Nocturnal activity rhythm of nyssomyia intermedia (diptera: psychodidae: phlebotominae) in campus fiocruz mata atlântica, an american cutaneous leishmaniasis transmission area, Rio de Janeiro, Brazil

Abstract INTRODUCTION: Nyssomyia intermedia is an important vector of American cutaneous leishmaniasis. METHODS: Sand flies were captured in a Shannon trap and after landing on human collectors and retrieved monthly. Nocturnal activity was estimated using a log-linear model. RESULTS: Peak sand fly collection in the Shannon trap occurred in summer and winter, and peak fly collection on humans occurred in spring and summer. CONCLUSIONS: Ny. intermedia was captured in both the hottest and coldest months, indicating its adaptability to different seasons and the possibility of disease transmission at any time of the year in Campus Fiocruz Mata Atlântica, Brazil.

Effect of hospitalization on rest-activity rhythm and quality of life of cancer patients.

Rest-activity rhythm and quality of life (QoL) in three cohorts, namely (1) cancer in-patients, (2) out-patients, and (3) control subjects were studied. The patients of the former two groups were chosen randomly from the Regional Cancer Center, Raipur, India. All patients received chemotherapy for 3-4 consecutive days. The in-patients remained hospitalized for the entire period of chemotherapy plus one day post treatment. The out-patients, unlike the in-patients, went to their homes daily after treatment. Rest-activity rhythm of the patients was monitored using Actical. Quality of life (QoL) and psychological status of patients were assessed using EORTC QLQ-C30 and Hospital Anxiety & Depression Scale, respectively. Each subject exhibited significant circadian rhythm in rest-activity. The average values for Mesor, amplitude, peak activity, autocorrelation coefficient and dichotomy index of all three groups varied significantly between one group to the other in the following order: in-patient < out-patient < control. Further, quality of life, measured from responses on functional and symptom scales, was better off in cancer out-patients compared to the in-patients. It is concluded that hospitalization alters rest-activity rhythm parameters markedly and deteriorates QoL in cancer patients. Nevertheless, further extensive investigation is desirable to support the above speculation and to ascertain if hospitalization produces similar effects on patients suffering from diseases other than cancer.

Regulación circadiana del comportamiento: diferencias entre especies diurnas y nocturnas / Circadian regulation of behavior: differences between diurnal and nocturnal species

La mayoría de los organismos, incluyendo los humanos, exhiben ritmos diarios de aproximadamente 24 horas en fisiología, funciones hormonales y conducta. En mamíferos, estos ritmos son controlados por un marcapasos circadiano endógeno ubicado en el núcleo supraquiasmático (NSQ) del hipotálamo que determina la organización temporal de varias conductas y procesos fisiológicos. El control circadiano de ritmos diarios difiere en especies diurnas y nocturnas pero los mecanismos que pueden explicar dichas diferencias se desconocen aún. El objetivo de esta revisión es resumir el estado actual del conocimiento sobre los relojes circadianos y de las diferencias entre especies diurnas y nocturnas.

Most organisms, including humans, show daily rhythms of about 24 hours in physiology, hormonal function, and behavior. In mammals, these rhythmsare controlled by an endogenous circadian pacemaker localized in the suprachiasmatic nucleus (SCN) of the hypothalamus that determines thetemporal organization of several behaviors and physiological processes.Circadian control of daily rhythms differs in diurnal and nocturnal speciesbut many of the mechanisms that may explain these differences remain stillunknown. The aim of this review is to summarize our current knowledge of the circadian clocks and the differences between diurnal and nocturnal species.

Mecanismos do ciclo sono-vigília / Sleep-wake cycle mechanisms

Três sub-divisões hipotalâmicas são importantes no ciclo sono-vigília: o hipotálamo anterior (núcleos gabaérgicos e núcleos supraquiasmáticos), o hipotálamo posterior (núcleo túbero-mamilar histaminérgico) e o hipotálamo lateral (sistema hipocretinas). O sistema gabaérgico inibitório do núcleo pré-óptico ventro-lateral (VLPO) do hipotálamo anterior é responsável pelo início e manutenção do sono NREM. Os neurônios supraquiasmáticos (NSQs) do hipotálamo anterior são responsáveis pelo ritmo circadiano do ciclo sono-vigília. Os núcleos aminérgicos, histaminérgicos, as hipocretinas e núcleos colinérgicos do prosencéfalo basal apresentam-se ativos durante a vigília, inibindo o núcleo pré-óptico ventro-lateral, promovendo a vigília. O processo de inibição-estimulação é a base do modelo da interação recíproca entre os grupos de células wake-off-sleep-on e células wake-off-sleep-on reguladores do ciclo sono-vigília. O modelo da interação recíproca também se aplica aos núcleos colinérgicos (células REM-on) e aminérgicos (células REM-off) do tronco cerebral no controle temporal do sono REM-NREM.

Allometric scaling of biological rhythms in mammals

A wide spectrum of cyclic functions in terrestrial mammals of different size, from the 3-gram shrew to the 3-ton elephant, yields an allometric exponent around 0.25, which is correlated - as a kind of common denominator - with the specific metabolic rate. Furthermore, the applicability of these empirical findings could be extrapolated to chronological events in the sub-cellular realm. On the other hand, the succession of growth periods (T98 percent) until sexual maturity is reached also follows the 1/4 power rule. By means of Verhulst's logistic equation, it has been possible to simulate three different biological conditions, which means that by modifying the numerical value of only one parameter, revertible physiological and pathological states can be obtained, as for instance isostasis, homeostasis and heterostasis.

Ciclo sueño vigilancia y obesidad / Sleep wake cycle and obesity

La relación entre el hombre y su ambiente requiere, necesariamente, ajustes fisiológicos y comportamentales indispensables para el mantenimiento de la homeostasia. Para ejercer estas adecuaciones, el ser humano está dotado de dos tipos de adaptaciones funcionales: a) las reactivas, que son modificaciones del organismo en respuesta a un cambio que ya ocurrió, y b) las anticipatorias o predictivas, que suceden antes de que intervengan los predecibles cambios en las claves ambientales (homeostasia anticipatoria). Enfatizamos, entonces, el marco temporal de 24 horas en que fluctúan las diversas variables fisiológicas producto de los relojes biológicos, y, en particular, el ciclo sueño/vigilia (CSV). La relación de fase de las diversas variables del organismo, constituye el orden temporal interno (OTI). La preservación de este OTI es parte fundamental de nuestra fisiología, pues asegura el establecimiento de una adecuada eficiencia funcional y promueve una armoniosa interacción con nuestro entorno. La ruptura incluso transitoria de este OTI, determina una desincronización interna. Postulamos que la transgresión del OTI gatilla y/o magnifica las disfunciones conducentes a enfermedades crónicas, incluyendo la obesidad y sus complicaciones clínicas

Los mecanismos pre y postsinápticos que intervienen en la inducción y mantenimiento de la potenciación a largo plazo / Pre and post synaptic mechanisms involved in the inductment and maintainance of long-term potentiation

La modificación en la fortaleza de las conexiones sinápticas es una variable crítica que contribuye en varios aspectos al funcionamiento del sistema nervioso, incluyendo al aprendizaje, a la memoria (24,34,40), y en algunas neuropatologías. Cualquier modelo que presente una modificación sotenida en la respuesta sináptica representa posibilidad de analizar los mecanismos plásticos y adaptativos del sistema nervioso, así como el efecto de ciertas drogas de uso psiquiátrico sobre estos mecanismos o de sus características bajo condiciones patológicas. La Potenciación a Largo Plazo (LTP, del inglés Long-term potentiation), se ubica actualmente como uno de los modelos más útiles de plasticidad neuronal. En general, existe el acuerdo de que la LTP, definida como un incremento de larga duración en la eficacia sináptica, presenta dos fases: inducción y mantenimiento. Diversos estudios han sugerido que los principales mecanismos que intervienen en la inducción de la LTP incluyen la participación (principalmente en el giro dentado y en el área CA1 del hipocampo) de los receptores tipo NMDA(N-metil-D-aspartato) y no-NMDA, del calcio, etc. La dinámica de estos mecanismos explica algunas de las características principales de la LTP: la especificidad sináptica, la cooperatividad y la asociatividad. Con respecto a la fase de mantenimiento, hay controversia acerca de si los mecanismos responsables de la persistencia del fenómeno son exclusivamente presinápticos, postsinápticos o si comprenden a ambos sitios de la sinapsis(12), aunque, al parecer, esta última opción es la más viable. En múltiples investigaciones se ha referido que la inducción o el mantenimiento de la LTP pueden verse alterados bajo diversas situaciones: ya sea por la presencia de agonistas o antagonistas del glutamato, del GABA, de la estructura anatómica donde se estudia o por los parámetros de estimulación eléctrica utilizada para la inducción. En aspectos realcionados con la práctica clínica se ha señalado que la LTP puede modificarse por sustancias empleadas en la farmacoterapia psiquiátrica, en modelo experimentales de epilepsia, o que algunos de los mecanismo celulares importantes en la LTP se presentan alterados mientras que otros se preservan en el cerebro de pacientes con trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer

Circadian and ultradian rhythms of drinking behavior of albino rats maintained in constant darkness

The objetive of the present study was to investigate the circadian and the ultradian rhythms of drinking behavior in Wistar rats maintained under conditions of constant darkness. Six mature male rats (weighing 270-350 g) were exposed to light-dark 12:12-h cycles (LD 12:12, lights on at 12:00 h) for 35 days and then switched to constant darkness (DD) conditions for at least 2 weeks. Drinking behavior was monitored continuously with a standard drinkometer circuit and the data were stored in 5-min bins. A modification of Enright's periodogram technique was used to evaluate the free-running drinking behavior circadin rhythm. Ultradian rhythms in drinking behavior were estimated by the Fast Fouries Transform (FFT) technique. Two of the animals (rats 4 and 6) showed no statistically significant circadian or ultradian rhythms and the other four showed free-running drinking circardian rhythm behavior shorter than 24 h (ranging from 23.333 to 23.967 h). Ultradian rhythms of drinking behavior of 12- and 8-h periods were detected in 4 (rats 1, 2, 3 and 5) and 2 (rats 1 and 5) animals, respectively. The relation of the compound structure of the circadian and ultradian rhythms is discussed demonstrating that drinking behavior is a good marker for studies of physiology of temporal organization.