O córtex pré-frontal medial (PFCm) é caracterizado por entradas glutamatérgicas e dopaminérgicas que convergem sobre os mesmos neurônios alvos. Devido à escassa informação sobre as bases anatômicas das interações entre a dopamina (DA) e o glutamato (Glu), mapeamos a distribuição de subunidades (Su) de receptores (Rs) de Glu do tipo AMPA, NMDA e kainato no PFCm e investigamos a sua expressão em neurônios contendo a fosfoproteína DARPP-32 e em interneurônios. Os resultados mostram que as Su GluR2/3 dos Rs do tipo AMPA são as mais amplamente distribuídas no PFCm e expressas em todos os neurônios DARPP-32+. GluR2/3 é também amplamente co-localizado com as Su NMDAR1 dos Rs de Glu do tipo NMDA e GluR5/6/7 dos Rs do tipo kainato. Em contraste, as Su GluR1 e GluR4 são somente fracamente expressos no PFCm e não são co-localizados com DARPP-32, porém com GABA ou parvalbumina. Os resultados indicam que as Su GluR2/3, NMDAR1 e GluR5/6/7 são amplamente expressos em neurônios piramidais DARPP-32+ enquanto GluR1 e GluR4 são predominantemente expressos em interneurônios do PFCm. / The medial prefrontal cortex (PFCm) is characterized by glutamatergic and dopaminergic afferents that converge on the same target neurons. Since there is only limited information about the anatomical bases for interactions between dopamine (DA) and glutamate (Glu), we mapped the distribution of AMPA, NMDA and kainate Glu receptor (Rs) subunits (Su) in the PFcm and investigated their expression in neurons containing the phosphprotein DARPP-32 and in interneurons. Results show that the Su GluR2/3 of AMPA type Rs are the most prominently distributed in the PFCm and expressed in all neurons DARPP-32+. GluR2/3 is also widely co-localized with the NMDA type Su NMDAR1 and the Kainate Su GluR5/6/7. In contrast, the Su GluR1 and GluR4 are only weakly expressed in the PFCm and are not colocalized with DARPP-32 but with GABA or parvalbumin. Results indicate that the Su GluR2/3, NMDAR1, and GluR5/6/7 are prominently expressed in DARPP-32+ pyramidal neurons, whereas GluR1 and GluR4 are predominantly expressed by interneurons in the PFC.

A exposição prolongada a estressores socio-ambientais induz alterações duradouras nos níveis afetivo, cognitivo e fisiológico característicos de transtornos de ansiedade e depressão. No paradigma de estresse crônico variado (ECV) é possível modelar essas alterações com base na exposição aleatória, intermitente e incerta dos roedores a vários estressores. Porém, alguns indivíduos também demostram uma capacidade notável de adaptação ativa e persistem diante de eventos imprevisíveis e incontroláveis. Sabe-se também que o sistema neural histaminérgico (SNH) é um indicador sensível do estresse e regula as reações defensivas relacionadas. Contudo, pouco se sabe sobre o papel da histamina no modelo de ECV. Considerando ainda que o perfil comportamental dos camundongos estressados pelo ECV seja contraditório, o presente estudo investigou se (1) duas linhagens de camundongos seriam susceptíveis a respostas relacionadas ao estresse; (2) a neurotransmissão histaminérgica estaria envolvida na ansiedade induzida pelo estresse; (3) o tratamento crônico com L-histidina (LH) combinado ou não ao ECV modificaria a expressão de Fos em áreas cerebrais límbicas. Para testar o impacto do protocolo ECV sobre respostas do tipo depressivas, os comportamentos de camundongos Suíços não estressados (NST) e estressados (ST) foram analisados na tarefa de esquiva ativa de duas vias e no teste de suspensão da cauda. Não foi detectado aumento significativo da imobilidade passiva, mas o grupo ST apresentou hiperreatividade na tarefa de esquiva. Como etapa seguinte, os efeitos do ECV no comportamento ansioso dos animais NST e ST foi verificado no labirinto em cruz elevado (LCE). Notavelmente, camundongos C57Bl/6 estressados desenvolveram respostas ansiogênicas, enquanto a linhagem de Suíço exibiu um perfil comportamental heterogêneo no LCE. Estes resultados indicam que o regime de ECV induz um efeito ansiogênico de modo consistente em animais C57Bl/6 adultos, enquanto os camundongos Suíço são resilientes ao protocolo. Além disso, a ansiedade induzida pelo ECV não foi revertida ou potencializada pela administração crônica de LH, enquanto que a estimulação farmacológica prolongada do SNH poderia representar um potencial estresse isoladamente. Adicionalmente, uma hipo-ativação das áreas corticais pré-limbicas e infralímbicas foi relacionada à condição de estresse crônico, sem efeitos resultantes do tratamento farmacológico. A expressão de Fos+ induzida pela exposição ao LCE foi detectada nos subnúcleos lateral, basolateral e central, porém não houve ativação diferencial destes subnúcleos amígdaloides influenciados pelo ECV e/ou tratamento. Assim, os resultados apresentadas corroboram evidências de que respostas ao estresse são genética e experiência-dependentes, resultando em resiliência ou má adaptação de indivíduos e linhagens. Além disso, o ECV foi capaz de causar uma resposta ansiogênica acompanhada de hipo-ativação de subáreas específicas do córtex pré-frontal medial, região cerebral importante na regulação dos comportamentos defensivos e nas respostas psicofisiológicas do estresse. Finalmente, o tratamento crônico com LH não alterou os parâmetros comportamentais e neuroanatômico-funcionais influenciados pelo estresse. / Chronic exposure to socio-environmental stressors leads to a myriad of long-term alterations in affective, cognitive and physiological levels, which typifies prevalent neuropsychiatric disorders. Importantly, chronic variable stress (CVS) is an experimental model for anxiety- and depressive-like disorders based on the random, intermittent, and uncertain exposure to various stressors. Some individuals also show a remarkable ability to adapt and actively cope and persist in the face of such unpredictable and uncontrollable events. Histamine is a sensitive indicator of stressful experiences and modulates the activation of neuroendocrine stress response to influence defensive reactions. However, little is known about the role of histamine on CVS model. While the behavioral profile of CUS-stressed mice is also contradictory, we investigated whether (1) two widely used mouse strains were susceptible to stress-related responses; (2) histaminergic neurotransmission is involved on stress-induced anxiety; (3) L-histidine (LH) chronic treatment combined to CVS changes Fos expression in limbic areas. To test the impact of the CVS protocol on depressive-like responses, the performance of non-stressed (NST) and stressed (ST) Swiss animals was analyzed in the two-way avoidance task and in the tail suspension test. No increased passive immobility was detected, but the ST group did display hyperreactivity in the avoidance task. Next, the effects of CVS on anxiety were examined in the elevated plus maze (EPM). Remarkably, stressed C57Bl/6 developed anxiogenic responses, while Swiss mice displayed a heterogeneous behavioral profile in the EPM. These results indicate that 2-week-long CVS regimen consistently induces anxiogenic-like response in adult C57Bl/6 mice, while Swiss animals seem to be resilient. Additionally, CVS-induced anxiety is not reversed or potentialized by the chronic administration of LH, but the histamine precursor appears to be a potential stressor per se. Importantly, a hypoactivation of the prelimbic and infralimbic cortical areas was related to the chronic stress condition, with no main effects of the pharmacological treatment. EPM induced Fos+ expression was detected in the lateral, basolateral and central subnuclei, without differential activation of these amygdaloid subnuclei provoked by CVS and/or histaminergic stimulation. The present evidences corroborate the concept that stress responses can be genetic- and experience-dependent, resulting in resilience or maladaptation of a particular strain. Also, stress-induced anxiety could be related to a hypoactivation of the medial prefrontal cortex, important brain region in regulating the defensive behaviors and HPA stress response.

Dentre as manifestações clínicas observadas em pacientes sépticos, as disfunções neurológicas são, provavelmente, as de fisiopatologia mais obscura e pobremente explorada, o que consequentemente as torna de difícil entendimento e tratamento médico. Adicionalmente, estudos epidemiológicos indicam que a síndrome séptica é mais frequente e mais letal em pacientes idosos. Nesse contexto, este trabalho objetivou comparar os efeitos da sepse, induzida pelo modelo de ligadura e perfuração cecal, no encéfalo de ratos jovens e idosos por meio da análise da expressão gênica de larga escala (transcriptoma), a fim de averiguar como as alterações no padrão de expressão podem estar relacionadas a disfunções neurológicas. Os resultados deste estudo indicaram a diminuição da expressão dos genes Bcl-3, S100A8 e uridina fosforilase 1, bem como o aumento da expressão de Stefin A3, sendo tais efeitos característicos das manifestações comuns da sepse no sistema nervoso central, independentemente da idade dos animais; por outro lado, a diminuição da expressão do gene da haptoglobina foi observada apenas nos animais idosos com sepse. De forma geral, na comparação entre animais idosos e jovens, os resultados desta pesquisa apontaram que animais idosos apresentam uma quantidade menor de genes modificados pela sepse, o que sugere menor capacidade de ativar mecanismos neuroprotetores / Among the clinical manifestations observed in septic patients, the neurological dysfunctions are probably the most obscure and poorly explored pathophysiology, which consequently makes them difficult to understand and to treat. Additionally, epidemiological studies indicate that septic syndrome is more frequent and more lethal in elderly patients. In this context, this article is aimed at comparing the effects of sepsis, induced by the ligature model and cecal perforation, on the brain of young and elderly rats by means of the analysis of the large scale gene expression (transcriptome), in order to investigate how the changes in this expression may be related to neurological dysfunctions. The results of this study indicated decreased expression of the Bcl-3, S100A8 and uridine phosphorylase 1 genes, as well as increased expression of Stefin A3, these effects being characteristic of the common manifestations of central nervous system sepsis regardless of the age of the animals; on the other hand, decreased haptoglobin gene expression was observed only in the elderly animals with sepsis. In general, in the comparison between old and young animals, the results of this research indicated that elderly animals present a smaller amount of genes modified by sepsis, which suggests a smaller capacity to activate neuroprotective mechanisms

O Transtorno de Déficit de Atenção e Hiperatividade (TDAH) é um dos transtornos neuropsiquiátricos mais prevalentes da infância caracterizado pelos sintomas de desatenção, hiperatividade e impulsividade. O TDAH é uma desordem neurocomportamental heterogênea e fenotipicamente complexa e sua etiologia ainda não foi completamente esclarecida, mas sabe-se que a interação de fatores ambientais e genéticos e o acúmulo de seus efeitos possivelmente aumenta a vulnerabilidade ao transtorno. Nesse estudo, foram investigados o imunoconteúdo de proteínas sinápticas e do desenvolvimento a partir de neurônios da região do córtex pré-frontal de animais SHR, um dos modelos animais mais validados para o estudo do TDAH. Também foi realizada uma análise morfomética do padrão de desenvolvimento dessas células ao longo de diferentes dias in vitro e o papel do BDNF, fator neurotrófico crucial para a sobrevivência e maturação das sinapses, no desenvolvimento dos neurônios SHR. A análise do imunoconteúdo da SNAP-25 mostrou aumento nos níveis dessa proteína no 2º DIV e diminuição no 5º DIV nos neurônios SHR em relação ao controle WKY, sem alterações entre as cepas nos outros dias analisados. Em relação aos níveis de sinaptofisina nos neurônios SHR, foi observado aumento somente no 5º DIV. A análise do proBDNF mostrou diminuição nos neurônios SHR no 5º DIV e aumento no 8º DIV. A imunodetecção do CREB mostrou que os neurônios SHR apresentam níveis diminuídos dessa proteína somente no 1º DIV. O receptor TrkB também apresentou alterações no seu imunoconteúdo, com aumento no 2º DIV e diminuição no 5º DIV nos neurônios SHR. O imunoconteúdo do BDNF e do TrkB fosforilado não apresentaram alterações entre as linhagens nos dias analisados. Além disso, foi realizada uma análise morfométrica de diferentes parâmetros de desenvolvimento dos neurônios ao longo de diferentes dias in vitro por meio da marcação da proteína da região somatodendrítica MAP-2. Foi observada diminuição no comprimento total dos neuritos dos neurônios SHR no 5º DIV em relação aos neurônios WKY. Também foi verificado redução no número de raízes no 2º DIV e redução no número de pontos de ramificação no 5º DIV nos neurônios SHR. As alterações observadas em proteínas que são relacionadas aos processos de sinapses e de desenvolvimento neuronal podem auxiliar na compreenssão das diferenças encontradas no padrão de desenvolvimento dos neurônios SHR. Essas modificações a nível proteico podem estar alterando o crescimento e o padrão de arborização dendrítica e implicar em modificações na funcionalidade dessas células importantes para a melhor compreensão das bases neurobiológicas do TDAH. / Attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) is one of the most common neuropsychiatric disorders of childhood characterized by symptoms of inattention, hyperactivity and impulsivity. ADHD is a heterogeneous and phenotypically complex neurobehavioral disorder with unknown etiology, but the interaction between environmental and genetic factors have been described to increase the vulnerability to the disorder. In this study, we investigated the immunocontent of synaptic and development proteins of prefrontal cortex neurons from one of the most validated animal models for the study of ADHD (SHR). We also performed a morphometric analysis along development of these cells at different days in vitro and the role of a neurotrofic factor (BDNF) in neuronal outgrowth. SNAP-25 immunocontent was increased at 2 DIV and decreased at 5 DIV in SHR neurons. Synaptophysin levels show increases only at 5 DIV in SHR neurons. The levels of proBDNF were decreased at 5 DIV and increased at 8 DIV in SHR neurons. CREB immunodetection showed that SHR neurons present decreased levels only at 1 DIV. The TrkB receptor also presented changes in immunocontent, with increase at 2 DIV and decrease at 5 DIV in the SHR neurons. Morphometric analysis during neuronal development by immunostaining with MAP-2 somatodendritic protein show decrease in total length at 5 DIV in SHR neurons in relation to WKY neurons. Besides that, SHR neurons exhibit reduction in number of roots at 2 DIV and number of branch points at 5 DIV. Changes in proteins related to synaptic processes and neuronal during development can help to understand differences found in the pattern of development of the neurons SHR. These changes at protein level may be altering neuronal outgrowth and dendritic arborization and possible involve modifications in functionality of these cells important for better understanding the neurobiological bases of ADHD.

Cerca de 50% dos pacientes portadores de transtorno afetivo bipolar (TAB) apresentam comorbidade com abuso ou dependência de álcool. A presença de alcoolismo nos pacientes com TAB está associada a manifestações clínicas mais graves e a uma pior resposta ao tratamento do transtorno de humor. Entretanto, as anormalidades neurobiológicas subjacentes à co-ocorrência de TAB e alcoolismo são desconhecidas. Neste estudo, nosso objetivo foi o de comparar o perfil neuroquímico do córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo de pacientes portadores de TAB e diagnóstico prévio de alcoolismo ao de pacientes portadores de TAB não-alcoolistas e ao de indivíduos saudáveis, usando espectroscopia por ressonância magnética de hidrogênio. Para isso, obtivemos uma aquisição de espectroscopia de hidrogênio de voxel único e tempo de eco curto em campo magnético de 1,5 Tesla do córtex préfrontal dorsolateral esquerdo em 23 pacientes bipolares alcoolistas, 27 pacientes bipolares não-alcoolistas e 57 indivíduos saudáveis. Níveis absolutos de N-acetilaspartato (NAA), compostos de colina, creatina mais fosfocreatina, mio-inositol, glutamato mais glutamina (Glu+Gln), e glutamato foram determinados e comparados entre os três grupos. Pacientes bipolares alcoolistas apresentaram níveis menores de Glu+Gln (p = 0,06) e de glutamato (p = 0,03) do que pacientes bipolares nãoalcoolistas. Pacientes bipolares alcoolistas apresentaram níveis menores de NAA do que controles saudáveis (p = 0,06). Esses achados sugerem que anormalidades do sistema glutamatérgico, e, possivelmente, da integridade neuronal, estão presentes no córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo de pacientes portadores de TAB em comorbidade com alcoolismo. Tais anormalidades podem caracterizar processos fisiopatológicos que seriam específicos da comorbidade entre TAB e alcoolismo. / About 50% of bipolar disorder (BD) patients present comorbidity with alcohol abuse or dependence. The presence of alcoholism in BD is associated with worse clínical manifestations and refractoriness to treatment of the mood disorder. Nevertheless, the neurochemical underpinnings that underlie the co-occurrence of bipolar disorder and alcoholism are unknown. In this study, we sought to compare the neurochemical profile of the left dorsolateral pre-frontal cortex of BD patients with a prior diagnosis of alcoholism to non-alcoholic BD patients and healthy controls (HC), using proton (1H) magnetic resonance spectroscopy. We obtained a short-TE, single-voxel 1H spectroscopy acquisition at 1.5 Tesla from the left dorsolateral pré-frontal córtex (DLFPC) of 23 alcoholic BD patients, 27 non-alcoholic BD patients and 57 HC. Absolute levels of N-acetyl-aspartate (NAA), choline-containing compounds, phosphocreatine plus creatine, myo-inositol, glutamato plus glutamina (Glu+Gln) and glutamato were determined and compared among the three groups. Alcoholic BD patients showed lower Glu+Gln (p = 0.06) and glutamate levels (p = 0.03) than non-alcoholic BD patients. Alcoholic BD patients tended to have lower NAA levels than HC (p = 0.06). These findings suggest that glutamatergic abnormalities, and possibly, neuronal integrity abnormalities, are present in the left DLPFC of BD patients with comorbid alcoholism. Such abnormalities may characterize pathophysiological processes that are specific for the comorbidity between BD and alcoholism.

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 núcleo acumbens (Acb) é subdividido em core e shell (AcbSh). Há evidências que as divisões do Acb vão além da dicotomia core-shell e que regiões pobres em tirosina hidroxilase (TH) e calretinina (Calr) formam um sistema de corredores no AcbSh. Para detalhar melhor a organização do Acb investigamos a distribuição de TH, Calr, DARPP-32 e do transportador de dopamina (DAT). Em seguida, foi comparada a distribuição destes marcadores com a das subunidades GluA2/3 dos receptores de glutamato do tipo AMPA. Finalmente, exploramos se as aferências pré-frontais são direcionadas à distintos compartimentos do AcbSh. Nossos resultados revelaram que regiões que contém neurônios GluA2/3+ intensamente marcados formam um sistema de corredores no AbSh que coincide com áreas pobres em TH, Calr e DAT. Os experimentos de rastreamento anterógrado indicaram que somente uma pequena parte das aferências pré-frontais é direcionada aos corredores. Nossos resultados delinearam um sistema de corredores no AcbSh que provavelmente constitui um compartimento neuroquímico altamente especializado. / The nucleus accumbens (Acb) is subdivided in core and shell (AcbSh). There is evidence that accumbal subdivisions go beyond this core-shell dichotomy and that regions poor in tyrosine hydroxylase (TH) and calretinin (Calr) form a corridor system in the Acbsh. To better detail accumbal organization, we investigated the distribution of TH, Calr, DARPP-32 and of the dopamine transporter (DAT). Then we compared the distribution of these markers with that of the AMPA-type glutamate receptor subunits GluA2/3. Finally, we explored whether prefrontal afferents are directed to distinct AcbSh compartments. Our findings revealed that regions containing intensely labeled GluA2/3+ neurons form a corridor system in the AcbSh that coincides with regions poor in TH, Calr, and DAT. Anterograde tracing experiments indicated that only a small portion of the prefrontal afferents is specifically related to the corridors. Our findings delineated a complex corridor system in the AcbSh which might constitute a highly specialized neurochemical compartment.

INTRODUÇÃO: A depressão bipolar (DB) é uma condição altamente prevalente associada a déficits cognitivos que persistem mesmo na fase eutímica da doença. Os tratamentos farmacológicos para DB podem agravar ainda mais o comprometimento cognitivo, destacando a necessidade de desenvolver intervenções que tenham segurança cognitiva. A Estimulação Magnética Transcraniana \'profunda\' através de bobina H1 (EMTr-H1) é uma nova modalidade de neuromodulação com eficácia estabelecida para a depressão unipolar. Este é o primeiro estudo em caráter exploratório e controlado por placebo, a avaliar os efeitos cognitivos da EMTr-H1 em pacientes com DP resistente ao tratamento. MÉTODO: Quarenta e três pacientes foram randomizados para receber 20 sessões de EMTr-H1 ativa (55 séries de estímulos direcionados à área pré frontal esquerda, a 18Hz e 120% de intensidade do limiar motor em repouso) ou de EMTr-H1 placebo, em um ensaio duplo-cego, controlado por estimulação simulada. Uma bateria de avaliação neuropsicológica contendo 20 testes cognitivos, agrupados em seis domínios cognitivos (atenção e velocidade de processamento, memória de trabalho e função executiva, controle inibitório, linguagem, memória verbal imediata e memória verbal de longo prazo), foi realizada imediatamente antes do início das sessões de EMTr-H1 (avaliação basal - semana 0) e após 4 (20ª e última sessão - semana 4) e 8 semanas (seguimento de mais 4 semanas sem novas intervenções - semana 8) do início deste estudo. Sintomas depressivos e maníacos também foram avaliados. A medida clínica de desfecho primária foi à redução percentual do escore basal da Escala de Hamilton para avaliação da depressão com 17 itens (HDRS-17) após 20 sessões de estimulação (semana 4). A medida de segurança durante as 8 semanas incluiu, além da Escala de Mania de Young (YMRS) para avaliar ciclagens de mania emergentes possivelmente relacionados ao tratamento (TEMS), principalmente, uma bateria de testes de avaliação neuropsicológica, que avaliou a possibilidade de sequelas e/ou reparações cognitivas em relação ao método. RESULTADOS: Entre os 50 pacientes que iniciaram o estudo, 2 do grupo placebo EMTr-H1 e 5 do grupo EMTr-H1 ativo, desistiram de participar do ensaio e não completaram as avaliações, sendo excluídos da análise (\"dropouts\"), portanto, 43 pacientes finalizaram o estudo. O grupo EMTr-H1 ativo apresentou uma resposta clinica antidepressiva superior ao placebo na semana 4 (diferença favorecendo EMTr-H1=4,88; 95% CI=0,43 a 9,32, p=0,03), mas não nas semanas de seguimento. Houve também uma tendência para maiores taxas de resposta no grupo ativo (48%) vs. placebo (24%) (OR=2,92; 95% CI=0,87 a 9,78, p=0,08). As taxas de remissão não foram estatisticamente diferentes. Não foram observados episódios de TEMS. Foi constatada uma melhoria cognitiva em relação a todos os domínios cognitivos, mas que ocorreu ao longo do tempo e independentemente do grupo de intervenção e da melhora da depressão. Não foi encontrada correlação entre a melhora da depressão e da cognição. LIMITAÇÕES: Ausência de um grupo controle saudável. CONCLUSÕES: A EMTr \'profunda através da bobina H1 é uma terapia antidepressiva de adição potencialmente eficaz e bem tolerada em pacientes com depressão bipolar resistente que receberam farmacoterapia adequada. Os resultados cognitivos deste estudo exploratório fornecem evidências sobre a segurança cognitiva da EMTr-H1 para pacientes com DB. Não foram observados supostos efeitos deletérios e nem pró-cognitivos da EMTr-H1 na DB, mas pesquisas adicionais se fazem necessárias por meio de outros estudos similares e que contemplem a cognição / INTRODUCTION: Bipolar depression (BD) is a highly prevalent condition associated with marked cognitive deficits that persist even in the euthymic phase of the illness. Pharmacological treatments for BD might further aggravate cognitive impairment, highlighting the need of developing interventions that have cognitive safety. \'Deep\' H1-coil Transcranial Magnetic Stimulation (H1-rTMS) is a new modality of neuromodulation with established efficacy for unipolar depression. This is the first exploratory, placebo-controlled study evaluating the cognitive effects of rTMS in patients with treatment-resistant bipolar depression. METHODS: Fourty-three patients were randomized to receive 20 sessions of active (55 trains directed to the left prefrontal area, 18Hz, 120% resting motor threshold intensity) or sham rTMS within a double-blind, sham-controlled trial. A battery of neuropsychological assessment with 20 cognitive tests, grouped in 6 domains (attention and processing speed, working memory and executive function, inhibitory control, language, immediate verbal memory, and long-term verbal memory) was performed at baseline (week 0) and after 4 (20th and last session - week 4) and 8 weeks (follow-up of 4 weeks without further intervention - week 8) of trial onset. Depressive and manic symptoms were also evaluated. The primary clinical outcome measure was percentage reduction of the baseline score of the Hamilton Scale for assessment of depression with 17 items (HDRS-17) after 20 stimulation sessions (week 4). The safety measure during the 8 weeks included, in addition to the Young Mania Scale (YMRS) wich evaluated the emergent mania possibly related to treatment (TEMS), mainly a battery of neuropsychological evaluation tests, which evaluated the possibility of sequelae or cognitive repairs in relation to the method. RESULTS: Among the 50 patients who started the study, 2 of the sham H1-rTMS group and 5 of the active H1-rTMS group, gave up participating in the trial and did not complete the assessments, being excluded from the analysis (\"dropouts\"), therefore, 43 patients completed the study. The active H1-rTMS had an antidepressant clinical response higher than placebo at week 4 (difference favoring H1-rTMS=4.88; 95% CI=0.43 to 9.32, p=0.03) but not at weeks of follow-up. There was also a trend for greater response rates in the active (48%) vs. sham (24%) groups (OR=2.92; 95% CI=0.87 to 9.78, p=0.08). Remission rates were not statistically different. No TEMS episodes were observed. A cognitive improvement was observed in all cognitive domains, but it occurred over time and independently of the intervention group and depression improvement. No correlation was found between improvement of depression and cognition. LIMITATIONS: Absence of healthy control group. CONCLUSION: Deep H1-rTMS is a potentially effective and well-tolerated add-on antidepressive therapy in resistant bipolar depressed patients to received adequate pharmacotherapy. The cognitive results of this exploratory study provide evidence on the cognitive safety of H1-coil rTMS for BD patients. No deleterious or pro-cognitive effects of H1-rTMS in BD have been observed, but further research is needed through other similar studies that contemplate cognition

Alterações no sistema glutamatérgico e mudanças no funcionamento do córtex pré-frontal medial (CPFm) têm sido associadas a diversos distúrbios psiquiátricos, dentre os quais a ansiedade. Também é reconhecido que alterações nas concentrações circulantes de glicocorticóides podem induzir alterações nas sinapses e circuitos glutamatérgicos e, consequentemente, modificar a reatividade emocional dos animais. Embora se saiba que os glicocorticóides influenciam a liberação de glutamato no CPFm, a interação entre os efeitos mediados pelos receptores mineralocorticóides (MR) ou glicocorticóides (GR) e o sistema glutamatérgico, na expressão da resposta condicionada de medo, ainda não está elucidada. Nesse sentido, os objetivos do presente estudo foram investigar (i) a influência dos glicocorticóides na expressão do medo condicionado contextual e seus efeitos sobre a atividade do CPFm em ratos, (ii) o papel dos receptores MR e GR localizados no córtex prelímbico (PrL) na expressão da resposta condicionada de congelamento e (iii) a interação entre os mecanismos mediados pelos glicocorticoides e o sistema glutamatérgico, via receptores do tipo NMDA, na expressão dessa resposta. Ratos Wistar machos foram tratados com veículo ou metirapona, um bloqueador de síntese de corticosterona, e expostos a um contexto previamente pareado com choque nas patas. Foram avaliados o tempo de medo contextual (comportamento de congelamento) e a expressão de proteína Fos em diferentes regiões do CPFm. Os resultados mostraram que a exposição ao contexto aversivo levou a um aumento significativo da expressão de congelamento e de proteína Fos no PrL, nas áreas do córtex cingulado anterior 1 e 2 (Cg1 e Cg2), mas não no córtex infralímbico. A administração de metirapona levou a uma diminuição da expressão de congelamento e de proteína Fos no PrL, Cg1 e Cg2. A administração bilateral de espironolactona, um antagonista de receptores MR, no PrL antes do teste diminuiu as respostas de medo e o pré-tratamento com RU38486, um antagonista de receptores GR, aboliu este efeito. Os resultados também mostraram que a diminuição da resposta de congelamento induzida por injeções intra-PrL de corticosterona foi abolida pela administração prévia de RU38486, mas não por espironolactona, indicando que a corticosterona recruta preferencialmente os receptores GR para produzir esses efeitos. A administração prévia do antagonista de receptor NMDA também preveniu os efeitos induzidos pelo tratamento com corticosterona sugerindo que, no PrL, parte dos efeitos rápidos do glicocorticóides sobre a expressão do medo condicionado se dá por uma interação com o sistema glutamatérgico. A administração de NMDA no PrL, antes do teste, induziu efeitos similares ao tratamento com corticosterona nessa região. De modo geral, os resultados sugerem que a liberação de corticosterona durante a apresentação de um estímulo condicionado aversivo influencia a atividade do CPFm de maneira que, uma mudança no equilíbrio das atividades mediadas por MR e GR, por meio de um aumento da atividade de GR, interage com o sistema glutamatérgico via aumento da atividade dos receptores NMDA influenciando a expressão da resposta de medo condicionado contextual. Sugere-se que a redução na expressão do medo condicionado observada após a administração local de corticosterona no PrL também seja decorrente de mudanças no equilíbrio entre MR e GR em direção a um aumento de suas ações mediadas por GR, assim como um aumento na liberação de glutamato e maior atividade de receptores NMDA nessa região. / Changes in the glutamatergic system and in the functioning of the medial prefrontal cortex (mPFC) have been associated with different psychiatric disorders, including anxiety. It is also recognized that changes in circulating levels of glucocorticoids can induce changes in glutamatergic synapses and circuits and therefore alter the emotional reactivity of animals. Although is known that glucocorticoids can influence the release of glutamate in the mPFC, the interaction between mineralocorticoid receptors (MR) and glucocorticoid receptors (GR) activation and the glutamatergic activity on the expression of conditioned fear response is not yet elucidated. The aims of the present study were to investigate (i) the influence of glucocorticoids on the expression of contextual conditioned fear and its effects in the activity of the mPFC in rats, (ii) the role of MR and GR in the prelimbic cortex (PrL) on expression of conditioned freezing response and (iii) a possible interaction between the effects mediated by the glucocorticoids and the glutamatergic system, via NMDA receptors on the expression of this response. Male Wistar rats were treated with vehicle or metyrapone, a corticosterone synthesis blocker, and exposed to a context previously paired with footshock. The time of contextual fear (freezing behavior) and Fos protein expression in different regions of mPFC were evaluated. The results showed that exposure to the aversive context induced a significant increase in freezing and Fos protein expression in the PrL, in the anterior cingulate cortex, areas 1 and 2 (Cg1 and Cg2), but not in the infralimbic cortex. The administration of metyrapone induced a decrease on the expression of freezing and Fos in PrL, Cg1 and Cg2. Bilateral administration of spironolactone (a MR antagonist) in PrL before the test, decreased conditioned fear response and the pretreatment with RU38486 (a GR antagonist) abolished this effect. The results also showed that the decrease of freezing response induced by intra-PrL corticosterone injections was abolished by prior administration of RU38486, but not by spironolactone, indicating that corticosterone recruits preferentially GR to produce the observed effects. Prior administration of the NMDA receptor antagonist also prevented the effects induced by corticosterone treatment in the PrL, suggesting that part of rapid effects of glucocorticoids on the expression of conditioned fear occurs by an interaction with the glutamatergic system. Additionally, NMDA administration in the PrL prior to the test induced similar effects to corticosterone treatment in this region. Overall, the results suggest that the release of corticosterone during the presentation of a conditioned aversive stimulus influences the mPFC activity so that a change in the balance of the activities mediated by MR and GR through an increase in GR activity interacts with the glutamatergic system by increasing the activity of NMDA receptors influencing the expression of contextual fear conditioning response. It is suggested that the reduction in the expression of conditioned fear observed after local administration of corticosterone in the PrL is also due to changes in the balance between MR and GR towards an increase in the actions mediated by GR, as well as an increase in the release of glutamate and a greater NMDA receptor activity in this region.

O núcleo dorsal da rafe (DR) envia densas projeções para o prosencéfalo e está implicado em várias funções complexas. Muitos estudos indicam que a atividade neuronal do DR é controlada por neurônios do córtex pré-frontal (PFC). Devido à escassez de informações detalhadas sobre as conexões entre o PFC e o DR, objetivamos mapear sistematicamente as projeções do PFC para o DR. O traçador neuronal toxina colérica subunidade b (CTb) foi injetado nas diferentes partes do DR. Com técnica imunoistoquímica contra a CTb, células CTb-ir foram encontradas em maior escala no córtex polar frontal e na parede medial do PFC. No PFC lateral, o córtex da insula agranular dorsal, apresentou maior densidade de neurônios CTb-ir. No PFC orbital, o córtex orbital lateral e dorso-lateral eferentam principalmente a parte central do DR. Injeções situadas na parte caudal do DR resultaram em marcação atenuada. Os resultados indicam que o PFC envia robustas projeções para o DR de forma diferenciada. Através dessas projeções o PFC pode exercer um controle \"top down\" sobre os neurônios do DR. / The dorsal raphe nucleus (DR) sends massive projections to the forebrain and is implicated in a variety of complex functions. Several studies indicate that neuronal activity in the DR is controlled by the prefrontal cortex (PFC). Since there is no detailed information about the projections from the PFC to the DR, the goal of the present study was to map these projections systematically. The neuronal tracer cholera toxin, subunit b (CTb) was injected at different levels of the DR. By immunohistochemical methods, CTb-ir cells were found highly enriched in the frontal polar cortex and in the medial wall of the PFC. In the lateral PFC, the dorsal lateral insular cortex presented the highest density of CTb-ir neurons. In the orbital PFC, the lateral and dorso-lateral orbital cortex project principally to the central segment of the DR. Injections in the caudal segment of the DR resulted in reduced CTb staining. Our results indicate that the PFC sends massive topographically organized projections to the DR, which may exert a \"top down\" control over neurons in the DR.