Chez un patient épileptique, aucun examen ne permet la délimitation exacte de la zone épileptogène (ZE) qui est définie par la zone corticale nécessaire à la genèse des crises. Dans les épilepsies du lobe temporal (ELT), près d’un tiers des patients ne sont pas libres de crises après la chirurgie en dépit d’un bilan préopératoire concluant. La tomographie par émission de positons (TEP) au [18F]MPPF permet la mise en évidence de zones d’hypofixation qui sont, à l’échelle du groupe, corrélées à l’épileptogénicité du parenchyme cérébral. Afin d’évaluer la validité de la TEP au [18F]MPPF pour identifier la ZE au plan individuel, tout d'abord nous avons comparé l’analyse visuelle et statistique par SPM de la TEP au [18F]FDG à la TEP au [18F]MPPF en termes de sensibilité et de spécificité chez 42 patients souffrant d’une ELT en cours de bilan préchirurgical. Dans une seconde étude nous avons développé une méthode d’analyse statistique d’un index d’asymétrie (IA) de la fixation du [18F]MPPF [BPND] et comparé les rendements de cette nouvelle approche à l’analyse standard SPM des images TEP en utilisant deux seuils statistiques différents (p< 0,05, corrigé au niveau du voxel et p< 0,05, corrigé au niveau du cluster) chez 24 patients opérés et guéris de leur ELT. Dans une troisième étude nous avons évalué, au niveau du groupe, l’influence d’un état dépressif sur le BPND du [18F]MPPF chez 24 patients souffrant d’une ELT. Ces trois études ont permis les conclusions suivantes : i) dans des conditions d’analyse identiques, La TEP au [18F]MPPF est supérieure au [18F]FDG pour identifier le lobe épileptogène chez des patients souffrant d’une ELT, ii) L’analyse de l’IA, avec un seuil à p< 0,05 corrigé au niveau du cluster, est la meilleure technique d’analyse de la TEP au [18F]MPPF et permet l’identification de la ZE avec une sensibilité de 96% et une spécificité de 88% dans l’ELT, iii) A l’échelle du groupe, un état dépressif est responsable d’une augmentation du BPND du [18F]MPPF dans les noyaux du raphé et l’insula controlatérale à la ZE. / In patients suffering from epilepsy, no neuroimaging method has proved able to delineate the epileptogenic zone (EZ), which is defined by the area of cortex required to generate the epileptic seizures. About one third of patient suffering from temporal lobe epilepsies (TLE) are not seizure free after surgery after removal of the cortical area supposed to included the EZ according to the presurgical evaluation. Data from previous studies carried out in our departement suggested that decreases of the [18F]MPPF binding potential (BPND) correlated, at the group level, with cortical epileptogenicity. Our aim was to validate the relevance of [18F]MPPF PET at the individual level for identifying the EZ in TLE. In a first study, the [18F]MPPF PET of 42 patients suffering from TLE were visually and statistically analyzed and compared with [18F]FDG PET, which were performed in the same group of patients during their presurgical evaluation. In a second study, we developed a voxel based analysis of asymmetry index (AI) of [18F]MPPF binding and compared the sensibility and specificity of this method to those of conventional SPM analysis of [18F]MPPF PET data. This second study was carried out in 24 patients, who have been operated and remained seizure-free after surgery. Two statistical thresholds (p< 0.05 corrected at the voxel level and p< 0.05 corrected at the cluster level) were used for each method. In a last study, the correlation between the depressive symptoms and the BPND of [18F]MPPF was studied in 24 patients suffering from TLE. These three studies lead to the following conclusions: i) [18F]MPPF PET is more performant than [18F]FDG PET for identifying the epileptogenic lobe in patients suffering from TLE, ii) AI analysis with a statistical threshold of p< 0.05 corrected at the cluster is the method of analysis of [18F]MPPF PET that allowed EZ identification with the best sensitivity [96%] and specificity [88%] in TLE, iii) at the group level, depressive symptoms positively correlate with an increase of the BPND of [18F]MPPF BPND within the raphe nuclei and the insula controlateral to the EZ.

A exposição a estressores incontroláveis leva a alterações comportamentais e bioquímicas significativas que parecem envolver um mau funcionamento da via serotoninérgica Núcleo Mediano da Rafe (NMnR)-Hipocampo Dorsal, mediada por receptores de tipo 5-HT1A (5-HT1aR), sugerindo que as associações aprendidas, relacionadas à exposição ao estresse e suas conseqüências emocionais, não foram desconectadas. Estudos na literatura sugerem que processos de memória são tempo-dependentes e podem ser alterados pela administração de drogas no momento de sua formação ou evocação. Assim, o objetivo do trabalho foi investigar se a interferência na neurotransmissão serotoninérgica mediada por 5-HT1aR, no NMnR, em diferentes momentos com relação à exposição ao estresse de nado forçado pode prevenir ou atenuar os efeitos desse estressor. Ratos Wistar machos (n=5-13/grupo) receberam duas injeções intra-NMnR de Salina (Sal), 8-OH-DPAT (DPAT; 3nmoles/0,2µL; agonista 5-HT1aR) e/ou WAY100635 (WAY; 0,3nmoles/0,2µL; antagonista 5-HT1aR) compondo os grupos experimentais: Sal+Sal, Sal+DPAT, WAY+Sal, WAY+DPAT. As drogas foram administradas em três condições experimentais distintas: antes da pré-exposição ao nado forçado; antes do teste em animais submetidos à pré-exposição; ou antes do teste em animais não pré-expostos. O teste ocorreu 24 horas após a pré-exposição. O tempo de latência para o primeiro episódio de imobilidade (LAT) e o tempo total gasto imóvel (IMO) foram registrados. Somente animais com sítios de injeção confirmados foram usados na análise (ANOVA de uma via seguida por teste post hoc de Duncan). Nossos resultados sugerem que o tratamento com 8-OH-DPAT antes da pré-exposição ou do teste em animais estressados previne ou atenua, respectivamente, as consequências comportamentais da exposição prévia ao estresse de nado forçado. Além disso, nossos dados sugerem que tanto a interferência no processo de aquisição da memória aversiva quanto da evocação da mesma são em parte mediados por 5-HT1aR. / Exposure to uncontrollable stressors leads to significant behavioral and biochemical changes which has been associated to mal functioning of the Median Raphe Nucleus (NMnR) Dorsal Hippocampus serotonergic pathway, mediated by receptor type 5-HT1A (5-HT1aR), suggesting that learned associations related to exposure to stress and emotional consequences from such exposure were not disconnected. Published studies suggest that memory processes are time-dependent and can be changed by the administration of drugs at the time of its formation or retrieval. The objective of the present study was to investigate whether interference with serotonergic neurotransmission mediated by 5-HT1aR in NMnR at different times in relation to exposure to forced swim stress could prevent or reduce the effects of this stressor. Male Wistar rats (n = 5-13/grupo) received two intra-NMnR injections of Saline (Sal), 8-OH-DPAT (DPAT; 3nmoles / 0.2 mL; 5-HT1aR agonist) and / or WAY100635 (WAY; 0.3 nmol / 0.2 mL; 5-HT1aR antagonist) composing the experimental groups: Sal + Sal, Sal + DPAT, WAY + Sal, WAY + DPAT. The drugs were administered in three different experimental conditions: before preexposure to forced swim; before testing in animals subjected to preexposure; or before testing in animals not preexposed. The test occurred 24 hours after preexposure. The latency to the first episode of immobility (LAT) and the total time spent immobile e (IMO) were registered. Only animals who had their sites of injection confirmed were used in the analysis (one-way ANOVA followed by post hoc test Duncan). Our results suggest that treatment with 8-OH-DPAT before preexposure or testing in stressed animals prevents or attenuates, respectively, the behavioral consequences of prior exposure to forced swim stress. Furthermore, our data suggest that both the interference in the acquisition of aversive memory, and the retrieval of the same are partly mediated by 5-HT1aR.

A exposição a estressores incontroláveis leva a alterações comportamentais e bioquímicas significativas que parecem envolver um mau funcionamento da via serotoninérgica Núcleo Mediano da Rafe (NMnR)-Hipocampo Dorsal, mediada por receptores de tipo 5-HT1A (5-HT1aR), sugerindo que as associações aprendidas, relacionadas à exposição ao estresse e suas conseqüências emocionais, não foram desconectadas. Estudos na literatura sugerem que processos de memória são tempo-dependentes e podem ser alterados pela administração de drogas no momento de sua formação ou evocação. Assim, o objetivo do trabalho foi investigar se a interferência na neurotransmissão serotoninérgica mediada por 5-HT1aR, no NMnR, em diferentes momentos com relação à exposição ao estresse de nado forçado pode prevenir ou atenuar os efeitos desse estressor. Ratos Wistar machos (n=5-13/grupo) receberam duas injeções intra-NMnR de Salina (Sal), 8-OH-DPAT (DPAT; 3nmoles/0,2µL; agonista 5-HT1aR) e/ou WAY100635 (WAY; 0,3nmoles/0,2µL; antagonista 5-HT1aR) compondo os grupos experimentais: Sal+Sal, Sal+DPAT, WAY+Sal, WAY+DPAT. As drogas foram administradas em três condições experimentais distintas: antes da pré-exposição ao nado forçado; antes do teste em animais submetidos à pré-exposição; ou antes do teste em animais não pré-expostos. O teste ocorreu 24 horas após a pré-exposição. O tempo de latência para o primeiro episódio de imobilidade (LAT) e o tempo total gasto imóvel (IMO) foram registrados. Somente animais com sítios de injeção confirmados foram usados na análise (ANOVA de uma via seguida por teste post hoc de Duncan). Nossos resultados sugerem que o tratamento com 8-OH-DPAT antes da pré-exposição ou do teste em animais estressados previne ou atenua, respectivamente, as consequências comportamentais da exposição prévia ao estresse de nado forçado. Além disso, nossos dados sugerem que tanto a interferência no processo de aquisição da memória aversiva quanto da evocação da mesma são em parte mediados por 5-HT1aR. / Exposure to uncontrollable stressors leads to significant behavioral and biochemical changes which has been associated to mal functioning of the Median Raphe Nucleus (NMnR) Dorsal Hippocampus serotonergic pathway, mediated by receptor type 5-HT1A (5-HT1aR), suggesting that learned associations related to exposure to stress and emotional consequences from such exposure were not disconnected. Published studies suggest that memory processes are time-dependent and can be changed by the administration of drugs at the time of its formation or retrieval. The objective of the present study was to investigate whether interference with serotonergic neurotransmission mediated by 5-HT1aR in NMnR at different times in relation to exposure to forced swim stress could prevent or reduce the effects of this stressor. Male Wistar rats (n = 5-13/grupo) received two intra-NMnR injections of Saline (Sal), 8-OH-DPAT (DPAT; 3nmoles / 0.2 mL; 5-HT1aR agonist) and / or WAY100635 (WAY; 0.3 nmol / 0.2 mL; 5-HT1aR antagonist) composing the experimental groups: Sal + Sal, Sal + DPAT, WAY + Sal, WAY + DPAT. The drugs were administered in three different experimental conditions: before preexposure to forced swim; before testing in animals subjected to preexposure; or before testing in animals not preexposed. The test occurred 24 hours after preexposure. The latency to the first episode of immobility (LAT) and the total time spent immobile e (IMO) were registered. Only animals who had their sites of injection confirmed were used in the analysis (one-way ANOVA followed by post hoc test Duncan). Our results suggest that treatment with 8-OH-DPAT before preexposure or testing in stressed animals prevents or attenuates, respectively, the behavioral consequences of prior exposure to forced swim stress. Furthermore, our data suggest that both the interference in the acquisition of aversive memory, and the retrieval of the same are partly mediated by 5-HT1aR.

Uma série de evidências indica que o núcleo dorsal da rafe (NDR) é uma estrutura heterogênea, composta por populações de neurônios serotoninérgicos, anatômica e funcionalmente distintas, que foram implicadas de maneira diferente na fisiopatologia da ansiedade. Evidências do nosso grupo mostraram que a facilitação da neurotransmissão serotoninérgica do subnúcleo dorsomedial (DRD) do NDR favorece a aquisição da esquiva inibitória, sugerindo um efeito ansiogênico, e inibe a expressão da resposta de fuga, efeito do tipo panicolítico, no labirinto em T elevado (LTE). Por outro lado, a ativação das asas laterais do NDR apenas altera o desempenho na tarefa de fuga, efeito do tipo panicolítico, no LTE. Essas descobertas sustentam que diferentes vias serotoninérgicas provenientes do NDR modulam comportamentos associados à ansiedade e ao pânico. O presente estudo teve como objetivo investigar se as asas laterais enviam projeções serotoninérgicas para a substância cinzenta periaquedutal dorsal (SCPd), estruturas chave na modulação de comportamentos relacionados ao pânico, através da técnica de neurotraçamento anterógrado. Em seguida, avaliamos, através de manipulações farmacológicas, o papel desta via na modulação de respostas defensivas avaliadas no LTE. Estendemos esta investigação farmacológicas para o hipotálamo dorsomedial (dmHIP), outra estrutura chave na evocação de comportamentos relacionados ao pânico. Além disso, investigamos o papel da via serotoninérgica que parte do DRD para o núcleo basolateral de amígdala (BLA) na evocação de comportamentos defensivos no ETM e no teste de transição claro-escuro. Com base em estudos prévios do nosso grupo que mostram que a tarefa de esquiva inibitória no LTE ativa o subnúcleo caudal (DRC), realizamos as primeiras observações das consequências comportamentais no LTE após manipulações farmacológicas deste subnúcleo. Primeiramente, verificamos se as asas laterais enviam projeções serotoninérgicas para a SCPd através do neurotraçador anterógrado amina dextrano biotinilado não fluorescente e da imunomarcação para a enzima triptofano hidroxilase. Em seguida, investigamos o efeito da microinjeção do antagonista seletivo de receptores 5-HT1A WAY-100635 nas asas laterais de ratos que receberam administração prévia da mesma droga na SCPd. Dados anteriores do nosso grupo mostraram que a administração de WAY-100635 no NDR, sem diferenciar os subnúcleos, promove efeito do tipo panicolítico no LTE, e este efeito era bloqueado pelo antagonismo dos receptores 5-HT1A na SCPd. Nossa hipótese é que o antagonismo dos receptores 5-HT1A nas asas laterais resulte em um aumento na liberação de serotonina (5-HT) na SCPd, promovendo o efeito do tipo panicolítico. Portanto, o WAY-100635 administrado anteriormente na SCPd bloquearia o efeito panicolítico observado na tarefa de fuga no LTE. Estendemos essa investigação farmacológica, também utilizando o WAY-100635, para o dmHIP. Em passo seguinte, com base em resultados prévios de imuno-histoquímica do nosso grupo que mostraram que a tarefa de esquiva inibitória, mas não a resposta de fuga, ativa o DRC, avaliamos o comportamentos de ratos submetidos ao LTE após a manipulação farmacológica dos receptores do tipo 5-HT1A neste subnúcleo. Esperávamos que a microinjeção de WAY-100635 no DRC facilitasse a aquisição da esquiva inibitória, enquanto que a administração do agonista seletivo de receptores 5-HT1A, 8-OH-DPAT, prejudicasse esta tarefa no LTE. Em uma etapa posterior, investigamos se o efeito ansiogênico observado após a administração de WAY- 100635 no DRD era dependente da ativação de receptores 5-HT2C no BLA. Nosso grupo mostrou que a administração de 5-HT no BLA promove efeito ansiogênico no LTE, e este efeito é bloqueado pelo antagonista de receptores 5-HT2C, SB-242084. Para responder esta pergunta, injetamos WAY-100635 no DRD de ratos que receberam a administração prévia de SB-242084 no BLA. Assim, se o antagonismo de receptores 5-HT1A no DRD resulta em um aumento da liberação de 5-HT no BLA, esperávamos que o SB-242084 administrado no BLA bloquearia o efeito ansiogênico observado no LTE. Nossos resultados mostraram que as asas laterais envia projeções serotoninérgicas para a SCPd. Os resultados farmacológicos mostraram que o tratamento prévio com WAY-100635 na SCPd bloqueia o efeito de tipo panicolítico observado após a administração de WAY-100635 nas asas laterais, sem interferir na tarefa de esquiva inibitória no LTE. Por outro lado, o tratamento prévio com SB-242084 no BLA bloqueou o efeito ansiogênico observado após a administração de WAY-100635 no DRD, sem interferir na resposta de fuga no LTE. Este resultado também foi confirmado em outro teste relacionado à ansiedade, o teste de transição claro-escuro. As manipulações farmacológicas no DRC apontaram para o não envolvimento deste subnúcleo na modulação de respostas associadas à ansiedade e ao pânico. Nossos resultados sugerem ainda que as vias asas laterais- SCPd e asas laterais-dmHIP modulam comportamentos de defesa associados ao pânico, enquanto a via DRD-BLA está relacionada à modulação das respostas relacionadas à ansiedade. / A wealth of evidence indicates that the dorsal raphe nucleus (DR) is a heterogeneous structure, composed of anatomically and functionally distinct populations of serotonergic neurons, which have been differently implicated in the pathophysiology of anxiety. Evidences from our group showed that serotonergic neurotransmission activation via dorsomedial subnucleus (DRD) of the DR facilitated inhibitory avoidance acquisition, suggesting an anxiogenic effect, and inhibited escape expression, a panicolytic-like effect in the elevated T maze (ETM). On the other hand, in the ETM, activation of the lateral wings (lwDR) of the DR only altered escape response, a panicolytic-like effect. These findings support that different DR serotonergic pathways regulate anxiety and panic-like behaviors. The present study aimed to investigate whether the lwDR send serotonergic projections to the dorsal periaqueductal gray (dPAG), a key structure in the modulation of panic-related behaviors, through the anterograde neurotrace technique. Next, we evaluated, through pharmacological manipulations, the role of this pathway in the modulation of defensive responses evaluated in the ETM. We extend this pharmacological investigation to the dorsomedial hypothalamus (dmHIP), another key structure in the evocation of panic-related behaviors. In addition, we investigated the role of the serotonergic pathway from the DRD to the basolateral nucleus of amygdala (BLA) in the elicitation of defensive behaviors in the ETM and in the light-dark transition test. Based on previous studies from our group that show that inhibitory avoidance task in the ETM activates the caudal subnucleus (DRC) of the DR, we performed the first behavioral observations in the ETM after the pharmacological manipulations of this DR subnucleus. First, we labeled the lwDR to dPAG pathway using the anterograde tracer non-fluorescent biotinylated dextran amine and performed an immunostaining for the enzyme tryptophan hydroxylase. Next, we investigated the effect of the microinjection of the selective 5-HT1A antagonist WAY-100635 in the lwDR of rats that have received previous administration of the same drug in the dPAG. Previous data from our group showed that the administration of WAY-100635 in the DR, without differentiating subnuclei, promotes panicolytic effect in the ETM, and this effect was blocked by the 5-HT1A receptors antagonism in the dPAG. Our hypothesis is that the antagonism of 5-HT1A receptors in the lwDR results in an increase in the release of serotonin (5-HT) in the dPAG, promoting the panicolytic effect. Therefore, WAY- 100635 previously administered in dPAG would block the panicolytic effect observed in the escape task in the ETM. We extended this pharmacological investigation, also using WAY-100635, to dmHIP. In the next step, based on previous immunohistochemistry results from our group that show that the inhibitory avoidance task, but not the escape response, activates the DRC, we investigated the behavior of rats submitted to the ETM after the pharmacological manipulation of the 5-HT1A receptors in this subnucleus. We expected that the microinjection of WAY-100635 in the DRC would facilitate the inhibitory avoidance acquisition, whereas the administration of the selective 5-HT1A agonist 8-OH-DPAT would hinder this task in the ETM. At a later stage, we investigated whether the anxiogenic effect observed after administration of WAY-100635 in the DRD is dependent on activation of 5-HT2C receptors in the BLA. Our group has shown that the administration of 5-HT in the BLA promotes an anxiogenic effect in the ETM, and this effect was blocked by the 5- HT2C receptor antagonist, SB-242084. To answer these questions, we microinjected WAY-100635 in the DRD of rats that received prior administration of SB-242084 in the BLA. Thus, if 5-HT1A receptor antagonism in the DRD results in an increase of 5- HT released in the BLA, we expected that SB-242084 administered in the BLA blocks the anxiogenic effect in the LTE. Our results showed that the lwDR send serotonergic projections to the dPAG. The pharmacological results showed that previous treatment with WAY-100635 in the dPAG or dmHIP blocked the panicolytic-like effect observed after WAY-100635 administration in the lwDR, without interfering in the inhibitory avoidance response in the ETM. On the other hand, previous treatment with SB-242084 in the BLA blocked the anxiogenic effect observed after WAY- 100635 administration in the DRD, without interfering in the escape response in the ETM. The later result was also confirmed in another anxiety-related test, the light/dark transition test. The results of the pharmacological manipulations of the DRC do not support an involvement of this subnucleus in the modulation of defensive responses associated with anxiety and panic. Our results suggest that lwDR-PAG and lwDR-dmHIP pathways modulate panic-like defense behaviors while DRD-BLA pathway is implicated in the modulation of anxiety responses.

Uma série de evidências indica que o núcleo dorsal da rafe (NDR) é uma estrutura heterogênea, composta por populações de neurônios serotoninérgicos, anatômica e funcionalmente distintas, que foram implicadas de maneira diferente na fisiopatologia da ansiedade. Evidências do nosso grupo mostraram que a facilitação da neurotransmissão serotoninérgica do subnúcleo dorsomedial (DRD) do NDR favorece a aquisição da esquiva inibitória, sugerindo um efeito ansiogênico, e inibe a expressão da resposta de fuga, efeito do tipo panicolítico, no labirinto em T elevado (LTE). Por outro lado, a ativação das asas laterais do NDR apenas altera o desempenho na tarefa de fuga, efeito do tipo panicolítico, no LTE. Essas descobertas sustentam que diferentes vias serotoninérgicas provenientes do NDR modulam comportamentos associados à ansiedade e ao pânico. O presente estudo teve como objetivo investigar se as asas laterais enviam projeções serotoninérgicas para a substância cinzenta periaquedutal dorsal (SCPd), estruturas chave na modulação de comportamentos relacionados ao pânico, através da técnica de neurotraçamento anterógrado. Em seguida, avaliamos, através de manipulações farmacológicas, o papel desta via na modulação de respostas defensivas avaliadas no LTE. Estendemos esta investigação farmacológicas para o hipotálamo dorsomedial (dmHIP), outra estrutura chave na evocação de comportamentos relacionados ao pânico. Além disso, investigamos o papel da via serotoninérgica que parte do DRD para o núcleo basolateral de amígdala (BLA) na evocação de comportamentos defensivos no ETM e no teste de transição claro-escuro. Com base em estudos prévios do nosso grupo que mostram que a tarefa de esquiva inibitória no LTE ativa o subnúcleo caudal (DRC), realizamos as primeiras observações das consequências comportamentais no LTE após manipulações farmacológicas deste subnúcleo. Primeiramente, verificamos se as asas laterais enviam projeções serotoninérgicas para a SCPd através do neurotraçador anterógrado amina dextrano biotinilado não fluorescente e da imunomarcação para a enzima triptofano hidroxilase. Em seguida, investigamos o efeito da microinjeção do antagonista seletivo de receptores 5-HT1A WAY-100635 nas asas laterais de ratos que receberam administração prévia da mesma droga na SCPd. Dados anteriores do nosso grupo mostraram que a administração de WAY-100635 no NDR, sem diferenciar os subnúcleos, promove efeito do tipo panicolítico no LTE, e este efeito era bloqueado pelo antagonismo dos receptores 5-HT1A na SCPd. Nossa hipótese é que o antagonismo dos receptores 5-HT1A nas asas laterais resulte em um aumento na liberação de serotonina (5-HT) na SCPd, promovendo o efeito do tipo panicolítico. Portanto, o WAY-100635 administrado anteriormente na SCPd bloquearia o efeito panicolítico observado na tarefa de fuga no LTE. Estendemos essa investigação farmacológica, também utilizando o WAY-100635, para o dmHIP. Em passo seguinte, com base em resultados prévios de imuno-histoquímica do nosso grupo que mostraram que a tarefa de esquiva inibitória, mas não a resposta de fuga, ativa o DRC, avaliamos o comportamentos de ratos submetidos ao LTE após a manipulação farmacológica dos receptores do tipo 5-HT1A neste subnúcleo. Esperávamos que a microinjeção de WAY-100635 no DRC facilitasse a aquisição da esquiva inibitória, enquanto que a administração do agonista seletivo de receptores 5-HT1A, 8-OH-DPAT, prejudicasse esta tarefa no LTE. Em uma etapa posterior, investigamos se o efeito ansiogênico observado após a administração de WAY- 100635 no DRD era dependente da ativação de receptores 5-HT2C no BLA. Nosso grupo mostrou que a administração de 5-HT no BLA promove efeito ansiogênico no LTE, e este efeito é bloqueado pelo antagonista de receptores 5-HT2C, SB-242084. Para responder esta pergunta, injetamos WAY-100635 no DRD de ratos que receberam a administração prévia de SB-242084 no BLA. Assim, se o antagonismo de receptores 5-HT1A no DRD resulta em um aumento da liberação de 5-HT no BLA, esperávamos que o SB-242084 administrado no BLA bloquearia o efeito ansiogênico observado no LTE. Nossos resultados mostraram que as asas laterais envia projeções serotoninérgicas para a SCPd. Os resultados farmacológicos mostraram que o tratamento prévio com WAY-100635 na SCPd bloqueia o efeito de tipo panicolítico observado após a administração de WAY-100635 nas asas laterais, sem interferir na tarefa de esquiva inibitória no LTE. Por outro lado, o tratamento prévio com SB-242084 no BLA bloqueou o efeito ansiogênico observado após a administração de WAY-100635 no DRD, sem interferir na resposta de fuga no LTE. Este resultado também foi confirmado em outro teste relacionado à ansiedade, o teste de transição claro-escuro. As manipulações farmacológicas no DRC apontaram para o não envolvimento deste subnúcleo na modulação de respostas associadas à ansiedade e ao pânico. Nossos resultados sugerem ainda que as vias asas laterais- SCPd e asas laterais-dmHIP modulam comportamentos de defesa associados ao pânico, enquanto a via DRD-BLA está relacionada à modulação das respostas relacionadas à ansiedade. / A wealth of evidence indicates that the dorsal raphe nucleus (DR) is a heterogeneous structure, composed of anatomically and functionally distinct populations of serotonergic neurons, which have been differently implicated in the pathophysiology of anxiety. Evidences from our group showed that serotonergic neurotransmission activation via dorsomedial subnucleus (DRD) of the DR facilitated inhibitory avoidance acquisition, suggesting an anxiogenic effect, and inhibited escape expression, a panicolytic-like effect in the elevated T maze (ETM). On the other hand, in the ETM, activation of the lateral wings (lwDR) of the DR only altered escape response, a panicolytic-like effect. These findings support that different DR serotonergic pathways regulate anxiety and panic-like behaviors. The present study aimed to investigate whether the lwDR send serotonergic projections to the dorsal periaqueductal gray (dPAG), a key structure in the modulation of panic-related behaviors, through the anterograde neurotrace technique. Next, we evaluated, through pharmacological manipulations, the role of this pathway in the modulation of defensive responses evaluated in the ETM. We extend this pharmacological investigation to the dorsomedial hypothalamus (dmHIP), another key structure in the evocation of panic-related behaviors. In addition, we investigated the role of the serotonergic pathway from the DRD to the basolateral nucleus of amygdala (BLA) in the elicitation of defensive behaviors in the ETM and in the light-dark transition test. Based on previous studies from our group that show that inhibitory avoidance task in the ETM activates the caudal subnucleus (DRC) of the DR, we performed the first behavioral observations in the ETM after the pharmacological manipulations of this DR subnucleus. First, we labeled the lwDR to dPAG pathway using the anterograde tracer non-fluorescent biotinylated dextran amine and performed an immunostaining for the enzyme tryptophan hydroxylase. Next, we investigated the effect of the microinjection of the selective 5-HT1A antagonist WAY-100635 in the lwDR of rats that have received previous administration of the same drug in the dPAG. Previous data from our group showed that the administration of WAY-100635 in the DR, without differentiating subnuclei, promotes panicolytic effect in the ETM, and this effect was blocked by the 5-HT1A receptors antagonism in the dPAG. Our hypothesis is that the antagonism of 5-HT1A receptors in the lwDR results in an increase in the release of serotonin (5-HT) in the dPAG, promoting the panicolytic effect. Therefore, WAY- 100635 previously administered in dPAG would block the panicolytic effect observed in the escape task in the ETM. We extended this pharmacological investigation, also using WAY-100635, to dmHIP. In the next step, based on previous immunohistochemistry results from our group that show that the inhibitory avoidance task, but not the escape response, activates the DRC, we investigated the behavior of rats submitted to the ETM after the pharmacological manipulation of the 5-HT1A receptors in this subnucleus. We expected that the microinjection of WAY-100635 in the DRC would facilitate the inhibitory avoidance acquisition, whereas the administration of the selective 5-HT1A agonist 8-OH-DPAT would hinder this task in the ETM. At a later stage, we investigated whether the anxiogenic effect observed after administration of WAY-100635 in the DRD is dependent on activation of 5-HT2C receptors in the BLA. Our group has shown that the administration of 5-HT in the BLA promotes an anxiogenic effect in the ETM, and this effect was blocked by the 5- HT2C receptor antagonist, SB-242084. To answer these questions, we microinjected WAY-100635 in the DRD of rats that received prior administration of SB-242084 in the BLA. Thus, if 5-HT1A receptor antagonism in the DRD results in an increase of 5- HT released in the BLA, we expected that SB-242084 administered in the BLA blocks the anxiogenic effect in the LTE. Our results showed that the lwDR send serotonergic projections to the dPAG. The pharmacological results showed that previous treatment with WAY-100635 in the dPAG or dmHIP blocked the panicolytic-like effect observed after WAY-100635 administration in the lwDR, without interfering in the inhibitory avoidance response in the ETM. On the other hand, previous treatment with SB-242084 in the BLA blocked the anxiogenic effect observed after WAY- 100635 administration in the DRD, without interfering in the escape response in the ETM. The later result was also confirmed in another anxiety-related test, the light/dark transition test. The results of the pharmacological manipulations of the DRC do not support an involvement of this subnucleus in the modulation of defensive responses associated with anxiety and panic. Our results suggest that lwDR-PAG and lwDR-dmHIP pathways modulate panic-like defense behaviors while DRD-BLA pathway is implicated in the modulation of anxiety responses.

O sistema serotoninérgico há muito tempo vem sendo relacionado ao comportamento agressivo e particularmente o subtipo de receptor 5-HT1A está envolvido na modulação da agressividade. Estudos prévios utilizando agonistas que atuam seletivamente sobre estes receptores demonstraram tanto redução como aumento da agressão. Sabe-se que estes receptores são encontrados em diversas regiões encefálicas onde atuam como auto e heteroreceptores, apresentando diferentes funções, dependendo de sua localização. Heteroreceptores 5-HT1A, além de outras regiões, são encontrados no córtex pré-frontal, uma região encefálica particularmente importante no controle inibitório de comportamentos agressivos e impulsivos. O objetivo do presente estudo foi verificar os possíveis efeitos antiagressivos da microinjeção do agonista seletivo dos receptores 5-HT1A, F15599, na região ventro-orbital do córtex pré-frontal de camundongos machos da linhagem CF-1, previamente submetidos ao protocolo de provocação social, caracterizado por elevar os níveis de agressividade a padrões considerados violentos. Nossos resultados mostraram que a microinjeção das menores doses de F15599 (0,03 e 0,1 μg) reduziu significativamente a frequência de mordidas além de ocorrer uma tendência à redução da frequência de ataques laterais para o grupo de animais que recebeu a dose de 0,03 μg. Estes efeitos anti-agressivos não foram acompanhados por alterações nos demais elementos comportamentais relacionados à agressividade: perseguir o intruso, cheirar o intruso e sacudir a cauda. Também não foram observadas alterações na duração dos elementos comportamentais não agressivos caminhar e rearing. Ocorreu aumento apenas na duração do comportamento de grooming para o grupo de animais que recebeu a dose de 0,03 μg do agonista. Os resultados do presente estudo confirmaram o envolvimento da região VO do CPF e do sistema serotoninérgico, mais precisamente do subtipo de receptor 5-HT1A na modulação da agressividade exacerbada. / The serotonergic system has long been linked to aggressive behavior and particularly 5-HT1A receptor subtype is involved in modulation of aggressiveness. Previous studies using agonists that act selectively on these receptors showed both reduction and increased aggression. It is known that these receptors are found in several brain regions where they act as auto and heteroreceptors, with different functions, depending on their location. 5-HT1A heteroreceptors, as well as other regions, are found in the prefrontal cortex (PFC), a brain region particularly important in the inhibitory control of aggressive and impulsive behaviors. The aim of this study was to investigate the possible anti-aggressive effects of microinjections of F15599, a selective 5-HT1A agonist, in the ventral orbital prefrontal cortex (VO PFC) of CF-1 male mice, previously submitted to social instigation, characterized by increasing aggression to high levels. Our results showed that the microinjection of the lower doses of F15599 (0.03 and 0.1 μg) significantly reduced attack bite frequency. Furthermore, there was a tendency to reduce sideway threats for the group that received 0.03 μg agonist microinjection. These anti-aggressive effects were not accompanied by changes in other elements of the behavioral repertoire related to aggression: pursuit the intruder, sniff the intruder and tail rattle. There were also no changes observed in the duration of nonaggressive behavioral repertoire elements, walking and rearing. Only for grooming behavior was an increased duration observed for the group that received 0.03 μg agonist dose. The results of this study confirmed the involvement of VO PFC and serotonergic system, specifically de 5- HT1A receptor subtype, in the modulation of escalated aggressive behavior.

O sistema serotoninérgico há muito tempo vem sendo relacionado ao comportamento agressivo e particularmente o subtipo de receptor 5-HT1A está envolvido na modulação da agressividade. Estudos prévios utilizando agonistas que atuam seletivamente sobre estes receptores demonstraram tanto redução como aumento da agressão. Sabe-se que estes receptores são encontrados em diversas regiões encefálicas onde atuam como auto e heteroreceptores, apresentando diferentes funções, dependendo de sua localização. Heteroreceptores 5-HT1A, além de outras regiões, são encontrados no córtex pré-frontal, uma região encefálica particularmente importante no controle inibitório de comportamentos agressivos e impulsivos. O objetivo do presente estudo foi verificar os possíveis efeitos antiagressivos da microinjeção do agonista seletivo dos receptores 5-HT1A, F15599, na região ventro-orbital do córtex pré-frontal de camundongos machos da linhagem CF-1, previamente submetidos ao protocolo de provocação social, caracterizado por elevar os níveis de agressividade a padrões considerados violentos. Nossos resultados mostraram que a microinjeção das menores doses de F15599 (0,03 e 0,1 μg) reduziu significativamente a frequência de mordidas além de ocorrer uma tendência à redução da frequência de ataques laterais para o grupo de animais que recebeu a dose de 0,03 μg. Estes efeitos anti-agressivos não foram acompanhados por alterações nos demais elementos comportamentais relacionados à agressividade: perseguir o intruso, cheirar o intruso e sacudir a cauda. Também não foram observadas alterações na duração dos elementos comportamentais não agressivos caminhar e rearing. Ocorreu aumento apenas na duração do comportamento de grooming para o grupo de animais que recebeu a dose de 0,03 μg do agonista. Os resultados do presente estudo confirmaram o envolvimento da região VO do CPF e do sistema serotoninérgico, mais precisamente do subtipo de receptor 5-HT1A na modulação da agressividade exacerbada. / The serotonergic system has long been linked to aggressive behavior and particularly 5-HT1A receptor subtype is involved in modulation of aggressiveness. Previous studies using agonists that act selectively on these receptors showed both reduction and increased aggression. It is known that these receptors are found in several brain regions where they act as auto and heteroreceptors, with different functions, depending on their location. 5-HT1A heteroreceptors, as well as other regions, are found in the prefrontal cortex (PFC), a brain region particularly important in the inhibitory control of aggressive and impulsive behaviors. The aim of this study was to investigate the possible anti-aggressive effects of microinjections of F15599, a selective 5-HT1A agonist, in the ventral orbital prefrontal cortex (VO PFC) of CF-1 male mice, previously submitted to social instigation, characterized by increasing aggression to high levels. Our results showed that the microinjection of the lower doses of F15599 (0.03 and 0.1 μg) significantly reduced attack bite frequency. Furthermore, there was a tendency to reduce sideway threats for the group that received 0.03 μg agonist microinjection. These anti-aggressive effects were not accompanied by changes in other elements of the behavioral repertoire related to aggression: pursuit the intruder, sniff the intruder and tail rattle. There were also no changes observed in the duration of nonaggressive behavioral repertoire elements, walking and rearing. Only for grooming behavior was an increased duration observed for the group that received 0.03 μg agonist dose. The results of this study confirmed the involvement of VO PFC and serotonergic system, specifically de 5- HT1A receptor subtype, in the modulation of escalated aggressive behavior.

O sistema serotoninérgico há muito tempo vem sendo relacionado ao comportamento agressivo e particularmente o subtipo de receptor 5-HT1A está envolvido na modulação da agressividade. Estudos prévios utilizando agonistas que atuam seletivamente sobre estes receptores demonstraram tanto redução como aumento da agressão. Sabe-se que estes receptores são encontrados em diversas regiões encefálicas onde atuam como auto e heteroreceptores, apresentando diferentes funções, dependendo de sua localização. Heteroreceptores 5-HT1A, além de outras regiões, são encontrados no córtex pré-frontal, uma região encefálica particularmente importante no controle inibitório de comportamentos agressivos e impulsivos. O objetivo do presente estudo foi verificar os possíveis efeitos antiagressivos da microinjeção do agonista seletivo dos receptores 5-HT1A, F15599, na região ventro-orbital do córtex pré-frontal de camundongos machos da linhagem CF-1, previamente submetidos ao protocolo de provocação social, caracterizado por elevar os níveis de agressividade a padrões considerados violentos. Nossos resultados mostraram que a microinjeção das menores doses de F15599 (0,03 e 0,1 μg) reduziu significativamente a frequência de mordidas além de ocorrer uma tendência à redução da frequência de ataques laterais para o grupo de animais que recebeu a dose de 0,03 μg. Estes efeitos anti-agressivos não foram acompanhados por alterações nos demais elementos comportamentais relacionados à agressividade: perseguir o intruso, cheirar o intruso e sacudir a cauda. Também não foram observadas alterações na duração dos elementos comportamentais não agressivos caminhar e rearing. Ocorreu aumento apenas na duração do comportamento de grooming para o grupo de animais que recebeu a dose de 0,03 μg do agonista. Os resultados do presente estudo confirmaram o envolvimento da região VO do CPF e do sistema serotoninérgico, mais precisamente do subtipo de receptor 5-HT1A na modulação da agressividade exacerbada. / The serotonergic system has long been linked to aggressive behavior and particularly 5-HT1A receptor subtype is involved in modulation of aggressiveness. Previous studies using agonists that act selectively on these receptors showed both reduction and increased aggression. It is known that these receptors are found in several brain regions where they act as auto and heteroreceptors, with different functions, depending on their location. 5-HT1A heteroreceptors, as well as other regions, are found in the prefrontal cortex (PFC), a brain region particularly important in the inhibitory control of aggressive and impulsive behaviors. The aim of this study was to investigate the possible anti-aggressive effects of microinjections of F15599, a selective 5-HT1A agonist, in the ventral orbital prefrontal cortex (VO PFC) of CF-1 male mice, previously submitted to social instigation, characterized by increasing aggression to high levels. Our results showed that the microinjection of the lower doses of F15599 (0.03 and 0.1 μg) significantly reduced attack bite frequency. Furthermore, there was a tendency to reduce sideway threats for the group that received 0.03 μg agonist microinjection. These anti-aggressive effects were not accompanied by changes in other elements of the behavioral repertoire related to aggression: pursuit the intruder, sniff the intruder and tail rattle. There were also no changes observed in the duration of nonaggressive behavioral repertoire elements, walking and rearing. Only for grooming behavior was an increased duration observed for the group that received 0.03 μg agonist dose. The results of this study confirmed the involvement of VO PFC and serotonergic system, specifically de 5- HT1A receptor subtype, in the modulation of escalated aggressive behavior.

O comportamento emocional tem sido considerado fundamental para a sobrevivência dos animais, sendo o medo uma se suas mais primitivas e importantes formas. A substância cinzenta periaquedutal dorsal (SCPD) tem-se destacado como uma estrutura importante na organização das respostas defensivas. Estudos usando estimulação elétrica e química da SCPD e microinjeções de drogas agonistas e antagonistas de receptores serotoninérgicos mostraram uma mediação serotoninérgica através dos subtipos de receptores 5-HT1A e 5-HT2A na regulação do comportamento defensivo organizado nesta estrutura. O objetivo deste trabalho foi examinar a mediação serotoninérgica na SCPD através de receptores 5-HT1A nas respostas defensivas de animais sem e com experi~encia aversiva prévia. Para isto, os limiares de congelamento e fuga foram determinados em ratos implantados com uma cânula acoplada a um eletrodo na SCPD, antes e após microinjeção local do agonista 8-OH-DPAT (4 e 8 nmol) e do antagonista WAY100635 (10 nmol). Os efeitos destas drogas injetadas na SCPD foram avaliados também sobre o tempo de congelamento pós-estimulação em animais ingênuos e também em animais colocados em um contexto no qual receberam choques inescapáveis nas patas 24h antes (medo condiconado contextual). O 8-OH-DPAT, de maneira dose dependente, produziu um efeito anti-aversivo sobre os limiares de congelamento e fuga em ratos sem experiência aversiva prévia, mas não nos animais com experiência aversiva prévia quando comparado com seus controles. Por outro lado, este agonista 5-HT1A reduziu o tempo de congelamento contextual. Já o WAY100635 não produziu alterações significativas sobre os limiares aversivos em ratos ingênuos ou com experiência aversiva prévia, mas elevou o tempo de congelamento contextual nestes aniamis (efeito pró-aversivo). Estes resultados estão em concordância com a idéia de uma modulação fásica exercida pela 5-HT sobre os substratos neurais do medo organizado na SCPD. Por outro lado, mecanismos mediados pelos receptores 5-HT1A não são alterados em animais com experiência aversiva prévia. Acreditamos que estes resultados trazem uma contribuição importante para a nossa compreensão sobre a integração de estados aversivos no SNC e, particularmente sobre o funcionamento destes substratos neurais de defesa na SCPD de animais com experiência aversiva prévia. / It is well established that 5-HT1 mechanisms modulate the defensive behavior produced by stimulation of the dorsal periaqueductal gray (dPAG). However, in spite of the notion that past stressful experiences play a role in certain types of anxiety only few studies with stimulation of the dPAG of rats without previous aversive experience have been conducted so far. In this study, we examined the mediation of 5-HT1 receptors of the dPAG in rats naive and in rats previously submitted to contextual fear conditionong (CFC). Defensive behaviors induced by activation of the dPAG were assessed by measuring the lowest intensity of electric current applied to this structure (threshold) able to produce freezing and escape responses during testing sessions of CFC, in which animals were placed in a context previously paired to footshocks. The persistence of the freezing behavior after the interruption of the dPAG electrical stimulation was also evaluated. The 5-HT1 function of the dPAG in this condition was evaluated by local injectinos of 8-OH-DPAT (4 and 8 nmol/) and WAY100635 (10nmol), selective agonist and antagonist of 5-HT1 receptors, respectively. In accordance with previous studies, 8-OH-DPAT increased the aversive thresholds (antiaversive effects) and injection of WAY100635 into the dPAG did not produce significant effects in naive rats. On the contrary, both serotonergic drugs 8-OH-DPAT and WAY100635 did not produce any significant effects on the aversive thresholds. Post-stimulation freezing was not affected by any treatment given to animals before or after CFC. However, the contextual conditioned freezing was attenuated or enhanced by intra-dPAG of 8-OH-DPAT and WAY100635, respectively. The present results suggest that 5-HT1 receptor-mediated mechanisms exert a phasic inhibition on the neural substrates of fear in the dPAG in naive rats whereas past stressful experience does not produce significant changes in the synaptic function of 5-HT1 receptors within the dPAG.

O comportamento emocional tem sido considerado fundamental para a sobrevivência dos animais, sendo o medo uma se suas mais primitivas e importantes formas. A substância cinzenta periaquedutal dorsal (SCPD) tem-se destacado como uma estrutura importante na organização das respostas defensivas. Estudos usando estimulação elétrica e química da SCPD e microinjeções de drogas agonistas e antagonistas de receptores serotoninérgicos mostraram uma mediação serotoninérgica através dos subtipos de receptores 5-HT1A e 5-HT2A na regulação do comportamento defensivo organizado nesta estrutura. O objetivo deste trabalho foi examinar a mediação serotoninérgica na SCPD através de receptores 5-HT1A nas respostas defensivas de animais sem e com experi~encia aversiva prévia. Para isto, os limiares de congelamento e fuga foram determinados em ratos implantados com uma cânula acoplada a um eletrodo na SCPD, antes e após microinjeção local do agonista 8-OH-DPAT (4 e 8 nmol) e do antagonista WAY100635 (10 nmol). Os efeitos destas drogas injetadas na SCPD foram avaliados também sobre o tempo de congelamento pós-estimulação em animais ingênuos e também em animais colocados em um contexto no qual receberam choques inescapáveis nas patas 24h antes (medo condiconado contextual). O 8-OH-DPAT, de maneira dose dependente, produziu um efeito anti-aversivo sobre os limiares de congelamento e fuga em ratos sem experiência aversiva prévia, mas não nos animais com experiência aversiva prévia quando comparado com seus controles. Por outro lado, este agonista 5-HT1A reduziu o tempo de congelamento contextual. Já o WAY100635 não produziu alterações significativas sobre os limiares aversivos em ratos ingênuos ou com experiência aversiva prévia, mas elevou o tempo de congelamento contextual nestes aniamis (efeito pró-aversivo). Estes resultados estão em concordância com a idéia de uma modulação fásica exercida pela 5-HT sobre os substratos neurais do medo organizado na SCPD. Por outro lado, mecanismos mediados pelos receptores 5-HT1A não são alterados em animais com experiência aversiva prévia. Acreditamos que estes resultados trazem uma contribuição importante para a nossa compreensão sobre a integração de estados aversivos no SNC e, particularmente sobre o funcionamento destes substratos neurais de defesa na SCPD de animais com experiência aversiva prévia. / It is well established that 5-HT1 mechanisms modulate the defensive behavior produced by stimulation of the dorsal periaqueductal gray (dPAG). However, in spite of the notion that past stressful experiences play a role in certain types of anxiety only few studies with stimulation of the dPAG of rats without previous aversive experience have been conducted so far. In this study, we examined the mediation of 5-HT1 receptors of the dPAG in rats naive and in rats previously submitted to contextual fear conditionong (CFC). Defensive behaviors induced by activation of the dPAG were assessed by measuring the lowest intensity of electric current applied to this structure (threshold) able to produce freezing and escape responses during testing sessions of CFC, in which animals were placed in a context previously paired to footshocks. The persistence of the freezing behavior after the interruption of the dPAG electrical stimulation was also evaluated. The 5-HT1 function of the dPAG in this condition was evaluated by local injectinos of 8-OH-DPAT (4 and 8 nmol/) and WAY100635 (10nmol), selective agonist and antagonist of 5-HT1 receptors, respectively. In accordance with previous studies, 8-OH-DPAT increased the aversive thresholds (antiaversive effects) and injection of WAY100635 into the dPAG did not produce significant effects in naive rats. On the contrary, both serotonergic drugs 8-OH-DPAT and WAY100635 did not produce any significant effects on the aversive thresholds. Post-stimulation freezing was not affected by any treatment given to animals before or after CFC. However, the contextual conditioned freezing was attenuated or enhanced by intra-dPAG of 8-OH-DPAT and WAY100635, respectively. The present results suggest that 5-HT1 receptor-mediated mechanisms exert a phasic inhibition on the neural substrates of fear in the dPAG in naive rats whereas past stressful experience does not produce significant changes in the synaptic function of 5-HT1 receptors within the dPAG.