[pt] Este estudo investiga o papel do hipocampo no comportamento de defesa condicionado e incondicionado examinando o efeito de lesões eletrolíticas pré-treino no hipocampo dorsal e ventral de ratos expostos a dois tipos de estímulos aversivos: estimulação elétrica da matéria cinzenta periaquedutal dorsal e choque nas patas. A lesão na parte dorsal e ventral diminuiu significativamente o comportamento defensivo condicionado. No comportamento defensivo incondicionado, a lesão ventral alterou significativamente o congelamento pré-fuga e a fuga. Os resultados sugerem um papel específico da parte dorsal e ventral do hipocampo na modulação de defesa através da utilização do modelo animal de ataque de pânico e TAG. / [en] This study investigates the role of the hippocampus in both unconditioned and conditioned defense behavior by examining the effects of pre-training electrolytic lesions to the dorsal and ventral hippocampus in male rats exposed to two types of threat stimuli: electrical stimulation of the DPAG and footshock. Our results indicate that ventral and dorsal lesions significantly attenuated conditioned defensive behavior. During unconditioned trials, ventral hippocampal lesion altered threshold needed for escape and pre-escape freezing. These results suggest a specific role of the ventral and dorsal hippocampus in modulating GAD and panic-attack like behaviors in certain animal model of defense.

[pt] A matéria cinzenta periaquedutal dorsal (MCPD) é associada com comportamento defensivo e ataques de pânico em humanos. Estimulações elétricas da MCPD induzem a um repertório de defesa: o congelamento pré fuga, reação de fuga e congelamento pós fuga. Evidências já apresentadas suportam a hipótese que enquanto o congelamento pré fuga seria um modelo de ataque de pânico o congelamento pós fuga seria um modelo de transtorno de pânico. Os resultados no experimento 1 indicaram que as duas linhagens de animais selecionadas para alto (Carioca alto congelamento) e baixo (Carioca baixo congelamento) congelamento em resposta ao contexto associado com choque nas patas, demonstraram que embora a ansiedade antecipatória possa exercer um efeito inibitório na expressão do congelamento pré fuga e na reação de fuga, pode por sua vez facilitar o congelamento pós fuga. No experimento 2, o efeito de lesões eletrolíticas no Córtex Cingulado Anterior Rostral não alteraram o congelamento pré fuga e a reação de fuga, porém as mesmas exercem um efeito inibitório no congelamento pós fuga demonstrando que os tipos de congelamento no medo incondicionado são mediados por circuitarias de defesa independentes. No experimento 3, o efeito de lesões eletrolíticas no Córtex Cingulado Anterior Rostral (CCAr) aumentou a sensibilidade a dor (comportamento recuperativo) de animais submetidos ao teste de formalina no paradigma de analgesia condicionada demonstrando a importância do CCAr na modulação da circuitaria de dor. / [en] The dorsal portion of the periaqueductal Gray (DPAG) is notably associated with defensive behavior and panic attacks in humans. Electrical stimulation of the DPAG induces a repertoire of defense: dPAG-evoked freezing, escape reaction and dPAG post-stimulation freezing. Past evidence support the hypothesis that whereas dPAG-evoked freezing would serve as model of panic attack, the dPAG post-stimulation freezing appears to be a model of panic disorder. The experiment 1 used two lines of animals selectively bred for high (Carioca High-Freezing) and low (Carioca Low-Freezing) freezing in response to contextual cues associated with footshock. The results suggest that although anticipatory anxiety might exert an inhibitory effect on the dPAG-evoked freezing and escape reaction, it might also facilitate the dPAG post-stimulation freezing. The experiment 2 studied the effect of electrolytic lesions on rostral anterior cingulated cortex (rACC). The results of electrolytic lesions on rACC suggest that although rACC lesions did not change the dPAG-evoked freezing and escape threshold, it might exert an inhibitory effect on the dPAG post-stimulation freezing, reinforcing the hypothesis that dPAG-evoked freezing and dPAG post- stimulation freezing are modulated by two independent circuitry of defense. The experiment 3 studied pain sensibility of rACC lesioned animals submitted to formalin test on conditioned analgesia paradigm. The results suggest that rACC lesions might exert an inhibitory effect on conditioned analgesia and consequently exacerbates recuperative behavior. The results also support the hypothesis of the rule of rACC on pain modulation.

[pt] Este estudo investiga o envolvimento do córtex pré-frontal medial ventral nos comportamentos de defesa inatos e aprendidos em paradigmas de condicionamento de medo e estimulação elétrica intracraniana em ratos. A lesão cortical aumentou significativamente o comportamento defensivo condicionado. No comportamento defensivo incondicionado, a lesão cortical diminuiu significativamente o congelamento pós-fuga dos animais. Os resultados replicam os dados da literatura científica a respeito do papel do córtex infralímbico como uma estrutura inibitória do estímulo condicionado em um circuito amidaloide de medo condicionado, e indicam uma participação do córtex pré-frontal na modulação dos comportamentos de defesa originários da estimulação da MCPd, em especial a sustentação do congelamento motor pós fuga. / [en] This study investigates the role of the prefrontal cortex in the innate and conditioned defensive behaviors in rats during classical conditioning and intracranial electrical stimulation procedurals. It was found that the cortical lesion augmented the conditioned freezing behavior to contextual fear cues. On the other hand, the lesions impaired the motor freezing presented after the escaping provoked by dPAG stimulation. These results replicate the findings from the literature about a prefrontal cortex role as an inhibitory structure in the aversive classic conditioning circuitry, as well as presenting a role for it in modulating freezing behavior in a panic circuitry involving the dPAG, especially regarding its function as a possible short term memory device for innate fear expression.

[pt] A matéria cinzenta periaquedutal dorsal (MCPD) é associada com comportamento defensivo e ataques de pânico em humanos. Estimulações elétricas ou farmacológicas da MCPD induzem a reações aversivas de corrida e pulo em ratos. Os resultados no experimento 1 indicaram que animais submetidos a um contexto previamente associado com choques nas patas, obtiveram um comportamento defensivo de congelamento robusto e tiveram menores reações defensivas de corridas e pulos através da microinjeção de de 0.3 µl N-metil-D- aspartato (NMDA; 15.0 mg/kg), quando comparado com o grupo controle que não foi exposto ao procedimento de medo ao contexto. No experimento 2, o efeito de injeções de pentilenotetrazol (PTZ; 15.0 mg/kg i.p.) em ratos microinjetados com NMDA nas reações de corridas e pulos foi investigado. Os resultados mostraram que o PTZ (1ml/100gr) foi capaz de minimizar as reações aversivas de corridas e pulos induzidas pela microinjeção de NMDA na MCPD. Esses resultados sugerem que a ativação de mecanismos cerebrais que permeiam a ansiedade produzem um efeito inibitório em ataques de pânico. / [en] The dorsal portion of the periaqueductal gray (DPAG) is notably associated with defensive behavior and panic attacks in humans. Electrical or pharmacological stimulation of the DPAG induces aversive reactions such as running and jumping in rats. Our results indicate that animals exposed to contextual cues, that were previously associated with electrical footshocks, engaged in robust defensive freezing behavior and were less likely to display running and jumping defensive reactions by microinjection of 0.3 µl N-methyl-D-aspartate (NMDA; 15.0 mg/kg) into DPAG when compared with control animals that were not exposed to the context fear conditioning procedure. Furthermore the effect of pentylenotetrazole injections (PTZ; 15.0 mg/kg i.p.) in microinjected NMDA rats in aversive reactions of running and jumping was investigated. The result showed that PTZ dose (1ml/100gr) was capable to minimize the aversive reactions of running and jumping induced by microinjection of NMDA into DPAG. These results suggest that activation of the brain mechanisms that underlie anxiety produces an inhibitory effect on panic attacks.