A ketamina, antagonista não competitivo de receptores NMDA, apresenta potentes efeitos psicomiméticos, sendo capaz de acentuar o estado psicótico de pacientes esquizofrênicos. Uma das áreas cerebrais afetadas por seu uso é o córtex pré-frontal, já que o desempenho em tarefas que dependem de sua atividade é profundamente alterado pela administração aguda de ketamina. Assim como na esquizofrenia, estas alterações podem sofrer influência de fatores hormonais, alterações estas que podem ser explicadas pelos efeitos dos hormônios sexuais femininos, como o estrogênio, os quais apresentam um papel regulador sobre os sistemas dopaminérgicos, serotonérgicos, glutamatérgicos e GABAérgicos, todos afetados pelos efeitos agudos e crônicos do uso de ketamina. Este projeto, portanto, teve como meta avaliar os possíveis efeitos da administração crônica e retirada de ketamina sobre a expressão de comportamentos relacionados à ansiedade humana em ratas da linhagem Wistar, assim como a influência dos hormônios estradiol e a progesterona sobre esta variável. As possíveis alterações farmacológicas induzidas pela administração crônica de ketamina sobre os sistemas dopaminérgicos e serotoninérgicos da divisão pré-límbica (PrL) do córtex pré-frontal medial serão avaliadas através da injeção local de antagonista/agonista específicos. Nossos dados reforçam a ideia de que a ketamina demonstra de forma significativa a expressão da resposta aprendida de medo. E também, os dados mostram que a abstinência da droga altera este comportamento, particularmente a capacidade cognitiva relacionada ao encadeamento de estímulos. Da mesma forma que outras drogas de abuso, estas alterações parecem envolver tanto o sistema dopaminérgico quanto serotoninérgico do CPFm. / Ketamine, a non-competitive antagonist of NMDA receptors, has potent psychomimetic effects, being able to accentuate the psychotic state of schizophrenic patients. One of the brain areas affected by its use is the prefrontal cortex, since performance in tasks that depend on its activity is profoundly altered by the acute administration of ketamine. As in schizophrenia, these changes may be influenced by hormonal factors, which can be explained by the effects of female sex hormones, such as estrogen, which play a role in the dopaminergic, serotonergic, glutamatergic and GABAergic systems, all affected acute and chronic effects of ketamine use. This project therefore aimed to evaluate the possible effects of chronic administration and withdrawal of ketamine on the expression of behaviors related to human anxiety in Wistar rats, as well as the influence of the hormones estradiol and progesterone on this variable. The possible pharmacological changes induced by chronic ketamine administration on the dopaminergic and serotonergic systems of the prelambial (PrL) division of the medial prefrontal cortex will be assessed by specific local antagonist / agonist injection. Our data reinforce the idea that ketamine demonstrates significantly the expression of the learned response of fear. Also, the data show that drug abstinence alters this behavior, particularly the cognitive capacity related to the chaining of stimuli. Like other drugs of abuse, these changes appear to involve both the dopaminergic and serotonergic system of CPFm.

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.

Acredita-se que quantidades elevadas de glutamato estejam relacionadas à neurobiologia da depressão e trabalhos recentes indicam que a quantidade de glutamato cortical está aumentada em pacientes depressivos quando comparada a indivíduos sadios. Dentre as estruturas corticais, o córtex pré-frontal medial ventral (CPFMv), dividido em infralímbico (IL) e pré-límbico (PL), tem sido mais frequentemente implicado no desenvolvimento de transtornos mentais, como a depressão. Considerando evidências de que o IL e o PL podem agir de forma diferente quanto ao controle emocional em resposta ao estresse, o presente trabalho visou avaliar a hipótese de participação da neurotransmissão glutamatérgica do CPFMv, IL e PL, no desenvolvimento das respostas comportamentais ao estresse de nado forçado, um modelo preditivo de efeitos antidepressivos. Para tal, investigamos os efeitos induzidos pela administração no IL ou no PL, de LY 235959, um antagonista dos receptores glutamatérgicos do tipo NMDA, em três momentos diferentes, em animais submetidos ao teste do nado forçado. A administração de LY 235959, no IL ou PL, produziu efeitos do tipo antidepressivo, sendo esse efeito sensível ao tempo de administração da droga em relação à exposição ao nado forçado. Sendo assim, foi observado efeito antidepressivo quando o bloqueio glutamatérgico no PL ocorreu imediatamente após o nado ou antes da re-exposição ao estresse; enquanto no IL, o tratamento promoveu efeito antidepressivo apenas quando administrado antes da re-exposição ao nado. Portanto, os resultados sugerem que a neurotransmissão glutamatérgica mediada por receptores NMDA no CPFMv contribui para o desenvolvimento de consequências comportamentais do estresse, de modo que o bloqueio desses receptores facilitaria a adaptação ao estresse e induziria efeitos do tipo-antidepressivo. Os resultados sugerem, ainda, que o PL e o IL participam de maneira semelhante na modulação desses processos. / It is believed that high amounts of glutamate are related to the neurobiology of depression. Recent studies indicate that the amount of cortical glutamate is increased in depressed patients compared to healthy subjects. Among the cortical structures, the ventral medial prefrontal cortex (CPFMv), divided into infralimbic (IL) and prelimbic (PL) has been most often implicated in the development of mental disorders, such as depression. Considering that IL and PL play different roles on the emotional control in response to stress, this study was aimed to evaluate the hypothesis that the activation of glutamate NMDA receptors within the CPFMv, IL and PL, would facilitate the development of forced swimming-induced behavioral responses, an animal model predictive of antidepressants effects. To this end, we investigated the effects induced by the administration in the PL or the IL of LY 235959, an antagonist of NMDA receptors, at three different times, in animals submitted to the forced swimming test. The administration of LY 235959, in the IL or PL, produced antidepressant-like effects, and this effect is sensitive to moment of drug administration in relation to exposure to forced swimming. Thus, the antidepressant-like effect was observed when blocking the NMDA blockade into the PL occurred immediately after swimming or before re-exposure to stress, whereas in the IL, such treatment promoted antidepressant-like effect only when administered before re-exposure to swimming. Therefore, the results suggest that the glutamatergic neurotransmission mediated by NMDA receptors in the CPFMv contributes to the development of behavioral consequences of stress, so that blocking these receptors would facilitate the adaptation to stress and induce antidepressant-like effects. The results also suggest that PL and IL may be similarly involved in modulating these processes.

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 córtex pré-frontal (PFC) participa do controle do comportamento de busca por droga e se projeta para a coluna rostrolateral da substância cinzenta periaquedutal (PAGrl) que por sua vez se projeta para o sistema orexinérgico da área hipotalâmica lateral (LHA) que controla comportamentos que oferecem recompensa através de projeções para o sistema dopaminérgico mesolímbico. O objetivo do trabalho é investigar a participação da PAGrl e a sua relação com o PFC e com o sistema orexinérgico da LHA na expressão do comportamento de busca por droga. Submetemos ratos Wistar ao condicionamento de preferência por lugar para sulfato de morfina e notamos que o PFC, a PAGrl e a LHA estão ativados em animais que expressaram tal comportamento. Após, realizamos lesões neuroquímicas bilaterais no PFC e notamos a ausência da busca pela droga nestes animais e da diminuição da ativação da PAGrl e do sistema orexinérgico da LHA. Posteriormente realizarmos lesões neuroquímicas por NMDA na PAGrl e notamos a ausência do comportamento e diminuição de duplas marcações para Fos e orexina na LHA. Os resultados indicam que a PAGrl exerceria um papel crítico para o comportamento de busca por droga, integrando aferências provenientes do PFC para modular os neurônios orexinérgicos da LHA. / The prefrontal cortex (PFC) is involved with planning of the drug seeking behavior and projects itself to the rostrolateral periaqueductal gray (PAGrl) that through projections for the orexin neurons in the lateral hypothalamic area (LHA), participates in the control of behavior that offer rewards. The LHA controls drug reward through projections for the mesolimbic dopaminergic system. This study aims to investigate the relationship between the PFC, PAGrl and orexin neurons in the LHA in drug seeking behavior. We did a morphine conditioned place preference (CPP) procedure in intact, bilateral PAGrl-lesioned and bilateral PFC-lesioned Wistar rats and investigated the pattern of Fos expression. The intact animals displayed such behavior and presented an increase in Fos activation in the PFC, rlPAG and LHA orexinergic neurons. Conversely, PAGrl-lesioned and PFC-lesioned animals did not display this behavior and reduced the activation of orexin neurons in the LHA. PFC-lesioned animals presented a reduction of the Fos activation in the rlPAG. The results suggest a pathway involving the PFC, PAGrl and LHA orexinergic cell group underlying the CCP, where the rlPAG would integrate inputs from the PFC to control the LHA orexinergic cell group.

Estudos apontam a substância cinzenta periaquedutal (PAG) como um sítio crítico para a expressão de vários comportamentos motivados. A porção rostrolateral da PAG (PAGrl), tem um papel chave na regulação da motivação na caça predatória, e modularia mecanismos de recompensa associados ao comportamento alimentar e busca por droga, a partir de projeções para área tegmental ventral e núcleo acumbens; o que dependeria da ligação com neurônios orexinérgicos da área hipotalâmica lateral (LHA). A PAGrl, está mobilizada nos comportamentos de busca por droga assim como na caça predatória. As principais regiões que aferentam a PAGrl são áreas do córtex pré-frontal medial (mPFC) onde a PAGrl integraria tais aferencias e modularia a LHA. Os resultados corroboram com a hipótese, pois lesões no mPFC diminuíram a busca por droga e vimos que neurônios da PAGrl mobilizados no comportamento, que recebem aferências do mPFC, seriam os mesmos que se projetam para LHA e que a PAGrl teria papel crítico na promoção do comportamento de busca por droga no CPP para sulfato de morfina. / Studies show a periaqueductal gray (PAG) as a critical place for an expression of motivated behaviors. The rostrolateral portion of PAG (PAGrl), is a key role in the regulation of motivation in predatory hunting, and modulates, reward mechanisms associated with drug and food seeking, through projections to ventral tegmental area and the nucleus accumbens; what would depend on the connection with orexin neurons of the lateral hypothalamic area (LHA). The PAGrl, is mobilized in predatory hunting as drug seeking. The main region that sends projections to PAGrl is the medial prefrontal cortex (mPFC), where PAGrl integrate such afferent and modulates the LHA. Our results corroborate the hypothesis, because mPFC injuries, decreased drug seeking and we observed that PAGrl neurons mobilized in behavior, and also receive afferents from mPFC, would be the same as projecting to LHA, thus PAGrl had critical role in promotion of drug seeking behavior during the CPP for morphine sulfate.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2015-12-17T18:50:18Z No. of bitstreams: 1 mayarasilvadamata.pdf: 1134340 bytes, checksum: c4c65cefb5b2804563f056ccd867cdfe (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-01-25T15:09:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mayarasilvadamata.pdf: 1134340 bytes, checksum: c4c65cefb5b2804563f056ccd867cdfe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T15:09:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mayarasilvadamata.pdf: 1134340 bytes, checksum: c4c65cefb5b2804563f056ccd867cdfe (MD5) Previous issue date: 2015-02-10 / O álcool elicia prejuízo em habilidades cognitivas, tais como as funções executivas (FE), que incluem vários constructos distinguíveis. Assim, o conhecimento dos efeitos agudos desta substância sobre os constructos das FE é necessário para melhor caracterizar seus potenciais efeitos cognitivos. Objetivo: Verificar os efeitos agudos do álcool no desempenho de seis constructos eleitos das funções executivas (alternância, atualização, inibição, eficiência do acesso à memória de longo prazo, planejamento, dupla tarefa) em jovens saudáveis. Metodologia: Foram recrutados 45 indivíduos do sexo masculino com idades entre 18 e 30 anos que eram bebedores sociais. Eles foram alocados aleatoriamente em três grupos de 15 participantes: um grupo cuja dose de álcool era de 0,6 g/kg de peso; outro de 1,0 g/kg de peso; e o grupo placebo. Resultados: Não foram detectadas diferenças significativas entre grupos nos testes executivos. Discussão: Foram determinados os tamanhos de amostras necessários para a observação de efeitos de álcool nesta população, que foram em geral bastante elevados. Conclusão: O presente estudo foi pioneiro no Brasil no âmbito proposto e encontrou magnitudes de efeito de relevância clínica para os constructos: alternância, fluência semântica, inibição e atualização. / Alcohol (ethanol) elicits impairment in cognitive abilities such as executive functions (EF), which includes various separable constructs. Thus, knowledge of the acute effects of this substance on the constructs of EF is necessary to better characterize its potential cognitive effects. Objective: To investigate the acute effects of alcohol on performance of six elected constructs of executive functions (shifting, updating, inhibition, access to long-term memory, planning, dual-tasking) in young healthy individuals. Methods: we recruited 45 male subjects aged between 18 and 30 years who were social drinkers. They were randomly allocated to three groups of 15 participants: one group whose alcohol dose was 0.6 g / kg; another group whose dose was 1.0 g / kg; and the placebo group. Results: No group significant differences were found in the executive tests. Discussion: It was determined the sample size necessary to monitor the effects of alcohol in this population were generally quite high. Conclusion: The present study was pioneer in Brazil in the proposed framework and found effect magnitudes of clinical relevance for the constructs: shifting, semantic fluency, inhibition and updating.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-01-19T16:24:04Z No. of bitstreams: 1 julianealvarezdetoledo.pdf: 5687649 bytes, checksum: 089e1997adee1c910ab6e02c0cef5b85 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-01-25T17:59:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 julianealvarezdetoledo.pdf: 5687649 bytes, checksum: 089e1997adee1c910ab6e02c0cef5b85 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T17:59:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 julianealvarezdetoledo.pdf: 5687649 bytes, checksum: 089e1997adee1c910ab6e02c0cef5b85 (MD5) Previous issue date: 2014-11-28 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Introdução: O uso do etanol é mais comum entre os adultos jovens e é uma substância capaz de causar danos significativos ao SNC, afetando diretamente processos neuromaturacionais e consequentemente, habilidades cognitivas complexas, tais como as Funções Executivas (FE). Assim, o conhecimento dos efeitos agudos desta substância sobre os constructos das FE é necessário para traçar o perfil do funcionamento cognitivo, que pode vir a ser afetado pelo uso desta substância. Objetivo: Verificar os efeitos agudos do etanol no desempenho dos três constructos eleitos das funções executivas em estudantes universitários de Juiz de Fora que são usuários ocasionais de álcool. Metodologia: Foram recrutados 45 indivíduos do sexo masculino, com idades entre 18 e 30 anos, que foram submetidos aos testes para caracterização da amostra e em seguida, alocados aleatoriamente em três grupos de 15 participantes: um grupo cuja dose de etanol era de 0,6 mg/kg de peso; outro de 1,0 mg/kg de peso; e o grupo placebo; todas acrescidas à 300 ml de cerveja sem álcool gelada. Os testes específicos para avaliação dos constructos das FE. foram realizados próximo ao pico de absorção do etanol, cerca de 40 minutos após a ingestão. Resultados: Houve diferença entre grupos na medida do etilômetro pós-teste e os três grupos foram diferentes entre si. Não houve diferença significativa entre os resultados obtidos nos demais testes. Discussão: Os achados corroboram estudos prévios com administração de etanol em indivíduos humanos em que não foram encontrados efeitos agudos decorrentes do consumo de álcool sobre os constructos das FE. Conclusão: O presente estudo foi pioneiro no Brasil para avaliação de jovens universitários no âmbito proposto. Novos estudos são necessários, com maior número de participantes, de ambos os sexos, para a definição da dose de etanol que seja capaz de afetar as FE e de reproduzir resultados em laboratório. / Introduction: Ethanol use is more common among young adults and it`s a substance capable of causing significant damage to the central nervous system, affecting neuromaturational processes directly and consequently, complex cognitive abilities such as executive functions (EF). Thus, knowledge of the acute effects of this substance on the constructs of EF is necessary to profile the cognitive functioning, which may ultimately be affected by the use of this substance. Objective: To investigate the acute effects of ethanol on performance of three elected constructs of executive functions in university students of Juiz de Fora who are occasional users of alcohol. Methods: 45 male subjects, aged between 18 and 30 years who were tested to characterize the sample and then were randomly allocated into three groups of 15 participants: one group whose ethanol dose was 0.6 mg / kg; another group whose dose was 1.0 mg / kg; and the placebo group; all of it was added to 300 ml of chilled alcohol free beer. The specific tests to evaluate the components of EF were performed near the peak absorption of ethanol, about 40 minutes after ingestion. Results: There were differences between groups in the extent of post-breathalyzer test and the three groups were different. There was no significant difference between the results obtained in the other tests. Discussion: These findings corroborate to previous studies with administration of ethanol in human subjects in which no acute effects of consuming alcohol on the constructs of EF were found. Conclusion: The present study was pioneer in Brazil for evaluation of university students in the proposed framework. Further studies are needed with larger numbers of participants, of both sexes, to define the dose of ethanol that is capable of affecting the FE and reproduce laboratory results.

Os receptores canabinoides do tipo 1 (CB1) e vaniloides de potencial transitório 1 (TRPV1) presentes no córtex pré-frontal medial ventral (CPFMv) modulam de maneira oposta a resposta emocional condicionada (REC) no modelo do medo condicionado contextual (MCC). Enquanto a ativação de receptores CB1 reduz as respostas comportamental e cardiovascular da REC, a ativação de TRPV1 aumenta tais parâmetros. Além destes receptores, receptores de glutamato do tipo NMDA e o sistema nitrérgico no CPFMv estão envolvidos na modulação da REC. Possivelmente, tanto a resposta modulada pelo receptor CB1 quanto pelo TRPV1 estão ligadas à modulação da liberação de glutamato e produção de óxido nítrico (NO). Outro neurotransmissor que também possui papel importante na REC é a acetilcolina (ACh) e que provavelmente atua via NO e eCBs. O favorecimento desta neurotransmissão no CPFMv aumenta a REC por meio da ativação de receptores muscarínicos M3. É descrito que a ativação de receptores muscarínicos induz a produção de NO, o qual pode aumentar a liberação de glutamato e, assim, aumentar a REC. Além disso, a ativação de receptores muscarínicos também podem induzir a produção de endocanabinoiodes (eCBs), como a anandamida (AEA), neuromoduladores que podem influenciar a liberação de glutamato, via CB1 ou TRPV1 e, consequentemente, podem afetar a REC. Portanto, o objetivo do trabalho foi avaliar se um antagonista CB1 (NIDA41020) e um agonista TRPV1 (capsaicina) atuam através da via NMDA/NO e se o aumento dos níveis de ACh modula a neurotransmissão gluatamatérgicapor meio de eCBs e NO. Ratos wistars com cânulas direcionadas para o CPFMv foram submetidos ao protocolo de medo condicionado ao contexto. No dia seguinte, cateter de polietileno foi implantado na artéria femoral para posterior registro cardiovascular. 24h após, as drogas foram administradas no CPFMv e o tempo de congelamento e a resposta autonômica foram avaliados durante a reexposição ao contexto. Tanto o NIDA quanto a capsaicina aumentaram a expressão da REC, independentemente de a administração ser na porção PL ou IL. A resposta do antagonismo de CB1 parece depender da ativação de TRPV1 e a resposta do antagonismo TRPV1 depende da ativação de CB1. O aumento da REC induzida por antagonista CB1 ou agonista TRPV1 foi prevenida com a administração prévia de antagonista NMDA ou inibidor da enzima nNOS. A administração de um sequestrador de NO ou de um inibidor da enzima guanilato ciclase solúvel (GCs) preveniu apenas a resposta do antagonismo CB1. O aumento da REC evocado pelo agonista TRPV1 foi prevenido com a microinjeção de antioxidante/sequestrador de radicais livres. Desta maneira, os resultados demonstram que no CPFMv o receptor CB1 modula a expressão da REC através da via NMDA/NO/GCs e o receptor TRPV1 através da via NMDA/NO/Estresse nitrosativo. Além disso, a administração de um inibidor da enzima acetilcolinesterase (AChE) aumentou a REC, sendo este efeito prevenido com a administração prévia de antagonista NMDA, inibidor da nNOS, sequestrador de NO, inibidor da GCs e antagonista de receptores TRPV1. O aumento da REC evocado pelo antagonista CB1 e agonista TRPV1 não foi prevenido pela administração local prévia de antagonista de receptores M3. Este resultado indica que a resposta promovida pela ACh modula a neurotransmissão glutamatérgica possivelmente através da produção de NO e ativação de TRPV1pela AEA e que os eCBs não modulam a transmissão colinérgica no CPFMv. Portanto, podemos sugerir que a re-exposição ao contexto aversivo aumenta os níveis de ACh no CPFMv e, assim, ativa receptores M3 que, por sua vez, induzem a produção de eCBs, possivelmente AEA, e NO. O NO atuaria pré- sinapticamente aumentando a liberação de glutamato, e a AEA ativaria receptores TRPV1 pós-sinápticos que ativaria mecanismos de estresse nitrosativo decorrentes da produção do NO. / CB1 and TRPV1 receptors present in the ventromedial prefrontal cortex (vmPFC) have been related in the modulation of defensive behavior, as fear conditioning response. In contextual fear conditioning, CB1 and TRPV1 antagonism increase and decrease, respectively, the behavior and autonomic response during the reexposure to aversive context. CB1 and TRPV1 activation lead to decrease and increase of glutamate release, respectively. Glutamate is an important neurotransmitter in vmPFC involve in cardiovascular and behavioral response. NMDA activation can promote nitric oxide (NO) production, and this mediator could regulate the pre-synaptic and post-synaptic signaling. Another important neurotransmission related to REC and eCBs/NO is Acetylcholine (ACh). AChE inhibitor in vmPFC increase conditioned response expression through M3 receptor activation. Muscarinic activation leads to NO production and this event can increase the glutamate release. Moreover, muscarinic activation also can induce endocannabinoid (eCBs) production and modulation of glutamatergic neurotransmission by CB1 and TRPV1 receptors. Thus, NO and eCBs production by muscarinic activation probably affect conditioned response through glutamate release. Our aim in this study was to investigate if CB1 antagonism and TRPV1 agonism promote an increase in conditioned response by NMDA/NO pathway. In addition, AChE inhibitor inject in vmPFC modulate glutamatergic neurotransmission by NO and eCBs. Male wistars rats with guide cannulas invmPFC were submitted to contextual fear conditioning. 1 day after conditioning, a polyethylene catheter was implanted in the femoral artery for cardiovascular recording. Following 24h, drugs were administrated in vmPFC and freezing behavior and autonomic response was recorded during context reexposure. CB1 antagonism and TRPV1 agonism increased the expression of conditioned emotional response and the response was not different when injected in PL or IL subareas. The response of CB1 antagonism depends on TRPV1 activation and response of TRPV1 antagonism depends on CB1 activation, demonstrating the relation of these receptors. The effect induced by CB1 antagonism and TRPV1 agonism were prevented by an NMDA antagonism and preferential neuronal NO synthase inhibitor. In case of CB1 antagonism, NO scavenger and a soluble guanylate cyclase inhibitor (sGC) also prevented this response, but not response induced by TRPV1 agonism. Effect of TRPV1 agonism was prevented by administration of antioxidant/free radical scavenger. In addition, inhibition of AChE in vmPFC increased the conditioned response and this effect was prevented by NMDA antagonist, nNOS inhibitor, NO scavenger, sGC inhibitor and TRPV1 antagonist. CB1 antagonist and TRPV1 agonist increased conditioned response and M3 antagonist was not able to prevent this effect. Our results demonstrated that the response promoted by ACh modulate glutamatergic neurotransmission through NO and TRPV1 activation (by AEA). Moreover, endocannabinoid system did not affect cholinergic neurotransmission. Therefore, we suggest that reexposure to aversive context increase ACh concentration in vmPFC and thus induce activation of the M3 receptor. M3 receptor promote NO and eCBs production. NO act in pre-synaptic terminalenhancing glutamate release and AEA activate the TRPV1 receptor in the postsynaptic terminal that act by nitrosative stress in NO pathway.

O objetivo do presente estudo foi avaliar se ratos tratados com chá de ayahuasca apresentam i) alterações comportamentais no campo aberto e labirinto em cruz elevado (LCE); ii) alterações na expressão do transportador de glutamato (EAAC1) no córtex pré-frontal (CPF) e no hilus do giro denteado do hipocampo (HDG). Doze grupos de ratos Wistar machos (250g, n=10/cada) foram usados. Eles receberam 2 or 4ml/Kg de chá de ayahuasca ou água: dose única (agudo), 3 vezes/dia por 3 dias alternados (subcrônico) e 1 vez/dia por 15 dias (crônico). Trinta minutos após a última ingestão os animais foram submetidos aos testes comportamentais. Vinte e quatro horas após eles foram anestesiados, perfundidos e seus encéfalos seccionados (40-m) no hipocampo e CPF para os experimentos de imunoistoquimica para EAAC1. Comparações estatísticas entre cada grupo tratado com ayahuasca e seu respectivo controle foram feitas utilizando o teste t de Student e consideradas significantes quando p0,05. Apenas a ingestão subcrônica de ayahuasca induziu redução significante na atividade locomotora (27%) no campo aberto. No LCE nenhum dos tratamentos com ayahuasca induziu alterações significantes em ambos numero de entradas e tempo de permanência nos braços abertos. A ingestão subcrônica ou crônica de chá de ayahuasca induziu aumento significante na expressão de EAAC1 no HGD (20-67%). Em contraste, no CPF a expressão de EAAC1 foi significantemente reduzida em ratos tratados com 2 ou 4ml/Kg subcronicamente ou 4ml/Kg cronicamente (17-25%). A ingestão aguda de 2ml/Kg induziu discreto aumento na expressão de EAAC1 (16%). Estes resultados sugerem que i) Ayahuasca induz alterações nas atividades locomotora e exploratória de forma dependente da dose e frequência de ingestão; ii) Ayahuasca não tem efeito no nível de ansiedade; iii) A ingestão aguda, subcrônica e subcrônica de ayahuasca disparam distintos mecanismos no hipocampo e CPF envolvendo a modulação da neurotransmissão glutamatérgica. / This work aimed at investigating whether rats treated with Ayahuasca beverage show i) behavioral alterations in the open field and elevated plus maze (EPM); ii) alterations in the expression of glutamate transporter (EAAC1) in the prefrontal cortex (PFC) and in the hilus of dentate gyrus of the hippocampus (HDG). Twelve groups of male Wistar rats (250g, n=10/each) were used. They received 2ml/Kg or 4ml/Kg of ayauhasca beverage or water: only once (acute), 3 times/day for 3 days (sub-chronic) or once/day for 15 days (chronic). Thirty minutes after the last ingestion the animals were submitted to behavioural tests. After 24 hours they were anaesthetized, perfused and their brains sectioned (40-m) in the hippocampus and PFC for immunohistochemistry (IH) detection of EAAC1. Comparisons between ayahuasca and control groups used Student t test. Significance was set at p0.05. Only sub-chronic ingestion of Ayahuasca induced a decrease in locomotor (27%) activit in the open field. On the EPM all treatments with Ayahuasca induced no significant increase in both number of entries and time spent in the open arms. The sub-chronic and chronic treatments with Ayahuasca induced a significant increase in EAAC1 expression in the HDG (20-67%). In contrast, in the PFC the expression of EAAC1 was significantly decreased in rats treated with 2 or 4ml/Kg sub-chronically or 4ml/Kg chronically (17-25%). Acute ingestion of 2ml/Kg induced a smaller increase in EAAC1-IC (16%). These results suggest that i) Ayahuasca changes the locomotor and exploratory activities in a way depending the dose and frequency of ingestion; ii) Ayahuasca does not have effect on the level of anxiety; iii) Acute, sub-chronic or chronic ingestion of Ayahuasca beverage trigger distinct mechanisms in the PFC and hippocampus involving the modulation of glutamate neurotransmission.