Smiley, J.F. (2000) Acetylcholine.  In, Encyclopedia of Psychology and Neuroscience (W.E. Craighead and C.B. Nemeroff, eds.). John Wiley and Sons,  New York.

 

 

 

CURRICULUM VITAE

 

Arturo Alvarez-Buylla

Rockefeller University, Box 210

1230 York Avenue

New York City, New York  10021

(212) 327-7729

e-mail: alvarez@rockvax.rockefeller.edu

Birthdate:  March 16, 1958, Mexico D.F.

Permanent Resident, May 1993

Married, 2 Daughters

 

Education.

Undergraduate courses (1977-1978) Queen's University, Kingston, Canada

Licenciado in Biomedical Research (1983) Universidad Nacional Autonoma de Mexico

Graduate courses (1982-1983) Universidad Nacional Autonoma de Mexico

Ph.D. (1988) Rockefeller University

Postdoctoral (1988-1989) Rockefeller University

 

Employment.

Assistant Professor (1989-1991) Rockefeller University

Assistant Professor-Head of Laboratory  (1991-1995) Rockefeller University

Associate Professor-Head of Laboratory  (1995-2000) Rockefeller University

Professor  (2000-present) Department of Neurosurgery, UC, San Francisco

 

Fellowships, Grants and Honors.

•First Award, NIH-R29 NS28478.  The origin of new neurons in the adult avian brain, 1990.

•Sinsheimer Award, 1992

•NIH Grant R01 HD32116.  Migration and differentiation of neurons in adult mammals. 07/94-06/97

•NIH Grant R01 NS28478.  Neurogenesis in the adult vertebrate brain.  04/96-03/01

•NIH Grant R01 HD32116.  Postnatal Neuronal Precursors and brain repair.  07/97 - 06/ 04

•NIH Grant R01 NS28478.  Characterization of Neural Stem Cells in the Adult Brain  07/00-06/05

Jacob Javits Award, 2000

Consultant to Genentech Inc. 1990-1993

Scientific Advisory Board, Neurocal International 1997-1998

NIH NSDB Committee; Program Grants

 

Editorial.

Editor, Multi-author collection of reviews "Neuronal commitment and migration in the vertebrate brain" (1990) Experientia.

Guest Editor Special Issue “Neuronal Stem Cells” (1998) J. Neurobiol. V36 N2

 

Publications

Lois C., García-Verdugo J.M., Alvarez-Buylla A.  (1996) Chain migration of neuronal precursors.  Science 271: 978-981

Yoon S.O., Lois, C. Alvirez M. Alvarez-Buylla A., Falck-Pederson, E. Chao, M.V.  (1996) Adenovirus-mediated gene delivery into neuronal precursors of adult mammalian brain: a method to study proliferation, migration and differentiation in vivo. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: 11974-11979

Doetsch, F. and Alvarez-Buylla, A.  (1996)  Network of tangential pathways for neuronal migration in the adult mammalian brain.  Proc. Natl. Acad. Sci. USA  93: 14895-14900.

Alvarez-Buylla A.  Mechanism of migration of olfactory bulb interneurons. (1997) Sem. Cell Dev. Biol. 8: 207-213.

Alvarez-Buylla A.   (1997) Neurogenesis in the adult brain: prospects for brain repair.  IN: Isolation, characterization and utilization of CNS Stem Cells.  Gage/Christen eds., Springer

Alvarez-Buylla R., Alvarez-Buylla E.,  Mendoza H., Montero, S. A. and Alvarez-Buylla A..  (1997)  Pituitary and adrenals are required for hyperglycemic reflex initiated by stimulation of CBR with cyanide.  J. Physiol. 272: 392-399.

Ling C., Zuo, M., Alvarez-Buylla A. and Cheng, M-F. (1997) Neurogenesis in juvenile and adult ring doves.  J. Comp. Neurol.  379: 300-312.  

Doetsch F.,  García-Verdugo J.M. and Alvarez-Buylla A.  (1997) Cellular composition and three dimensional organization of the subventricular germinal zone in the adult mammalian brain.  J. Neurosci.  17:5046-5061

Wichterle H., García-Verdugo J.M., Alvarez-Buylla A.  (1997) Direct evidence for homotypic, glia-independent neuronal migration. Neuron 18: 779-791

Alvarez-Buylla A. and Kirn J.R.  (1997)  Birth, migration, incorporation, and death of vocal control neurons in adult songbirds. J. Neurobiol. 33: 585-601

Alvarez-Buylla A. y Lois, C. (1997) Mecanismos de desarrollo y plasticidad del sistema nervioso central (SNC).  Los fundamentos neurobiológicos de la mente.  El colegio Nacional.  Mexico.

Lim, D., and Alvarez-Buylla A. (1997) Postnatal mouse subventricular zone neuronal precursors can migrate and differentiate within multiple levels of the developing neuroaxis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94: 14832-14836

Alvarez-Buylla, A., García-Verdugo, J.M., Mateo, A.S., Merchant-Larios, H. (1998)  Primary neural precursors and intermitotic nuclear migration in the ventricular zone of adult canaries. J. Neurosci. 18: 1020-1037

García-Verdugo, J.M., Doetsch, F., Wichterle, H., Lim, D. and Alvarez-Buylla, A.  (1998) Architecture and cell types of the adult subventricular zone (SVZ):  in search of the stem cells. J. Neurobiol. 36: 234-248

Alvarez-Buylla, A. and Temple, S.  (1998) Neural stem cells in the developing and adult nervous system.  J.  Neurobiol.  36: 105-110

Temple, S. and Alvarez-Buylla, A.  (1999) Stem cells in the adult mammalian nervous system.  Current opinion in Neurobiology 9: 135-141

Rasika, S., Alvarez-Buylla, A. and Nottebohm, F. (1999) BDNF mediates the effects of testosterone on the survival of new neurons in the adult brain.  Neuron 22: 53-62

Kirschenbaum, B., Doetsch, F., Lois, C. and Alvarez-Buylla, A. (1999) Adult subventricular zone neuronal precursors continue to proliferate and migrate in the absence of the olfactory bulb.  J. Neurosci. 19: 2171-2180

Wichterle, H. García-Verdugo, J.M. and Alvarez-Buylla, A. (1999)  Widespread migration through adult mammalian brain of a restricted pool of embryonic neuronal precursors.  Nature Neurosci.  2: 461-466.

Kirn, R. J. Fishman, Y., Sasportas, K.,  Alvarez-Buylla, A. and Nottebohm, F. (1999) Fate of new neurons in adult canary High Vocal Center during the first 30 days after their formation. J. Comp. Neurol.  411: 487-494.

Lim, D. and Alvarez-Buylla, A.  (1999) Interaction between astrocytes and adult subventricular zone precursors stimulates neurogenesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 7526-7531.

Doetsch, F., Caillé I., Lim, D.A., Manuel García-Verdugo, J. and Alvarez-Buylla, A. (1999) Subventricular Zone Astrocytes Are Neural Stem Cells in the Adult Mammalian Brain.  Cell 97: 703-716.

Herrera, D. G., Gacia-Verdugo, J. M. and Alvarez-Buylla, A.  (1999) Survival of adult-derived neural precursors transplanted into non-neurogenic areas of the adult brain in mice.  Ann Neurol.  46:867-877.

Doetsch, F, Garcia-Verdugo, J.M., and Alvarez-Buylla, A.  (1999) Regeneration of an adult brain germinal layer. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 11619-11624.

Alvarez-Buylla, A., Herrera, D.G. and Wichterle, H. (2000) The Subventricular Zone: Source of Neuronal Precursors for Brain Repair. Prog Brain Res  127:1-11

Conover, J., Doetsch, F., Garcia-Verdugo, J.M., Gale, N.W., Yancopoulos, G.D., and Alvarez-Buylla, A.  (2000) Disruption of Eph/ephrin signaling affects migration and proliferation in the adult subventricular zone. Nature Neurosci. 3:1091-1097

Lim, D., Tramontin, A. D., Herrera, D.G., Garcia-Verdugo, J.M., Trevejo, J.M., Crystal, R. G. and Alvarez-Buylla, A. (2000) Noggin antagonizes BMP signaling to create a niche for adult neurogenesis. Neuron 28: 713-726

Alvarez-Buylla, A., Garcia-Verdugo, J. M., Tramontin, T.  (2001) A unified hypothesis on the lineage of neural stem cells.  Nature Neuroscience Reviews: in press.

 

 

Donald Brian Katz, Ph. D.

DOB:  6/12/67

dkatz@neuro.duke.edu

 

Lab address:

DUMC Box 3209

Rm 333, Bryan Research Center

Durham, NC, 27710

919.684.4581 or 919.684.5435 (fax)

 

Educational background

 

Brown University (1985-1989):  Honors B. A. in Cognitive and Linguistic Sciences.

Indiana University (1991-1997):  Dual Ph. D. in Psychology (Clinical) and Neural Science.

 

Professional Experience

 

Indiana University:

Assistant Instructor—Graduate Statistics I and II (led labs)

Instructor—Research Methodology

Duke University Medical Center:

Assistant Instructor—Fundamentals of Neuroscience (independently led and tested Discussion sections)

Postdoctoral Research Associate—Neural Dynamics laboratory

 

 

Research papers

Quittner, A. L., Smith, L. B., Osberger, M. J., Mitchell, T. V., & Katz, D. B.  (1994).  The impact of audition on the development of visual attention.  Psychological Science, 5 (6), 347-353.

Blumstein, S. E., Burton, M., Baum, S., Waldstein, R., & Katz, D. (1994).  The role of lexical status on the phonetic  categorization of speech in aphasia.  Brain and Language, 46, 181-197.

Milberg, W., Blumstein, S. E., Katz, D., Gershberg, F., & Brown, T. (1995).  Semantic facilitation in aphasia:  Effects of time and expectancy.  Journal of Cognitive Neuroscience, 7(1), 33-50.

Katz, D. B., & Steinmetz, J. E. (1997).  Single-unit evidence for eyeblink conditioning in cerebellar cortex is altered, but not eliminated, by deep nuclear kainic acid lesions. Learning & Memory, 4(1), 88-104.

Katz, D. B., Simon, S. A., Moody, A., & Nicolelis, M. A. L. (1999).  Simultaneous reorganization in thalamocortical ensembles evolves over several hours following perioral capsaicin injections.  Journal of Neurophysiology, 82(2), 963-977.

Katz, D. B., Tracy, J., & Steinmetz, J. E. (2001).  The effect of brief stimulation of cerebellar cortex on the development and maintenance of eyeblink conditioning.  Physiology & Behavior, 72, 499-510.

Katz, D. B., Simon, S. A., & Nicolelis, M. A. L.  (2001).  Dynamic and multimodal responses of gustatory cortical neurons in awake rats.  Journal of Neuroscience, in press.

Katz, D. B., Simon, S. A., & Nicolelis, M. A. L. (2001).  Cortical neural interactions and ensemble coding of gustatory stimuli in awake rats.  Manuscript in preparation.

Rogers, R. F., Katz, D. B., & Steinmetz, J. E. (2001).  Single-unit examinations of hippocampal eyeblink-related activity following preexposure to stimuli or context. Manuscript in preparation.

 

Chapters

Smith, L. B. & Katz, D. B. (1996).  Activity-dependent processes in cognitive development.  In Gelman, R. & Kit-Fong, T. (Eds.), Perceptual and cognitive development.  Handbook of perception and cognition (pp. 413-445).  San Diego, CA:  Academic Press.

Nicolelis, M. A. L., Katz, D. B., & Krupa, D. J. (1998).  Potential circuit mechanisms underlying concurrent thalamic and cortical plasticity.  Reviews in the Neurosciences, 9(3), 213-224.

Katz, D. B., Simon, S. A., & Nicolelis, M. A. L. (2001).  Electrophysiological studies of gustation in awake rats.  In Nicolelis, M. A. L. & Simon, S. A., Methods and Frontiers in the Chemical Senses, in press.

 

Reviews and commentaries

Katz, D. B. & Steinmetz, J. E. (1994).  How long do relational representations last in the hippocampus during classical conditioning?  Behavioral and Brain Sciences, 17(3), 484-485.

Katz, D. B. & Steinmetz, J. E. (1995).  Analyzing behavior-related neural activity via correlation of distribution shape.  DKI Carrier.

Ghazanfar, A. A. & Katz, D. B. (1998). Distributed processing and the evolution of speech production. Behavioral and Brain Sciences, 21, 516-517.

Katz, D. B., Nicolelis, M. A. L., & Simon, S. A. (2000).  There is more to taste than meets the tongue.  American Journal of Physiology:  Liver and Gastrointestinal Physiology, 278, G6-G9.

Recent posters and presentations

Katz, D. B., Simon, S. A., & Nicolelis, M. A. L. (October, 1998).  Chronic, multisite, single-unit recordings from the gustatory system during tastant self-administration by restrained rats.  Poster presented at the Society for Neuroscience Meeting, Los Angeles, CA.

Fanselow, E. E., Katz, D. B., & Nicolelis, M. A. L. (October, 1998).  Behavioral modulation of responses to whisker stimulation in the awake, restrained rat.  Poster presented at the Society for Neuroscience Meeting, Los Angeles, CA.

Krupa, D. J., Brisben, A. J., Katz, D. B., & Nicolelis, M. A. L. (October, 1998).  Role of SI cortex in thalamic processing of complex somatosensory stimuli.  Poster presented at the Society for Neuroscience Meeting, Los Angeles, CA.

Katz, D. B., Simon, S. A., & Nicolelis, M. A. L. (October, 1999).  Neural ensemble activity in the rat gustatory cortex during learning of a taste preference task.  Poster presented at the Society for Neuroscience Meeting, Miami, FL.

Katz, D. B., Simon, S. A., & Nicolelis, M. A. L. (January, 2000).  Rapid reorganization in somatosensory thalamus and cortex following capsaicin injections.  Paper presented at the Winter Conference for Brain Research, CO.

Katz, D. B., Simon, S. A., & Nicolelis, M. A. L. (April, 2000).  Chronic multielectrode recordings obtained from the gustatory cortex of behaving rats.  Poster presented at the AchemS Conference, Sarasota, FL.

Katz, D. B., Simon, S. A., & Nicolelis, M. A. L. (November, 2000).  Population coding in the rat primary gustatory cortex.  Poster to be presented at the Society for Neuroscience Conference, New Orleans, LA.

 

 

CURRICULUM  VITAE

ELISA C. DIAS, Ph.D.

 

 

EDUCATION

. Ph.D. degree, Institute of Biophysics, Federal University of Rio de Janeiro and Section of Neurobiology, Yale University. Thesis title: "Papel do campo ocular frontal na programação de sacadas expressas” (“Role of frontal eye fields in programming express saccades”. Advisors: Prof. Carlos Eduardo Rocha Miranda and Dr. Charles Bruce (Yale University),  January 1994.

. M.Sc. degree, Institute of Biophysics,  Federal University of Rio de Janeiro. Thesis title: "Análise da sensibilidade à disparidade binocular de células do colículo superior do gambá" ("Analysis of binocular disparity sensitivity of cells in the superior colliculus of the opossum"). Advisor: Prof. Carlos Eduardo Rocha Miranda,  November 1988.

. B.Sc. degree in Biology (Genetics), Federal University of Rio de Janeiro,  October 1984.

 

RESEARCH EXPERIENCE

. Research Scientist 3, Program in Cognitive Neuroscience and Schizophrenia, Nathan Kline Institute, since August 1998.

. Postdoctoral Fellow at the Department of Neurobiology and Physiology, Northwestern University, 1994 to 1998, supervised by Dr. Mark A. Segraves.

. Research collaboration with Dr. Charles Bruce from 1989 to 1993 at the Section of Neurobiology, Yale University. 

. Undergraduate Research Student from 1982 to 1984 and Graduate Research Student from 1985 to 1989 at the Laboratory of Neurobiology II, Institute of Biophysics, Federal University of Rio de Janeiro, supervised by Prof. Carlos Eduardo Rocha Miranda.

 

FELLOWSHIPS & AWARDS

. Travel Award from the American College of Neuropsychopharmacology to attend the 38th ACNP Annual Meeting, in Acapulco, Mexico, 1999.

. Supplement to the grant “Early Cortical Processing in Schizophrenia” (covers salary and part of research expenses) , 4 years, 1998-2001.

. Postdoctoral Fellowship, NRSA, NEI, NIH, USA, 3 years, 1995-1998.

. Travel award from  “Women in Neuroscience” to attend the “23rd Annual Meeting of the Society for Neuroscience", in Washington, DC, 1993.

. Travel award to attend the Summer School in Cognitive Neuroscience, at Dartmouth University, Hanover, NH, 1989. IBM of Brazil and McDonnell Foundation.

. Graduate Research Fellowship for Studies Abroad ("sandwich" program), CAPES and National Research Council (CNPq),  Brazil, 1989-1992

. Travel award to attend the Second World Congress of Neuroscience, IBRO, in Budapest, 1987. IBM of Brazil and IBRO.

. Graduate Research Fellowship, National Research Council (CNPq), Brazil, 1984-1989

. Undergraduate Research Fellowship, National Research Council (CNPq), Brazil, 1982-

 

PUBLICATIONS

- Full Papers:

. Nobre, A.C., Gitelman, D.R., Dias, E.C., Mesulam, M.M. (2000) Covert visual spatial orienting and saccades: Non-dissociable neural systems. Neuroimage, 11:210-216.

. Dias, E.C. and Segraves, M.A. (1999)  Muscimol-induced inactivation of the monkey frontal eye field: Effects on visually- and memory-guided saccades. Journal of Neurophysiology, 81: 2191-2214.

. Dias, E.C. and Segraves, M.A. (1997) A pressure system for the microinjection of substances into the brain of awake monkeys. Journal of Neuroscience Methods 72(1): 43-47.

. Dias, E.C. and Segraves, M.A. (1996) The primate frontal eye field and the generation of saccadic eye movements: Comparison of lesion and acute inactivation/activation studies. Revista Brasileira de Biologia 56 (Supl. 1):239-255.

. Dias, E.C., Kiesau, M. and Segraves, M.A. (1995) Acute activation and inactivation of macaque frontal eye field with GABA-related drugs. Journal of Neurophysiology 74: 2744-2748.

. Dias, E.C., Bruce, C.J.  (1994)   A fixation-disengagement signal in the primate's frontal eye field.  Journal of Neurophysiology 72: 2532-2537.

. Dias, E.C., Rocha-Miranda, C.E., Bernardes, R.F., Schmidt, S.L. (1991)  Disparity selective units in the superior colliculus of the opossum. Experimental Brain Research 87: 546-552.

. Mendez-Otero, R., Rocha-Miranda, C.E., Carvalho-Dias, E. (1986)  Effects of monocular enucleation at different stages of development on the uncrossed retinocollicular projection in the opossum. Developmental Brain Research 27:101-108.

- Recent abstracts:

. Shah, A.S., Knuth, K.H., Mehta, A.D., Fu, K.G., Johnston, T.A., Dias, E.C., Truccolo, W.A., Ding, M., Bressler, M.L., Schroeder, C.E. (2001) Functional connectivity between visual structures in behaving monkeys. Accepted for Society for Neuroscience Abstracts.

. Dias, E.C., Foxe, J.J., Higgins, B.A., Schroeder, C.E. and Javitt, D.C.  (2001) Physiological recordings of contextual memory. Presented at International Congress on Schizophrenia Research, accepted for Schizophrenia Research.

. Fu, K.G., Smiley, J, Dias, E.C., Foxe, J.J., Javitt, D.C., Schroeder, C.E. (2000) Somato-auditory convergence in auditory association cortex of the macaque. Society for Neuroscience Abstracts 26.

. Murray, M.M., Higgins, B.A., Dias, E.C., Javitt, D.C., Schroeder, C.E. and Foxe, J.J. (2000) Neural sensitivity to illusory contours occurs first in higher-tier lateral occipital areas of the human. Society for Neuroscience Abstracts 26.

. Dias, E.C., Segraves, M.A., Schroeder C.E., and Javitt, D.C. (1999) Disruption of performance in working memory tasks by pharmacological manipulation in the prefrontal cortex of monkeys. Proceedings of American College of Neuropsychopharmacology 1999 Annual Meeting.

. Lindsley, R.W., Jayachandra, M., Feldman, R., Marcovici, A., Specht, C., Dias, E.C., Javitt, DC, and Schroeder, C.E. (1999) Somatosensory-auditory convergence in lateral sulcal regions in macaques. Society for Neuroscience Abstracts 25.

. Stanton, G.B., Friedman, H.R., Dias, E.C., and Bruce, C.J. (1998)  Cortical afferents to the smooth-pursuit eye movement region of the macaque frontal eye field (FEFsem). Society for Neuroscience Abstracts 24: p. 1146.

. Nobre, A.C., Dias, E.C., Gittelman, D.R. and Mesulam, M.-M. (1998) The overlap of brain regions that control saccades and covert visual spatial attention revealed by fMRI. Neuroimage 7:59.

. Dias, E. C. and Segraves, M.A. (1997) Monkey frontal eye field involvement in the timing of saccades. Society for Neuroscience Abstracts 23: p. 475.

. Friedman, H.R., Burman, D.D., Russo, G.S., Dias, E.C., Shi, D., Stanton, G.B. and Bruce, C.J. (1997) Neuronal activity in primate frontal eye field during memory guided saccades. Society for Neuroscience Abstracts 23: p. 844.

. Dias, E. C., Mesulam, M.M. and Segraves, M.A. (1997) Pharmacological manipulation of the monkey frontal eye fields. Cognitive Neuroscience Society Meeting Abstracts: p.26.

. Dias, E. C., Compaan, D.M., Mesulam, M.M. and Segraves, M.A. (1996) Selective disruption of memory-guided saccades with injection of a cholinergic antagonist in the frontal eye field of monkey. Society for Neuroscience Abstracts 22: p.418.

. Dias, E.C., Kiesau, M. and Segraves, M.A. (1995) Reversible activation and inactivation of monkey frontal eye field with GABAergic drugs. Society for Neuroscience Abstracts 21: p. 1195.

 

 

Curriculum Vitae

 

Surname: Kremers

Fore Names: Joannes Jozef Marie (Jan)

Marital status: married with Andrea Kühne, 1 son (Leon)

Adress:           Department of Experimental Ophthalmology

                        University of Tübingen Eye Hospital

Röntgenweg 11

72076 Tübingen - Germany

Private adress: Gertrud Bäumer Straße 70/1

72074 Tübingen Germany

Tel: +49-7071-2985031

Fax: +49-7071-295777

Private Tel: +49-7071-610053

Datum and place of birth: 21 July 1959, Geleen (the Netherlands).

 

Education:

Date

Place

1971 - 1977

High School at the Albert Schweitzer Scholengemeen­-

schap Geleen (the Netherlands).

1977-1984

Study Biology at the Agricultural University of Wageningen (NL).

1984

Themes of Master degree:

-         6 Months Research at the Department of Experimen­tal Animal Morphology and Cellbiologie of the  Agricultural University.

-         6 Months Research at the Department Animal Physiology of the  Agricultural University.

-         6 Months Research at the Lab for Experimental Orthopedics of the University of Nijmegen (NL).

-         3 Months Course Mathematics at the Department of Mathematics of the  Agricultural University.

 

Appointments:

Date

Place/Field of Research

Sept. 1984 - Jan. 1985

employed at the section of Biomechanics at the Laboratory of Experimental Orthopaedics at the Catholic University Nijmegen (NL); Theme of investigations: "A description of the position of a hipjoint prothesis in the human femur".

Jan. 1985 - Jan. 1989

Doctorate study at the dept. "Visuologie" of the TNO Institute for Perception Soesterberg (NL) financed by the Durch Organization for the Advancement of Pure Research through the Foundation of Biophysics. Supervisor: Prof. Dr. D. van Norren. Titel of the thesis: "Photochemical damage of the retina".

June 1989 - July 1992

Scientific employée (Post-doc) at the Neurobiology Department of the Max-Planck-Institute for Biophysical Chemistry Göttingen (D), financed by the Max-Planck-Gesellschaft, between July 1991 and July 1992 by the "Deutsche Forschungsgemeinschaft" (DFG, German Research Council). Supervisor: Prof. B.B. Lee; Head of the Department: Prof. Dr. O.D. Creutzfeldt. Theme of investigations: Electrophysiological properties of macaque retinal ganglion cells and the correlation between ganglion cell activity and human visual Perception.

July 1992 -

Employed as scientific research fellow at the department of experimental Ophthalmology at the University of Tübingen eye hospital, through the "klinische Forschergruppe Neuro-Ophthalmologie" financed by the DFG. Theme of investigation: Visual activity of cells in the marmoset lateral geniculate nucleus (LGN) and psychophysical measurements of human thresholds to visual stimuli. Start of anatomical studies on marmoset retina and LGN.

December 1997

Habilitation at the medical faculty of the University of Tübingen. Theme of the habilitation-thesis: „Visual responses of single neurons in the lateral geniculate nucleus of marmosets (Callithrix jacchus); Visuelle Antworten von Einzelzellen im Corpus geniculatum laterale von Marmosetten (Callithrix jacchus).“

March 1998

Approval of a Heisenberg stipend from the German Research Council (DFG). This stipend is given to young and talented scientists as a help for successful application on professorships. Start of the stipend (which lasts at least three years) was January 1st 1999

 

Current Scientific Projects:

1

The processing of spatial and temporal stimuli in the retina and the lateral geniculate nucleus.

2

The Interaction between rod and cone signals in the visual system.

3

The topography of cones in the retina.

4

The change of cone numbers and cone dynamics caused by retinal disorders.

5

The evolution and ecology of primate colour vision.

6

Adaptation of retinal cone signals.

7

Intracellular recordings and anatomical characterisation of retinal neurones.

 

Currently used techniques:

1

Extracellular recordings from neurons in the retina and lateral geniculate nucleus of primates.

2

Noninvasiv electroretinographical recordings with human subjects (normals and patients).

3

Psychophysical detection threshold measurements.

4

Invasiv intraretinal electrophysiological recordings in the primate retina.

5

Fundusreflectometry.

 

External Funding:

1

Clinical Research Group Neuroophthalmology supported by the German Research Council (DFG) Subproject 3.1: „Temporal, spatial and spectral properties of neurons of the primate retina and lateral geniculate nucleus“.

2

Sonderforschungsbereich (Collaborative research centre) 430 of the DFG (‚Cellular Mechanisms of sensory processes and neuronal interaktions‘) Subprojekt C3 (‚Rod-Cone Interactions in Primates‘).

3

fortüne Program of the Tübingen University (‚Physiological and pathological signal flow of cone driven electroretinograms (ERGs) and their interactions‘).

4

Stipends of the German Scientific Exchange Council (DAAD), CAPES (Brazil) und CNPq (Brazil) for scientific Exchange.

5

A Heisenbergstipend of the DFG.

6

A priority programm (‚Forschungsschwerpunktprogramm‘) of the ministry of Science, Research and Art of the land Baden-Württemberg (project: ‚Basic processes in colour vision: a multidisciplinary approach‘).

7

Interdisciplinary clinical research center of the Tübingen University. Subprojekt IB2: „Molecular genetics and diagnostics in the visual system“.

 

Memberships:

1

The Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO).

2

The International Colour Vision Society (ICVS).

3

Neurowissenschaftliche Gesellschaft (Germany).

4

The European Biomedical Research Association (EBRA).

5

Gesellschaft für Gesundheit und Forschung (GG+F; Germany).

6

Stichting voor Biofysica (the Netherlands).

 

Reviewing activities; journals:

1

Vision Research

2

Investigative Ophthalmology and Visual Science

3

Journal of the Optical Society of America

4

Nature

5

Behavioural Brain Research

6

Color Research & Application

 

 

CURRICULUM VITAE

 

Jérôme Baron

 

Max-Planck-Institut für Hirnforschung

Deutschordenstrasse, 46

60528 Frankfurt/M, Germany

Tel: +49 69 96769 235

Fax: +49 69 96769 327

e-mail: baron@mpih-frankfurt.mpg.de

 

 

PERSONAL INFORMATION

Birth date:                               19 Juin 1972

Birth place:                             Paris, France

Citizenship:                            French

Marital Status:                        single

Personal address:                 Grosser Hasenpfad

                                                 60318 Frankfurt/M, Germany

                                                                        Tel: +49 177 27 96 383

 

ACADEMIC QUALIFICATIONS

 

1998:   DPhil

            University of Oxford, England

            Awarded the Wellcome Prize Scholarship

 

1994:   Bachelor of Science (BSc)

            University of Sussex, England

            First class honours

 

1993:   Correspondence Course Modules: Introduction to Greek Philosophy and Philosophy of Mind

            Faculté Libre de Philosophie Comparée, Paris                         

 

1991:   Baccalaureate- Serie C Mathematique et Sciences Physiques

            Lycée International de Sèvres, Paris

            With distinctions

 

RESEARCH EXPERIENCE

 

1999 ...            Post-Doctoral Fellow, Department of Neurophysiology, Max-Planck-Institute for Brain Research, Germany             

                       

Research subject:     Role of neuronal synchronisation in perceptual grouping

                       

Methods:          Multiple-electrode recordings in awake and anaesthetised monkeys.

                                   Statistics of neuronal responses

                                                            Human and monkey psychophysics

 

1994-1998             DPhil, Department of Physiology, University of Oxford, England

 

Research subject:              Cellular and molecular factors involved in calibrating the map of auditory space in the superior colliculus during development                    

 

Methods:                    Quantitative in vitro receptor autoradiography

                                   In situ hybridization

                                   Immunocytochemistry

                                   Light and electron microscopy

                                    Histochemistry for double and triple labelling

                                   In vivo iontophoresis of tracers (biotinylated dextran amine, biocytine, fluorescent microspheres...)

                       

1993-1996:     Center for Computational Neuroscience and Robotics, University of Sussex, England.

                       

Research subject:     sensory-motor mechanisms involved in insect  navigation. Integration of celestial and magnetic cues with visual landmark guidance, path integration, role of context for the retrieval of visuo-spatial memory.

                        Methods:                    Behavioural training methods

                                                            Image processing and statistics

Neuronal modelling

 

LIST OF PUBLICATIONS

 

Baron J., Doubell T.P., King A.J. (submitted) Input from superficial layer neurones onto NR1-immunoreactive cells in the deeper layers of the superior colliculus.

 

Baron J., King A.J., Smith A.L. (submitted) Development of ionotropic glutamate receptor binding in the ferret superior colliculus: Implications for activity-dependent plasticity. J. Comp. Neur

 

Doubell T.P., Baron J., Skaliora I., King A.J. (2000) Topographical projection from the superior colliculus to the nucleus of the brachium of the inferior colliculus in the ferret: convergence of visual and auditory information. Eur. J. Neurosci., 12, 4290-4308.

 

Collett T.S., Fauria K., Dale K., Baron J. (1997) Places and patterns – a study of context learning in honeybees.  J. Comp. Physiol. A, 181, 343-353.

 

Collett T.S., Baron J., Sellen K. (1996) On the encoding of movement vectors by honeybees. Are distance and direction represented independently? J. Comp. Physiol. A, 179, 395-406.

 

Collett T.S., Baron J. (1995) Learnt sensori-motor mappings in honeybees: interpolation and its possible relevance to navigation. J. Comp. Physiol. A, 177, 287-298.

 

Collett T.S., Baron J. (1994) Biological compasses and the coordinate frame of landmark memories in honeybees. Nature, 368, 137-140.

 

Mark Laubach
Assistant Fellow

John B. Pierce Laboratory

290 Congress Avenue

New Haven, CT 06519

 

 

 


EDUCATION

·                    Wake Forest University, Winston-Salem, North Carolina.  Ph.D. in Neuroscience, 1997.

Dissertation:A Neurophysiological Investigation of the Role of the Cortico-Basal Ganglia System in Reaction Time Performance” (Advisor: Dr. Donald Woodward, Department of Physiology and Pharmacology, Wake Forest University Medical Center)

·                    Bryn Mawr College, Bryn Mawr, Pennsylvania.  M.A. in Biology, 1991.

Thesis: “Dorsal midbrain electrical stimulation effectively mediates associative learning: Implications for Pavlovian conditioning and the neurobiology of fear.” (Advisors: Dr. Earl Thomas and Dr. Richard Gonzalez, Department of Psychology, Bryn Mawr College)

·                    Lafayette College, Easton, Pennsylvania.  A.B. in Biology & Chemistry, 1989.

EXPERIENCE

·                    John B. Pierce Laboratory, New Haven, CT.  Assistant Fellow, 2001-present.

My research explores network-level interactions in somatosensory and motor areas in the cerebral cortex, thalamus, and basal ganglia.  My laboratory uses a combination of neurophysiological, pharmacological, and behavioral methods to study sensorimotor and sensory discrimination learning.  In addition, I have a major interest in developing new tools for understanding large-scale patterns in neuronal activity and for computational investigations of neuronal coding and information processing by real networks of neurons.

·                    Duke University, Durham, NC.  Research Associate, Department of Neurobiology, 1997-2001.

My research used multi-site single-unit recording methods to examine how learning new sensorimotor associations alters neuronal population activity in somatosensory and motor-related areas of the cerebral cortex.  Also, I developed new methods based on independent component analysis and other methods for multivariate factor analysis for quantifying correlated firing within populations of simultaneously recorded neurons.

·                    Wake Forest University, Graduate Student, Neuroscience Program, 1991-1997 

My dissertation investigated the relationship between neuronal activity in the rat cortico-basal ganglia system and the performance of a reaction-time task.  Also, I developed new methods based on wavelets for quantifying temporal patterns in neuronal spike trains.

·                    Bryn Mawr College, Graduate Student, Neurobiology and Behavior Program, 1989-1991.

My thesis explored how electrical stimulation of the midbrain central gray of rats could be used as a reinforcer for Pavlovian (or classical) conditioning.

 

PUBLICATIONS

Articles:

·                     Laubach, M., Wessberg, J. and Nicolelis, M.A.L. (2000) Cortical ensemble activity increasingly predicts behavioral outcomes during learning of a motor task. Nature, 405:567-571.

·                     Laubach, M., Shuler, M., and Nicolelis, M.A.L. (1999) Independent component analyses for quantifying neuronal ensemble interactions. Journal of Neuroscience Methods, 94:141-154.

·                     Laubach, M., and Woodward, D.J.  (1995) 5'-Nucleotidase in the rodent ventral striatum:  Relation to the distribution of leu-enkephalin, cell clusters and infralimbic cortical innervation.  Journal of Comparative Neurology, 360:49-58.

·                     Wessberg, J., Stambaugh, C.R., Kralik, J.D., Beck, P.D., Laubach, M., Chapin, J.K., Kim, J., Biggs, S.J., Srinivasan, M.A., and Nicolelis, M.A.L. (2000) Real-time prediction of hand trajectory by ensembles of cortical neurons in primates. Nature, 408:361-365.

·                     Nicolelis, M.A.L., Stambaugh, C.R., Brisben, A., and Laubach, M. (1999) Methods for simultaneous multisite neural ensemble recordings in behaving primates, Inn: Nicolelis, M.A.L., ed. Methods for Neural Ensemble Recordings. Boca Raton: CRC, 121-156.

·                     Nicolelis, M.A.L., Ghazanfar, A.A., Stambaugh, C.R., Oliveira, L.M., Laubach, M., Chapin, J.K., Nelson, R.J., and Kaas, J.H. (1998) Simultaneous encoding of tactile information by three primate cortical areas. Nature Neuroscience, 1:621-630.

 

Recent Abstracts:

·                     Laubach, M., Wessberg, J., Kralik, J.D., Beck, P.D., and Nicolelis, M.A.L. (2000) Functional interactions between primary motor, dorsal premotor and posterior parietal cortices during arm movements. Society for Neuroscience Abstracts, 458.6.

·                     Laubach, M., Beck, P.D., Stambaugh, C.R., and Nicolelis, M.A.L. (1999) Emergent properties of neuronal ensembles in motor and premotor cortices of rats and monkeys: Effects of motor learning.  Society for Neuroscience Abstracts, 665.3.

·                     Laubach, M., and Nicolelis, M.A.L. (1998) Interactions between multiple sensorimotor cortical and thalamic areas during the initial acquisition and asymptotic performance of a reaction-time task.  Society for Neuroscience Abstracts, 56.5.

 

Curriculum Vitae

 

Roy E. Crist

 

Current Address

 

Department of Neurobiology

Duke University Medical Center #3209

Durham, NC 27710

 

 

Education

 

Doctor of Philosophy, 2000

The Rockefeller University, New York, NY

 

Bachelor of Science, summa cum laude, 1994

College of Biological Sciences

University of Minnesota, Minneapolis, MN

 

 

Research and Professional Experience

 

2000-Present   Research Associate, Duke University Medical Center, Durham, NC

1996-2000       Behavioral Neuroscience Training Grant Fellow, Rockefeller University, New York, NY

1994-1996       Tri-Institutional Vision Training Grant Fellow, Rockefeller University, New York, NY

1993-1994              Research Assistant, University of Minnesota, Minneapolis, MN

1991                                Summer Research Fellow, University of Minnesota, Minneapolis, MN

 

 

Publications

 

Crist, R. E., Kapadia, M.K., Westheimer, G. and Gilbert, C.D. Perceptual learning of spatial localization: specificity for orientation, position and context. J. Neurophysiol. 78: 1889-2894, 1997.

 

Westheimer, G., Crist, R.E., L. Gorski and Gilbert, C.D. Configuration specificity in bisection acuity.  Vision Res. 41: 133-1138, 2001.

 

Crist, R.E. and Gilbert, C.D.  Learning to see: experience and attention in primary visual cortex.  Nature Neuroscience 4:, 519-525, 2001.

 

Gilbert, C.D., Sigman, M. and Crist, R.E. The neuronal basis of perceptual learning.  In press, Neuron, 2001.

 

 

Proceedings

 

Ribeiro, S., Crist, R. E. and Cecchi, G. A. Thoughts on the biology of thoughts.  New Models of Representation, 2nd Annual Meeting, 1999.

 

Crist, R. E., Ito, M., Westheimer, G. and Gilbert, C.D. Task dependent contextual interactions in the primary visual cortex of primates trained in hyperacuity discrimination. Society for Neuroscience Abstracts 23, 1997.

 

Crist, R. E., Kapadia, M.K., Westheimer, G. and Gilbert, C.D. Perceptual learning of spatial localization: specificity for orientation, position and context. Society for Neuroscience Abstracts 22, 1996.

 

Das, A., Crist, R.E. and Gilbert, C.D. Relationship between discontinuities in visuotopic and orientation maps in cat V1. Society for Neuroscience Abstracts 21, 1995.

 

 

Computer Skills

 

·        Proficient in C/C++ programming

·        Familiarity with UNIX operating system

 

 

Professional Societies

 

Society for Neuroscience

 

 

References

 

Charles D. Gilbert

The Laboratory of Neurobiology

The Rockefeller University #108

1230 York Avenue

New York, New York 10021

 

Gerald Westheimer

University of California, Berkeley
Department of Molecular & Cell Biology

Division of Neurobiology
142 Life Sciences Addition #3200
Berkeley, California 94720-3200

 

Marcelo Magnasco

The Rockefeller University

1230 York Avenue

New York, New York 10021

 

Curriculum Vitae

Sergio Neuenschwander

 

Max-Planck-Institut für Hirnforschung

Deutschordenstraße, 46

60528 Frankfurt/M, Germany

Tel: +49 69 96769 235

e-mail: neuenschwand@mpih-frankfurt.mpg.de

 

Personal Information

Birth date:                                  13 February 1961

Birth place:                                 Belo Horizonte, Brazil

 

Education background

Ph.D.              Neurosciences, Pierre et Marie Curie University, Paris, 1989-1993. Doctoral thesis: Oscillations synchrones dans le toit optique du pigeon. Title: Docteur de l'Université de Paris V, spécialité Neurosciences. Thesis supervisor: Dr. F. J. Varela. Referees: Dr. Y. Frégnac and Dr. B. Renault. Mention: Très bien avec felicitations du jury. Paris, December, 1993.

M.Sc               Biological sciences, Federal University of Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 1986-1989. M.Sc. thesis: Area Parietooccipital (PO) do Cebus apella: um estudo anatômico e eletrofisiológico. Tittle: Mestre em Ciências Biológicas (Biofísica). Thesis supervisor: Prof. R. Gattass. Rio de Janeiro, February, 1989.

MD                 Medical studies, Federal University of Minas Gerais, Belo Horizonte, 1979-1985.

 

Research Experience

1997- ----         Senior scientist, Department of Neurophysiology, Max-Planck-Institute for Brain Research, Frankfurt/M. Research subject:  Role of neuronal synchronization in perceptual grouping. Methods: Multiple-electrode recordings from the visual cortex in awake monkeys; massive parallel recordings from the primary visual cortex in anesthetized cats; design of complex visual stimuli (random dots, moving plaids); statistics of synchronous spike events in the neuronal responses.

 

1995-1997        Senior scientist, Department of Neurophysiology, Max-Planck-Institute for Brain Research, Frankfurt/M. Research subject: Synchronization of neuronal activity across levels of the visual system. Methods: Multiple-electrodes recordings from the retina, lateral geniculate and cortex in anesthetized cats; receptive mapping; correlation analysis.

1993-1995       Post-Doctoral Fellow, Neurobiology, Department of Neurophysiology, Max-Planck-Institute for Brain Research, Frankfurt/M. Research subject: Thalamo-cortical interactions in the visual system. Methods: Multiple-electrode recordings from the lateral geniculate in anesthetized cats; correlation analysis.

1992-1993      Ph.D., Department of Neurophysiology, Max-Planck-Institute for Brain Research, Frankfurt/M. Research subject: Synchronization of the tectal activity in birds. Methods: Multiple recordings of multi-unit activity and local field potentials from the optic tectum in awake pigeons; quantification of synchronous oscillations in neuronal responses.

1989-1992        Ph.D., Institute of Neurosciences-CNRS, Paris. Research subject: Stimulus-triggered oscillatory activity in the avian optic tectum. Methods: Single electrode recordings from the optic tectum in awake pigeons; correlation and spectral analysis of local field potentials.

1986-1989        M.Sc., Institute of Biophysics Carlos Chagas Filho, Rio de Janeiro. Research subjects: Topographic organization of the parieto-occipital area (PO) in the Cebus monkey; comparative study of the organization of the visual cortex in primates. Methods: Myeloarchitetonics; injections of fluorescent tracers in vivo; cartographic representation of the cortex; electrophysiological mapping of the visual cortex.

 

Software development

1999- 2001       Development of an integrated system based on Windows PCs, dubbed NEUROSYNC, in cooperation with Prof. R. Goebel (University of Maastricht), for data acquisition, on-line correlation analysis and visual stimulus control. The system is designed for controlling behavioral paradigms and it is currently being implemented in five in-vivo laboratories in the Department of Neurophysiology, Max-Planck-Institut for Brain Research, Frankfurt/M.

1997-1999        Spass - Data acquisition software for massive parallel recordings (implemented in LabVIEW, National Instruments). The system is designed to store spike and field potential data from 64 or more simultaneous channels with on-line spike sorting capability.

1997-1988        StimPaint - Software for control of visual stimulation and receptive mapping (implemented in LabVIEW).

1992-1996        Sync - Software package composed of 20 interrelated modules for correlation and spectral analysis of spike trains and local field potentials recorded from multiple channels (implemented in LabVIEW).

 

Successful grant applications

 

Project "CLUSTER (Acquisition Stimulus Analysis-Cluster): Computer system designed for data acquisition, visual stimulation and analysis", BAR - Max-Planck-Society, Munich (together with Dr. R. Goebel, under supervision of Prof. W. Singer and W. Leber), Max-Planck-Institute for Brain Research, Frankfurt/M, 1998; total funding: 250,000 DM.

 

Project "Neuronal Assemblies: An experimental approach through cortical resonance in animals and humans", MRT Appel d'Offres: Sciences de la Cognition, Paris, (together with Dr. F. J. Varela and Dr. B. Renault), Institut des Neurosciences and LENA, Hôpital de la Salpètriere, Paris, 1989; total funding: 125,000 FF.

 

Five most relevant publications

 

Fries P, Neuenschwander S, Engel A K, Goebel R, Singer W. (2001). Rapid feature selective neuronal synchronization through correlated latency shifting. Nature Neurosci 4 (2): 194-200.

Castelo-Branco M, Goebel R, Neuenschwander S, Singer W (2000). Neural synchrony correlates with surface segregation rules. Nature 405 (6787): 685-9.

Castelo-Branco M, Neuenschwander S, Singer W (1998). Synchronization of visual responses between the cortex, lateral geniculate nucleus, and retina in the anesthetized cat. J Neurosci 18 (16): 6395-410.

Neuenschwander S, Singer W (1996). Long-range synchronization of oscillatory light responses in the cat retina and lateral geniculate nucleus. Nature 379 (6567): 728-32.

Neuenschwander S, Gattass R, Sousa A P, Piñon M C (1994). Identification and visuotopic organization of areas PO and POd in Cebus monkey. J Comp Neurol 340 (1): 65-86.

 

 

VITAE

William H. Swanson, Ph.D.

Department of Clinical Sciences

SUNY College of Optometry, room 728

33 West 42nd Street, New York NY 10036

phone: 212.780.5208  fax: 212.780.5137

email: bswanson@sunyopt.edu

web page: http://www.sunyopt.edu/research/bswanson/swanson.html

  

EDUCATION

1976-1979                 New College, Sarasota Florida, B.A. (Mathematics)  

1979-1984                 University of Chicago, Ph.D.  (Biophysics & Theoretical Biology)

1984-1987                 University of Chicago, Fellow (Ophthalmology & Visual Science)

 

EMPLOYMENT

1977-1979                 Teaching Assistant, Department of Mathematics, New College of USF

1984-1986                 Lecturer, Department of Psychology, Loyola University of Chicago

1987-1992                 Research Scientist, Vision Research Center, Retina Foundation of the Southwest

1987-1994                 Adjunct Assistant Professor of Ophthalmology, UT Southwestern Medical Center

1992 - 1999               Senior Research Scientist, Vision Research Center, Retina Foundation of the Southwest

1994-1999                 Adjunct Associate Professor of Ophthalmology, UT Southwestern Medical Center

1996-1999                 Assistant Research Director, Retina Foundation of the Southwest

1999-present             Senior Research Scientist, The Research Foundation, SUNY State College of Optometry

1999-present             Adjunct Research Scientist, Retina Foundation of the Southwest

1999-present             Research Associate Professor,  SUNY State College of Optometry

 

PUBLICATIONS

P. Pearson, W.H. Swanson, R.L. Fellman, “Chromatic and achromatic defects in patients with progressing glaucoma” Accepted for publication in Vision Research

W. H. Swanson, J. Felius and D. G. Birch  “Effect of stimulus size on static visual fields from patients with retinitis pigmentosa.” Ophthalmology  107: 1950-1954 (2000).

E. E. Birch, W. H. Swanson and Y. Wang “Infant Hyperacuity for Radial Deformation” Investigative Ophthalmology and Visual Science 41: 3410-3414 (2000).

P. M. Pearson M & W. H. Swanson “Chromatic contrast sensitivity: The role of absolute threshold and gain constant in differences between the fovea and the periphery.”  Journal of the Optical Society of America A 17:232-243 (2000).

E. E. Birch and W. H. Swanson “Hyperacuity deficits in anisometropic and strabismic amblyopes with known ages of onset.” Vision Research 40:1035-1040 (2000).

J. Felius J and W. H. Swanson “Photopic temporal processing in retinitis pigmentosa.” Investigative Ophthalmology and Visual Science 40:2932-2944 (1999).

P. M. Pearson and W. H. Swanson,  R. L. Fellman, J. R. Lynn and R. J. Starita “A method for sampling discrete ganglion cell mosaics which decreases threshold variability.”  Perimetry Update 1998/1999 (M. Wall and J. M. Wild, eds.), pp. 111-117, Kugler Publications, The Hague (1999).

W. H. Swanson “Book Review: Human Color Vision, 2nd Edition, by Peter Kaiser and Robert M. Boynton”, Optometry and Vision Science 74:84 (1998) (Book Review)

W. H. Swanson and M. Fiedelman, “Sensitivity and spectral tuning of the red-green chromatic pathway in heterozygous carriers of congenital color vision defects” Colour Vision Deficiencies XIII (CR Cavonius, editor), pp. 77-86, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (1997).

J. Felius, W. H. Swanson, R. L. Fellman, J. R. Lynn and R. J. Starita, “Spatial summation for selected ganglion cell mosaics in patients with glaucoma,” Perimetry Update 1996/1997 (M. Wall and A. Heijl, eds.), pp. 213-221, Kugler Publications, Amsterdam (1997).

W. H. Swanson and G. E. Fish, “Age-related changes in the color-match-area effect,”  Vision Research 36:2079-2085 (1996).

W. H. Swanson, “S-cone spatial contrast sensitivity can be independent of prereceptoral factors” Vision Research 36:3549-3555 (1996).

Hutton WL, Fuller, DG, Snyder WB, Fellman RL, and Swanson WH. "A new finding: Visual field defect following macular hole surgery." Ophthalmology. 103:2152-2159 (1996).

W. H. Swanson and G. E. Fish, “Color matches in diseased eyes with good acuity: detection of deficits in cone optical density and chromatic discrimination”, Journal of the Optical Society of America A 12:2230-2236 (1995).

W. H. Swanson, J. R. Lynn, R. L. Fellman, R. J. Starita, S. P. Schumann and S. Nusinowitz, “Inter-operator variability in images obtained by laser ellipsometry of the nerve fiber layer.” Journal of Glaucoma 4:414-418 (1995).

W. H. Swanson, R. L. Fellman, J. R. Lynn and R. J. Starita, “S-cone contrast sensitivity in glaucoma as a function of mean luminance” in B. Drum (ed.),   Documenta Ophthalmologica Proceedings Series 57:63-71 (1995).

W. H. Swanson, J. R. Lynn, R. L. Fellman, R. J. Starita, S. P. Schumann, D. G. Birch, S. Nusinowitz, J. L. Anderson, “Inter-observer variabiity in laser ellipsometry of the nerve fiber layer” Perimetry Update 1994/95 Kugler: Amsterdam, p. 341 (1995).

W. H. Swanson, D. G. Birch and J. L. Anderson, “S-cone function in patients with retinitis pigmentosa”  Investigative Ophthalmology and Visual Science 35:781-783 (1994) [Letter to Editor].

W. H. Swanson, D. G. Birch and J. L. Anderson, “S-cone Function in Patients with Retinitis Pigmentosa”  Investigative Ophthalmology and Visual Science 34:3045-3055 (1993).

W. H. Swanson “Analysis of Rayleigh match data with psychometric functions” Journal of the Optical Society of America A 10:1807-1817 (1993).

W. H. Swanson “Chromatic adaptation alters spectral sensitivity at high temporal frequencies” Journal of the Optical Society of America A 10:1294-1303 (1993).

E. E. Birch, W. H. Swanson, D. R. Stager, M. Woody and M. Everett, “Outcome after very early treatment of dense congenital unilateral cataract”  Investigative Ophthalmology and Visual Science 34:3687-3699(1993).

J. R. Lynn, W. H. Swanson, R. L. Fellman and R. J. Starita, “Does glaucomatous visual field loss continue despite surgically subnormal IOP?” in  R. P. Mills , ed. Perimetry Update 1992/1993 Kugler: Amsterdam (1993), pp. 129-135.

D. R. Stager, M. Everett and W. H. Swanson, “The importance of controlled illumination in color vision testing in a pediatric clinical practice” Journal of Pediatric Ophthalmology and Strabismus  30:39-42 (1993).

W. H. Swanson and E. E. Birch “Extracting thresholds from noisy psychophysical data” Perception & Psychophysics 51:409-422 (1992).

W. H. Swanson and M. Everett, “Color vision screening in young children” Journal of Pediatric Ophthalmology and Strabismus 29:49-54 (1992). [Reprinted in Journal of Ophthalmic Nursing and Technology 11:164-171, 1992]

E. E. Birch and W.H. Swanson, “Probability summation of grating acuity in the human infant,” Vision Research 32:1999-2003 (1992)

W. H. Swanson, "Heterochromatic modulation photometry in heterozygous carriers of congenital color defects"  Documenta Ophthalmologica Proceedings Series 54:457-471 (1991).

W. H. Swanson, "Effects of phase shifts between cone inputs on responses of chromatically opponent cells,” in A. Valberg & B. B. Lee, eds. From Pigments to Perception Plenum Press: New York, pp. 447-450 (1991).

J. R. Lynn, W. H. Swanson and R. L. Fellman “Evaluation of automated kinetic perimetry (AKP) with the Humphrey Field Analyzer” in R. P. Mills & A. Heijl, eds. Perimetry Update 1990/1991 Kugler: Amsterdam, pp. 433-452 (1991).

W. H. Swanson and E. E. Birch, “Infant spatiotemporal vision: dependence of spatial contrast sensitivity on temporal frequency” Vision Research 30:1033-1048 (1990)

 

CHAPTERS IN BOOKS

W. H. Swanson, "Time, Color and Phase” in Visual Science and Engineering: Models and Applications,  edited by D. H. Kelly (Marcel Dekker, Inc., New York, 1994) pp. 191-225 

W. H. Swanson, "Color Vision: Assessment and Clinical Relevance" in Ophthalmology Clinics of North America: Assessment of Visual Function for the Clinician  (W. B. Saunders Co., Philadelphia, 1989) pp. 391-413.

 

BOOK REVIEWS

W. H. Swanson “Human Color Vision, 2nd Edition, by Peter Kaiser and Robert M. Boynton”, Optometry and Vision Science 74:84 (1998)

W. H. Swanson, “Diagnosis of Defective Color Vision, by Jennifer Birch”, International Ophthalmology 18:318 (1995).

 


7.    Recursos

·        Enquadrar o projeto dentro dos limites orçamentários estipulados no edital.

·        Indicar se haverá contrapartida financeira para a execução do projeto.

 

 


O presente projeto está orçado em R$ 8.452.000,00 (oito milhões quatrocentos e cinquenta e dois mil reais para um período de tres anos. O valor máximo de desembolso anual é de R$ 3.174.000,00 (tres milhões cento e setenta e quatro mil reais). São previstas ainda 3 bolsas de fixação de pesquisadoe e 8 de recem-doutor.

 

Estimativa de Custos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Total

Ano 1

Ano 2

Ano 3

Instituto do Cérebro

8 452

3 174

2 154

3 124

 

 

 

 

 

Equipamentos de uso compartilhado:

 

 

 

 

Microscópio confocal de 3 lasers

 

 

400

 

Sistema de EEG de 128 canais

 

 

230

 

Sistema automático mapeamento de células

 

300

300

 

Sistemas de múltiplo eletródios

 

450

 

 

Aparelho de ressonância funcional fMRI NT Scan - Philiphs

 

 

 

2 500

 

 

 

 

 

Gestão

 

24

24

24

 

 

 

 

 

Centros de Pesquisa:

 

 

 

 

Expressão gênica no Sistema Nervoso Central

 

480

240

120

Visualizão do Sistema Nervoso a Nível Celular

 

240

120

60

Dinâmica de Populações Neuronais no Cérebro em Comportamento

720

360

180

Visualização Funcional do Cérebro

 

240

120

60

Avaliação Multidisciplinar das disfunções cerebrais

 

720

360

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bolsas de fixação de pesquisadores:

3

 

 

 

Bolsas de pós-doutorado (recém doutores)

8

 

 

 

 

Valores em Reais x 1000

 

 

CONTRAPARTIDA

A contrapartida financeira para a execussão do projeto consta de salários, auxílios institucionais e individuais de diversas agencias de financiamento. Esses recursos estão apresentados na tabela abaixo.

ELEMENTO

FONTES DE FINANCIAMENTO

 

 

 

 

 

 

 

DE

 INSTITUIÇÃO

INSTITUIÇÃO

 CNPq

 CAPES

 FAPs

  TOTAL

DESPESA

SEDE

PARTICIPANTE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1 SALÁRIOS E ENCARGOS

1,238.92

10,324.30

 

 

 

11,563.22

1.2 BOLSAS

 

 

3,518.40

1,032.00

945.60

5,496.00

1.3 DESPESAS DE CUSTEIO

 

 

800.00

500.00

640.00

1,940.00

1.4 DESPESAS DE CAPITAL

 

 

350.00

 

400.00

750.00

 

 

 

 

 

 

 

 T O T A  L

1,238.92

10,324.30

4,668.40

1,532.00

1,985.60

19,749.22