Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-08-02T16:03:06Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_EfeitoAmbientePeriodo.pdf: 2056881 bytes, checksum: b1ba127b3ca24b83a54242007e7bbdac (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-08-14T14:02:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_EfeitoAmbientePeriodo.pdf: 2056881 bytes, checksum: b1ba127b3ca24b83a54242007e7bbdac (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-14T14:02:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_EfeitoAmbientePeriodo.pdf: 2056881 bytes, checksum: b1ba127b3ca24b83a54242007e7bbdac (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O período crítico de plasticidade do córtex cerebral é a etapa do desenvolvimento pós-natal do sistema nervoso onde os circuitos neurais são mais suscetíveis à mudanças influenciadas por informações oriundas do ambiente. No córtex pré-frontal de humanos, responsável pelas funções executivas, o período crítico de plasticidade estende-se desde o nascimento até o final da adolescência e início da vida adulta. Isto é definido, entre outros fatores, pelo amadurecimento das redes perineuronais, uma estrutura especializada da matriz extracelular, localizada em volta do corpo celular e dendritos proximais de interneurônios inibitórios. O objetivo desta pesquisa foi verificar o efeito do ambiente em etapas distintas da adolescência sobre a estrutura e a função do córtex pré-frontal de ratos e a distribuição da expressão espacial e temporal das redes perineuronais sob estas condições. As funções executivas foram avaliadas através de testes comportamentais medindo a capacidade de memória operacional e a inibição comportamental. Observamos que estímulos estressores crônicos imprevisíveis provocam alterações no período crítico de plasticidade do córtex pré-frontal e, consequentemente, influenciam o amadurecimento das funções executivas. Observamos também que o estresse crônico induz modificação no padrão de amadurecimento das redes perineuronais no córtex pré-frontal. Estes resultados indicam a vulnerabilidade do córtex pré-frontal de ratos adolescentes para os efeitos negativos de estímulos ambientais estressores sobre o período crítico de plasticidade. / The critical period of plasticity is a period of postnatal brain development in which neural circuits are most susceptible to environmental influence. The critical period of plasticity of the human prefrontal cortex, which is responsible for executive functions, extends from birth to the end of adolescence and early adulthood. The critical period is defined, among other factors, by the maturation of perineuronal nets, a specialized structure of the extracellular matrix, which surrounds cell bodies and proximal dendrites of inhibitory interneurons. The aim of the present work was to ascertain the effects of environmental, through different adolescence phases, on the morphofunctional structure of the prefrontal cortex of rats and the spatial and temporal distribution of perineuronal nets. Executive functions were also evaluated by testing working memory capacity and behavioral inhibition. We observed that the chronic exposure to unpredictable stressors cause changes the critical period of plasticity in the prefrontal cortex and thereby influence the maturation of executive functions. We also observed that chronic stress induces changes in the spatial and temporal expression of perineuronal nets in the prefrontal cortex. More specifically, it induces the early maturation of these structures in adolescent rat brain. These results indicate the vulnerability of the adolescent brain to the negative effects of chronic stressors present in the environment.

O córtex pré-frontal medial (CPFM) é uma estrutura pertencente ao sistema límbico, sendo topograficamente divido em córtex cíngulo 1, cíngulo 2, pré- límbico (PL), infra-límbico (IL) e dorsopenducular (DP). Sua porção ventral (CPFMv) corresponde ao PL, IL e DP. O PL e o IL são capazes de modular o arco reflexo baroceptor, permitindo ajustes cardiovasculares que ocorrem durante reações de defesa. Trabalhos mostram que a transmissão glutamatérgica do CPFMv é capaz de controlar a atividade barorreflexa através de receptores NMDA. Além disso a liberação de glutamato pode ser modulada por outros neurotransmissores, como os endocanabinóides, que além de ativarem receptores CB1, também são agonistas de receptores TRPV1, nos quais facilitam a liberação de glutamato em várias áreas do sistema nervoso central. Portanto, a hipótese deste trabalho é a de que os receptores TRPV1 presentes no CPFM estariam participando da modulação do barorreflexo. Para testar esta hipóstese foram utilizados ratos Wistar, pesando de 240 a 260 gramas. Esses animais foram submetidos a estereotaxia para implante de cânulas guia no CPFMv. Setenta e duas horas depois foi implantado um cateter de polietileno na artéria femoral dos animais, o qual foi conectado ao aparelho de aquisição para monitoração da frequência cardíaca e pressão arterial no dia do teste. Um segundo cateter foi implantado na veia femoral para infusão de drogas vasoativas. Foram usados dois antagonistas de receptores TRPV1, a capsazepina e o a 6-iodonordiidrocapsaicina (6-IODO), além do agonista desses receptores, a capsaicina. A microinjeção da capsazepina no CPFMv reduziu o ganho das curvas de regressão linear dos componentes bradicárdico e taquicárdico do barorreflexo. Os parâmetros da curva sigmoide também foram reduzidos. Posteriormente, a administração de 6-IODO também reduziu o ganho das curvas de regressão linear das respostas bradicárdica e taquicárdica, bem como os parâmetros das curvas de regressão não-linear. Esta droga também foi utilizada para verificar se os receptores TRPV1 do PL e IL modulam diferentemente a resposta barorreflexa. Foi verificado que ambas as subáreas modulam a atividade barorreflexa da mesma maneira. A capsaicina, quando microinjetada bilateralmente no CPFMv aumentou o ganho das curvas de regressão linear relativas à bradicardia e taquicardia reflexas bem como aumentou os valores dos parâmetros da curva sigmoide. Além disso, o pré-bloqueio dos receptores TRPV1 do CPFMv com uma dose inefetiva de 6-IODO aboliu o aumento da atividade barorreflexa induzida pela capsaicina. Em um outro grupo de animais foi feito o pré-tratamento do CPFMv com uma dose inefetiva de 6-IODO e cinco minutos depois administrou-se doses maiores de capsaicina. Observou-se um deslocamento da curva dose resposta da capsaicina para a direita, sem alteração do efeito máximo. A conclusão do presente trabalho é a de que os receptores TRPV1 presentes no CPFMv modulam a resposta do arco reflexo baroceptor. / Medial prefrontal cortex (MPFC) is a limbic structure, being topographically divided in cingulate cortex 1, cingulate cortex 2, prelimbic (PL), infralimbic (IL) and dorsopenducular (DP) cortices. The ventral portion of the MPFC (vMPFC) comprises the IL, PL and DP. The IL and PL regions are able to modulate cardiovascular responses associated with defensive reactions, such as the baroreceptor reflex arc. Some studies have shown that the vMPFC glutamatergic transmission modulates the baroreflex activity, through NMDA receptors. Moreover, the glutamatergic release is controlled by other neurotransmitters, such as the endocannabinoids which are agonists of the TRPV1 receptors, besides its action on the CB1 receptors. Furthermore, the TRPV1 channels facilitate the glutamatergic transmission in several brain areas. Thus, the hypothesis of the present work is that the vMPFC TRPV1 receptors are involved in the baroreflex modulation. In order to test this assumption, male Wistar rats weighing 240-260 g were used. These animals were submitted to the stereotaxic surgery to implant stainless steel guide cannulas into the vMPFC. Seventy-two hours later, the animals had a polyethylene catheter implanted into the femoral artery which was connected to the acquisition system to blood pressure and heart rate recording in the day-test. A second catheter was implanted into the femoral vein in order to infuse vasoactive drugs. Two TRPV1 receptors antagonists, 6-iodonordihydrocapsaicina (6-IODO) and caspazepine, besides the TRPV1 agonist, capsaicin, were used. Capsazepine microinjection into the vMPFC reduced the slope of the linear regression of the bardycardic and tachycardic components of the baroreflex. The sigmoid curve parameters were also reduced. Afterwards, the administration of 6-IODO also decreased the slope of the tachycardic and bradycardic responses, as well as the non-linear regression curve parameters. On the other hand, capsaicin bilaterally microinjected into the vMPFC increased the slope in both bradycardic and tachycardic reflex responses as well as the sigmoid curve parameters. Pretreatment of the vMPFC TRPV1 receptors with an ineffective dose of 6-IODO abolished the baroreflex activity increasing induced by capsaicin. In another group of animals, higher doses of capsaicin were administred into the vMPFC 5 minutes after the microinjection of an ineffective dose of 6-IODO. Thus, a doseresponse curve right displacement was observed, with no alteration in the maximum effect level of capsaicin. Beyond that, PL and IL TRPV1 receptors equally modulate baroreceptor reflex arc. In conclusion, the present work shows tha vMPFC TRPV1 receptors are involved in the baroreceptor reflex response

A Ressonância Magnética e a Espectroscopia por Ressonância Magnética de Hidrogênio têm sido empregadas em estudos anatômicos e neuroquímicos do Transtorno Depressivo Maior (TDM). Dezenove crianças com TDM e 24 controles saudáveis foram avaliados em um magneto de 1,5 Tesla (Philips Intera 8.1.1.). Em comparação aos controles saudáveis, crianças com TDM apresentaram: menores volumes de hipocampo esquerdo; e no voxel único em CPFDL esquerdo: menores níveis dos compostos de colina, e maiores níveis de mio-inositol em CPFDL esquerdo. Menores níveis dos compostos de colina podem refletir uma diminuição da renovação de membranas. Maiores níveis de mio-inositol podem representar uma alteração no sistema de segundos mensageiros intracelulares / Magnetic resonance imaging and proton magnetic resonance spectroscopy have been applied to anatomical and neurochemical studies of Major Depressive Disorder (MDD). Nineteen children with MDD and 24 healthy controls were evaluated on a 1.5 Tesla (Philips Intera 8.1.1.) MRI. Compared to healthy controls, children with MDD presented: smaller left hippocampal volumes; and lower levels of choline-containing-compounds and higher myo-inositol levels in the left DLPFC. Lower levels of choline-containing-compounds in pediatric patients with MDD may reflect lower cell membrane turn-over. Higher myo-inositol levels in MDD may represent a disturbed secondary messengers system

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-07-03T17:17:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PlasticidadeAumentadaCortex.pdf: 1682471 bytes, checksum: 7b3a3251458932de5ea61c39b9ab361e (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-07-04T14:15:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PlasticidadeAumentadaCortex.pdf: 1682471 bytes, checksum: 7b3a3251458932de5ea61c39b9ab361e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-04T14:15:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PlasticidadeAumentadaCortex.pdf: 1682471 bytes, checksum: 7b3a3251458932de5ea61c39b9ab361e (MD5) Previous issue date: 2016-11-01 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / No processo de envelhecimento, há uma diminuição natural na plasticidade no Sistema Nervoso Central (SNC). Algumas regiões cerebrais podem ser particularmente afetadas pelo envelhecimento, como o córtex pré-frontal (CPF), que possui um papel fundamental nas funções executivas, incluindo atenção, flexibilidade cognitiva, memória de trabalho, tomada de decisão, etc. O declínio na plasticidade do CPF e do SNC como um todo pode ser atribuído principalmente pelo aparecimento de estruturas chamadas redes perineurais (RPNs) que envelopam o corpo celular e dendritos de classes específicas de neurônios. As RPNs são estruturas de matriz extracelular consistindo de proteoglicanos de sulfato de condroitina, ácido hialurônico, proteínas de ligação e tenascina, e estão envolvidos no controle da plasticidade cortical e também no encerramento do período crítico. Contudo, têm-se mostrado que a degradação das RPNs pela enzima Condroitinase ABC (ChABC) restaura formas juvenis de plasticidade no cérebro adulto por liberar os freios da plasticidade. O objetivo do presente trabalho é caracterizar o curso temporal da formação e desenvolvimento das RPNs no córtex pré-frontal medial (CPFm) de ratos. As RPNs foram marcadas com a lecitina Vicia villosa, que se liga a cadeias de glicosaminoglicanos presentes nas RPNs. Além disso, verificamos se a digestão localizada das RPNs no CPFm através da injeção de ChABC é capaz de abrir um novo período crítico de plasticidade e facilitar o desempenho em testes de função executiva (memória operacional). Os resultados mostraram que as RPNs no CPFm começam a surgir aos 20 DPN e amadurecem progressivamente até os 75-90 DPN. Formas exclusiamente maduras de RPNs foram observadas em animais com 5 meses de idade. Além disso, os resultados mostraram que a remoção enzimática das RPNs com ChABC promoveu melhoras no aprendizado dos testes de função executiva. / Aging is associated with decreasing brain plasticity, especially after the closure of the critical periods of plasticity (a sensitive limited period in life of elevated brain plasticity). Some brain regions may be particularly affected by aging, such as prefrontal cortex (PFC), which has a key role in the organization of higherorder cognitive aspects, the executive functions, including attention, set-shifting, working memory, decision making, etc. Decline of plasticity in the PFC and the brain is attributed mainly to the appearance of a structure called perineuronal net (PNNs) which enwraps the cell body and dendrites of many classes of neurons. PNNs are extracellular matrix structures consisting of chondroitin sulfate proteoglycans, hyaluronan, link proteins and tenascin, and are involved in the control of experience-dependent cortical plasticity and the closure of critical periods. Degradation of PNNs with the enzyme Chondroitinase ABC (ChABC) restores juvenile forms of plasticity in the adult brain. Here, we examined the developmental time course of PNN formation in the medial PFC (mPFC) of male rats ranging in age from the seventh postnatal day (PND) to 11 months. We used the lectin Vicia villosa agglutinin that binds to glycosaminoglycan chains present in the PNNs. We also investigated whether the digestion of PNNs by bilateral injection of ChABC in the mPFC may open a new window of increased plasticity in adult rats, evaluated by two executive function tests: object recognition and spontaneous alternation. We found that immature PNNs were observed in PND 20 animals, but mature PNNs were seen only after PND 75-90 and a mature form appeared around 5 months of age. In addition, our results showed that enzymatic PNN removal promoted a significant increase in performance in the ChABC-treated animals in both behavioral tests. The present study reveals for the first time the temporal development of PNN formation in the rat mPFC. We also show that the degradation of PNNs with ChABC not only promotes plasticity but also potentiates cognitive abilities in adult animals.

A Ressonância Magnética e a Espectroscopia por Ressonância Magnética de Hidrogênio têm sido empregadas em estudos anatômicos e neuroquímicos do Transtorno Depressivo Maior (TDM). Dezenove crianças com TDM e 24 controles saudáveis foram avaliados em um magneto de 1,5 Tesla (Philips Intera 8.1.1.). Em comparação aos controles saudáveis, crianças com TDM apresentaram: menores volumes de hipocampo esquerdo; e no voxel único em CPFDL esquerdo: menores níveis dos compostos de colina, e maiores níveis de mio-inositol em CPFDL esquerdo. Menores níveis dos compostos de colina podem refletir uma diminuição da renovação de membranas. Maiores níveis de mio-inositol podem representar uma alteração no sistema de segundos mensageiros intracelulares / Magnetic resonance imaging and proton magnetic resonance spectroscopy have been applied to anatomical and neurochemical studies of Major Depressive Disorder (MDD). Nineteen children with MDD and 24 healthy controls were evaluated on a 1.5 Tesla (Philips Intera 8.1.1.) MRI. Compared to healthy controls, children with MDD presented: smaller left hippocampal volumes; and lower levels of choline-containing-compounds and higher myo-inositol levels in the left DLPFC. Lower levels of choline-containing-compounds in pediatric patients with MDD may reflect lower cell membrane turn-over. Higher myo-inositol levels in MDD may represent a disturbed secondary messengers system

O córtex pré-frontal medial (CPFM) é uma estrutura pertencente ao sistema límbico, sendo topograficamente divido em córtex cíngulo 1, cíngulo 2, pré- límbico (PL), infra-límbico (IL) e dorsopenducular (DP). Sua porção ventral (CPFMv) corresponde ao PL, IL e DP. O PL e o IL são capazes de modular o arco reflexo baroceptor, permitindo ajustes cardiovasculares que ocorrem durante reações de defesa. Trabalhos mostram que a transmissão glutamatérgica do CPFMv é capaz de controlar a atividade barorreflexa através de receptores NMDA. Além disso a liberação de glutamato pode ser modulada por outros neurotransmissores, como os endocanabinóides, que além de ativarem receptores CB1, também são agonistas de receptores TRPV1, nos quais facilitam a liberação de glutamato em várias áreas do sistema nervoso central. Portanto, a hipótese deste trabalho é a de que os receptores TRPV1 presentes no CPFM estariam participando da modulação do barorreflexo. Para testar esta hipóstese foram utilizados ratos Wistar, pesando de 240 a 260 gramas. Esses animais foram submetidos a estereotaxia para implante de cânulas guia no CPFMv. Setenta e duas horas depois foi implantado um cateter de polietileno na artéria femoral dos animais, o qual foi conectado ao aparelho de aquisição para monitoração da frequência cardíaca e pressão arterial no dia do teste. Um segundo cateter foi implantado na veia femoral para infusão de drogas vasoativas. Foram usados dois antagonistas de receptores TRPV1, a capsazepina e o a 6-iodonordiidrocapsaicina (6-IODO), além do agonista desses receptores, a capsaicina. A microinjeção da capsazepina no CPFMv reduziu o ganho das curvas de regressão linear dos componentes bradicárdico e taquicárdico do barorreflexo. Os parâmetros da curva sigmoide também foram reduzidos. Posteriormente, a administração de 6-IODO também reduziu o ganho das curvas de regressão linear das respostas bradicárdica e taquicárdica, bem como os parâmetros das curvas de regressão não-linear. Esta droga também foi utilizada para verificar se os receptores TRPV1 do PL e IL modulam diferentemente a resposta barorreflexa. Foi verificado que ambas as subáreas modulam a atividade barorreflexa da mesma maneira. A capsaicina, quando microinjetada bilateralmente no CPFMv aumentou o ganho das curvas de regressão linear relativas à bradicardia e taquicardia reflexas bem como aumentou os valores dos parâmetros da curva sigmoide. Além disso, o pré-bloqueio dos receptores TRPV1 do CPFMv com uma dose inefetiva de 6-IODO aboliu o aumento da atividade barorreflexa induzida pela capsaicina. Em um outro grupo de animais foi feito o pré-tratamento do CPFMv com uma dose inefetiva de 6-IODO e cinco minutos depois administrou-se doses maiores de capsaicina. Observou-se um deslocamento da curva dose resposta da capsaicina para a direita, sem alteração do efeito máximo. A conclusão do presente trabalho é a de que os receptores TRPV1 presentes no CPFMv modulam a resposta do arco reflexo baroceptor. / Medial prefrontal cortex (MPFC) is a limbic structure, being topographically divided in cingulate cortex 1, cingulate cortex 2, prelimbic (PL), infralimbic (IL) and dorsopenducular (DP) cortices. The ventral portion of the MPFC (vMPFC) comprises the IL, PL and DP. The IL and PL regions are able to modulate cardiovascular responses associated with defensive reactions, such as the baroreceptor reflex arc. Some studies have shown that the vMPFC glutamatergic transmission modulates the baroreflex activity, through NMDA receptors. Moreover, the glutamatergic release is controlled by other neurotransmitters, such as the endocannabinoids which are agonists of the TRPV1 receptors, besides its action on the CB1 receptors. Furthermore, the TRPV1 channels facilitate the glutamatergic transmission in several brain areas. Thus, the hypothesis of the present work is that the vMPFC TRPV1 receptors are involved in the baroreflex modulation. In order to test this assumption, male Wistar rats weighing 240-260 g were used. These animals were submitted to the stereotaxic surgery to implant stainless steel guide cannulas into the vMPFC. Seventy-two hours later, the animals had a polyethylene catheter implanted into the femoral artery which was connected to the acquisition system to blood pressure and heart rate recording in the day-test. A second catheter was implanted into the femoral vein in order to infuse vasoactive drugs. Two TRPV1 receptors antagonists, 6-iodonordihydrocapsaicina (6-IODO) and caspazepine, besides the TRPV1 agonist, capsaicin, were used. Capsazepine microinjection into the vMPFC reduced the slope of the linear regression of the bardycardic and tachycardic components of the baroreflex. The sigmoid curve parameters were also reduced. Afterwards, the administration of 6-IODO also decreased the slope of the tachycardic and bradycardic responses, as well as the non-linear regression curve parameters. On the other hand, capsaicin bilaterally microinjected into the vMPFC increased the slope in both bradycardic and tachycardic reflex responses as well as the sigmoid curve parameters. Pretreatment of the vMPFC TRPV1 receptors with an ineffective dose of 6-IODO abolished the baroreflex activity increasing induced by capsaicin. In another group of animals, higher doses of capsaicin were administred into the vMPFC 5 minutes after the microinjection of an ineffective dose of 6-IODO. Thus, a doseresponse curve right displacement was observed, with no alteration in the maximum effect level of capsaicin. Beyond that, PL and IL TRPV1 receptors equally modulate baroreceptor reflex arc. In conclusion, the present work shows tha vMPFC TRPV1 receptors are involved in the baroreceptor reflex response

O envelhecimento da população mundial aumentou o interesse na busca pelos mecanismos fisiológicos e bioquímicos envolvidos no processo do envelhecimento saudável e por estratégias preventivas e terapêuticas de doenças relacionadas à idade. O envelhecimento cerebral alterou a atividade global de histona desacetilases (HDAC), enzima envolvida nos níveis de acetilação de histonas, marca epigenética relacionada com a expressão gênica. Nosso grupo de pesquisa demonstrou que o protocolo de exercício físico diário em esteira reduziu a atividade global da HDAC no córtex frontal imediatamente e 1 hora após a última sessão de treino. Assim, é de interesse elucidar as isoformas de HDAC envolvidas no processo de envelhecimento e no efeito do exercício físico. O exercício físico voluntário aumenta os níveis do Fator Neurotrófico Derivado do Encéfalo (BDNF) por mecanismos epigenéticos, no entanto, o impacto do exercício forçado parece ser contraditório. Nossos objetivos foram avaliar os efeitos do envelhecimento e do exercício de corrida sobre os níveis de HDAC2 e de BDNF em córtex pré-frontal de ratos Wistar. Para isso, utilizamos ratos Wistar machos com 3 e 20 meses de idade. Os animais do grupo exercitado foram submetidos ao protocolo diário de exercício físico moderado em esteira por 14 dias. No 13° dia, os animais foram submetidos à tarefa da esquiva inibitória (treino) e, no 14° dia, 30 minutos após a última sessão de exercício físico, foi realizado o teste do paradigma da esquiva inibitória. Após 30 minutos do teste na esquiva inibitória (uma hora após a última sessão de exercício), os córtices foram obtidos para os ensaios bioquímicos. Os níveis da HDAC2 foram maiores em córtices de animais envelhecidos. Ainda, foi observada uma correlação negativa entre o conteúdo da HDAC2 e o desempenho no teste de memória aversiva (esquiva inibitória). O exercício físico em esteira não alterou os níveis de HDAC2 em nenhuma das idades testadas. O envelhecimento e o exercício físico em esteira não alteraram os níveis de BDNF. Nossos dados sugerem que os altos níveis de HDAC2 estão envolvidos com o pior desempenho de animais envelhecidos na memória aversiva e que esta isoenzima não está relacionada aos efeitos epigenéticos do exercício físico em córtex pré-frontal. / Increasing attention has been paid to study the physiological and biochemical mechanisms of healthy aging process as well to seek therapeutic and protective strategies for age-related neurodegenerative diseases, since the aging population is growing. Epigenetic marks related to gene expression has been involved in aging brain process; increases in global histone desacetylase (HDAC) activity, enzyme involved with histone acetylation levels, has been found in aged brain areas. Our research group demonstrated that daily treadmill exercise protocol reduced global HDAC activity in frontal cortex immediately and 1hr after the last training session. The role of HDAC isoforms in aging process and exercise effects still needs to be elucidated. Taken that a specific HDAC isoform, HDAC2, has been involved with formation of hippocampus-dependent memory, the involvement of HDAC2 in aging process and exercise effects must be considered. Besides, it was described that voluntary exercise increases the levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) through epigenetic mechanisms; while the forced exercise effects on BDNF levels seem be contradictory. Our aim was to evaluate the aging and exercise effects on HDAC2 and BDNF levels in prefrontal cortices of Wistar rats. Young adult and age male Wistar rats were submitted to a daily moderate treadmill exercise protocol (20 min/day during 14 days). The rats were assigned to sedentary and exercise groups. Single-trial step-down inhibitory avoidance (IA) conditioning was employed as an aversive memory paradigm. In the training trial (IA), rats were placed on a platform and immediately after stepping down on the grid received a footshock prior to removal from the apparatus. The test trial took place 24 hours after the training trial. Prefrontal cortices were obtained thirty minutes after inhibitory avoidance test, what was 1 hour after the last training session of exercise. HDAC2 levels were increased in cortices of aged rats. Moreover, a negative correlation was observed between HDAC2 content and aversive memory performance evaluated by inhibitory avoidance. Treadmill exercise did not alter the HDAC2 levels in any evaluated age. Aging process and treadmill exercise were unable to alter BDNF levels. Our results suggest that the age-related memory impairment may be associated with the increased HDAC2 levels.

Submitted by ROBERTO PAULO CORREIA DE ARAÚJO (ppgorgsistem@ufba.br) on 2016-07-11T11:54:19Z No. of bitstreams: 1 Camila Souza Alves Cosmo.pdf: 3354635 bytes, checksum: 171d9c1f9164ff1fbf2ff3c15176e1c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T11:54:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camila Souza Alves Cosmo.pdf: 3354635 bytes, checksum: 171d9c1f9164ff1fbf2ff3c15176e1c7 (MD5) / Current standardized treatments for cognitive impairments in attention deficit–hyperactivity disorderare still narrow and have restricted effectiveness. Transcranial direct current stimulation is a promising tool for enhancing cognitive performance in several neuropsychiatric disorders. Nevertheless, there is still no information about the effectiveness of transcranial direct current stimulation for reducing cognitive impairments in attention deficit–hyperactivity disorderpatients. In this context, it wasconducted a parallel, randomized, double-blinded, sham-controlled trial to examine the efficacy of transcranial direct current stimulation on the modulation of inhibitory control in adults with attention deficit–hyperactivity disorder. Patients performed a Go/no go task before and after a single session of either active anodal stimulation (1mA) over the left dorsolateral prefrontal cortex or sham stimulation. As a secondary objective it wasinvestigated a functional cortical networks model based on electroencephalographic activity for studying the cortical excitability modulated by tDCS, in this population.Patients underwent EEG recording during 5 minutes, in a resting state, followed by Go/no go tasks before and after a single session of either active anodal stimulation (1mA) over the left dorsolateral prefrontal cortex or sham stimulation.A nonparametric two-sample Wilcoxon rank-sum (Mann-Whitney) test revealed no significant differences between the two groups on behavioral performance of the Go/no go tasks. Furthermore, the effect sizes of group differences after the treatment were small-to-moderate for correct responses (Cohen’s d= -.13; 95% CI, -.5 to .25), impulsivity errors (Cohen’s d= -. 47; 95% CI, -.84 to .09), and omissions (Cohen’s d= .3; 95% CI, -.08 to .68). Comparing the node-weighted degreewithin groups regarding the pre and post intervention, the active group presented a significant difference on the electrodes located on the target and correlated areas, while for the sham group it was not detected any significant result (P > 0.05; Paired-sample Wilcoxon signed rank test). No adverse events due to the stimulation were reported.Although previous clinical trials have already shown that transcranial direct current stimulation may bereliable for enhancement of cognitive performance, the presentfindings do not support anodal stimulation over left dorsolateral prefrontal cortex as an approach to enhance inhibitory control in attention deficit–hyperactivity disorderpatients. Anotherimportant aspect evidenced by thistrial is a spreading of the modulatory activity of tDCS in these subjects, contradicting some preceding reports about the possible selectivity of this technique. To our knowledge, this is the first clinical study assessing the cognitive effects of transcranial direct current stimulation in attention deficit–hyperactivity disordersubjects. Further research is necessary to assess clinical efficacy of transcranial direct current stimulation in this population as well as thedistribution and physiological mechanisms under the modulatory effects of tDCS. / Atuais abordagens terapêuticas para disfunções cognitivas em transtorno do déficit de atenção e hiperatividade ainda são limitadas e apresentam restrita eficácia. A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma ferramenta promissora para otimizar o desempenho cognitivo em vários distúrbios neuropsiquiátricos. No entanto, ainda não há informações sobre a eficácia da estimulação transcraniana por corrente contínua na minimização de prejuízos cognitivos em pacientes com transtorno de déficit de atenção e hiperatividade. Neste contexto, procedeu-se um estudo paralelo, randomizado, duplo-cego, controlado por procedimento sham, para examinar a eficácia da estimulação transcraniana por corrente direta na modulação do controle inibitório em adultos com transtorno de déficit de atenção e hiperatividade. Como objetivo secundário, investigou-se a excitabilidade cortical modulada por ETCC através de um modelo de redes corticais funcionais com base na atividade eletroencefalográfica, nesta população. Os pacientes foram submetidos a registro de EEG durante 5 minutos, em repouso, seguido pela realização de tarefas Go / no go, antes e após uma única sessão de ETCC anodal (1 mA) sobre o córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo, ou estimulação sham. O teste não paramétrico Wilcoxon rank-sum (MannWhitney) não revelou diferenças significativas entre os dois grupos no desempenho comportamental nas tarefas Go/ no go. Além disso, os tamanhos de efeito considerando as diferenças entre os grupos, após o tratamento, foram pequenos a moderados para as respostas corretas (d de Cohen= - 0,13; IC de 95%, - 0,5 a 0,25), erros de impulsividade (d de Cohen= - 0,47; IC de 95%, -0,84 a 0,09), e omissões (d de Cohen= 0,3; IC de 95%, -0,08 a 0,68). Comparando o grau ponderado médio dos nós dentro dos grupos, pré e pós intervenção, o grupo ativo apresentou diferença significativa nos eletrodos localizados na área estimulada e correlatas, enquanto no grupo sham não foram detectados resultados significativos (P> 0,05; teste de Wilcoxon para amostras pareadas). Não foram relatados eventos adversos associados à estimulação. Embora estudos clínicos prévios tenham sugerido a estimulação transcraniana por corrente contínua como um método viável para o aprimoramento do desempenho cognitivo, os referidos resultados não suportam a estimulação anódica sobre o córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo como uma abordagem viável para aprimoramento do controle inibitório, em pacientes com transtorno do déficit de atenção e hiperatividade. Outro importante aspecto evidenciado pelo presente ensaio clínico é a propagação da atividade moduladora da ETCC nestes indivíduos, contrariando alguns relatos anteriores de uma possível seletividade desta técnica. Este é o primeiro estudo clínico, segundo conhecimento, avaliando os efeitos cognitivos da estimulação transcraniana por corrente direta em indivíduos com transtorno do déficit de atenção e hiperatividade. Mais pesquisas são necessárias para avaliar a eficácia clínica da estimulação transcraniana por corrente direta nessa população, assim como a distribuição e mecanismos fisiológicos associados aos efeitos modulatórios da ETCC.

O objetivo desta tese foi estudar o comportamento agressivo de ratas Wistar no período pósparto. Para isto, foram avaliados os efeitos anti-agressivos dos agonistas dos receptores 5- HT1A (8-OH-DPAT) e 5-HT1B (CP-93,129), microinjetados no núcleo dorsal da rafe (DRN) e na região ventro-orbital do córtex pré-frontal (VO PFC), respectivamente. O comportamento agressivo foi analisado, utilizando o protocolo da provocação social e as respostas neuroendócrinas bem como a ativação neuronal nas mesmas regiões citadas acima, através da expressão de c-Fos, também foram estudadas. Nossos resultados mostraram que o 8-OH-DPAT aumentou o comportamento agressivo das fêmeas no período pós-parto, atuando nos autorreceptores somatodendrítcos do DRN, enquanto a ativação dos receptores 5-HT1B na VO PFC, através do CP-93,129 apresentou efeitos anti-agressivos evidenciados pela diminuição da frequência e duração dos comportamentos agressivos de ataque lateral e mordidas no corpo do intruso. Após a submissão das ratas lactantes à provocação social ou ao confronto agressivo, na presença dos seus filhotes, ocorreu uma redução nos níveis plasmáticos de corticosterona e esta resposta também prevaleceu quando ocitocina, prolactina e progesterona foram dosados. Quanto à análise da técnica de imunoistoquímica para a proteína Fos, nossos resultados mostraram que ratas lactantes, submetidas à provocação social e comportamento agressivo, contra um macho intruso, na presença dos filhotes, aumentam a expressão da imunorreatividade à proteína Fos especificamente na região VO do PFC. Por outro lado, não houve alteração na expressão de Fos no DRN após exposição à provocação social ou teste de agressividade. Concluímos que o CP-93,129 quando microinjetado na região VO PFC de ratas provocadas socialmente, no período pós-parto, reduziu o comportamento agressivo maternal, atuando ou nos autorreceptores pré-sinápticos terminais ou nos heterorreceptores pós-sinápticos e que a microinjeção de 8-OH-DPAT no DRN, aumentou o comportamento agressivo de ratas lactantes, através da ativação dos autorreceptores somatodendríticos 5-HT1A. Ratas provocadas e com comportamento agressivo aumentam a expressão de c-Fos no VO PFC, complementando resultados prévios com microinjeção de agonistas 5-HT1B nesta mesma região. Finalmente, a provocação social e o confronto agressivo causaram uma redução significativa dos níveis hormonais em ratas lactantes, mostrando, desta maneira, que a lactação é um fator relevante na caracterização das respostas neuroendócrinas ao estresse. Estes resultados adicionam conhecimento acerca da modulação do comportamento agressivo em ratas Wistar e do protocolo da provocação social como uma ferramenta para estudos em modelos animais de agressividade escalada.

O objetivo desta tese foi estudar o comportamento agressivo de ratas Wistar no período pósparto. Para isto, foram avaliados os efeitos anti-agressivos dos agonistas dos receptores 5- HT1A (8-OH-DPAT) e 5-HT1B (CP-93,129), microinjetados no núcleo dorsal da rafe (DRN) e na região ventro-orbital do córtex pré-frontal (VO PFC), respectivamente. O comportamento agressivo foi analisado, utilizando o protocolo da provocação social e as respostas neuroendócrinas bem como a ativação neuronal nas mesmas regiões citadas acima, através da expressão de c-Fos, também foram estudadas. Nossos resultados mostraram que o 8-OH-DPAT aumentou o comportamento agressivo das fêmeas no período pós-parto, atuando nos autorreceptores somatodendrítcos do DRN, enquanto a ativação dos receptores 5-HT1B na VO PFC, através do CP-93,129 apresentou efeitos anti-agressivos evidenciados pela diminuição da frequência e duração dos comportamentos agressivos de ataque lateral e mordidas no corpo do intruso. Após a submissão das ratas lactantes à provocação social ou ao confronto agressivo, na presença dos seus filhotes, ocorreu uma redução nos níveis plasmáticos de corticosterona e esta resposta também prevaleceu quando ocitocina, prolactina e progesterona foram dosados. Quanto à análise da técnica de imunoistoquímica para a proteína Fos, nossos resultados mostraram que ratas lactantes, submetidas à provocação social e comportamento agressivo, contra um macho intruso, na presença dos filhotes, aumentam a expressão da imunorreatividade à proteína Fos especificamente na região VO do PFC. Por outro lado, não houve alteração na expressão de Fos no DRN após exposição à provocação social ou teste de agressividade. Concluímos que o CP-93,129 quando microinjetado na região VO PFC de ratas provocadas socialmente, no período pós-parto, reduziu o comportamento agressivo maternal, atuando ou nos autorreceptores pré-sinápticos terminais ou nos heterorreceptores pós-sinápticos e que a microinjeção de 8-OH-DPAT no DRN, aumentou o comportamento agressivo de ratas lactantes, através da ativação dos autorreceptores somatodendríticos 5-HT1A. Ratas provocadas e com comportamento agressivo aumentam a expressão de c-Fos no VO PFC, complementando resultados prévios com microinjeção de agonistas 5-HT1B nesta mesma região. Finalmente, a provocação social e o confronto agressivo causaram uma redução significativa dos níveis hormonais em ratas lactantes, mostrando, desta maneira, que a lactação é um fator relevante na caracterização das respostas neuroendócrinas ao estresse. Estes resultados adicionam conhecimento acerca da modulação do comportamento agressivo em ratas Wistar e do protocolo da provocação social como uma ferramenta para estudos em modelos animais de agressividade escalada.