Uma das causas mais importantes de lesão encefálica em neonatos na atualidade é a anóxia neonatal. Este é um dos problemas mais graves e comuns nos serviços de perinatologia dos hospitais no mundo, sendo ainda pior em países subdesenvolvidos, devido à carência de precauções e cuidados requeridos. Há relativamente pouco tempo estudos têm indicado que a hipotermia promove um importante efeito neuroprotetor, podendo ser usada como tratamento alternativo promissor para danos causados pela anóxia neonatal. Porém, embora diversas pesquisas mostrem a ação neuroprotetora da hipotermia, não existem evidencias consistentes do seu papel preventivo em relação as alterações comportamentais decorrentes da anóxia neonatal. O objetivo deste trabalho foi avaliar se a hipotermia previne alterações comportamentais decorrentes da anóxia neonatal, incluindo funções de memória espacial, condicionamento aversivo e ansiedade. Foram incluídos no estudo 91 ratos Wistar machos organizados em 4 grupos: anóxia com hipotermia (AH), anóxia sem hipotermia (AC), controle (para anóxia) com hipotermia (CH) e controle sem hipotermia (CC). O protocolo de anóxia neonatal foi iniciado 24 horas após o nascimento dos ratos, usando uma câmara semi-hermética saturada com nitrogênio gasoso. A temperatura da câmera foi mantida a 37°C e o tempo de exposição à anóxia foi de 25 minutos. Animais controle para anóxia foram expostos à mesma câmera, exceto pelo nitrogênio que foi substituído por ar. O tratamento com hipotermia foi iniciado imediatamente após da anóxia em uma câmara a 30°C, onde os animais permaneceram durante 5 horas. O tratamento controle para hipotermia envolveu o mesmo protocolo, exceto pela temperatura da câmera que foi mantida a 37°C. No final do período, os neonatos foram colocados em uma câmara aquecida a 37°C por 40 minutos até se recuperarem. Quando os animais atingiram 70 dias de idade foram submetidos ao paradigma teste-reteste no labirinto em cruz elevado, para avaliar níveis de ansiedade, atividade locomotora e memória aversiva. Subsequentemente, quando os animais fizeram 75 dias, iniciou-se o teste de memória espacial no Labirinto Aquático de Morris. Finalmente, quando os animais atingiram 115 dias de idade, realizou-se o teste de condicionamento de medo ao som e ao contexto. A anóxia neonatal e a hipotermia não interferiram nos níveis de ansiedade no Labirinto em cruz elevado. Porém, a hipotermia aumentou a atividade locomotora e comportamentos de avaliação de risco. Os resultados obtidos no Labirinto Aquático de Morris indicam que a hipotermia previne prejuízos na memória espacial induzidos pela anóxia neonatal. Finalmente, a anóxia neonatal reduziu a taxa de extinção de memória aversivas, efeito que foi prevenido pela hipotermia. No conjunto, esses resultados mostram, por um lado, que a hipotermia previne alterações da memória espacial e de medo condicionado. Por outro lado, eles mostram que a hipotermia induz aumento da atividade locomotora e de comportamentos de avaliação de risco em ratos / Neonatal anoxia is one of the main causes of brain injury in newborns. This is among the most serious problems in many hospitals around the world and is even worse in developing countries due to the lack of required precautions and care. Recent studies have indicated that hypothermia promotes important neuroprotective effects. Thus, it could constitute a promising alternative treatment to dysfunctions caused by neonatal anoxia. Although there have been studies demonstrating that hypothermia promotes neuroprotection following neonatal anoxia, there is no solid evidence showing to which extent this neuroprotection prevents behavioral changes. This study aimed at evaluating to which extent behavioral changes induced by neonatal anoxia are prevented by hypothermia, focusing on anxiety, spatial memory and fear conditioning, in rats. The study included 91 male Wistar rats organized in 4 groups: anoxia with hypothermia (AH), anoxia without hypothermia (AC), control (for anoxia) with hypothermia (CH) and control without hypothermia (CC). Neonatal anoxia protocol started 24 hours after birth, using a semi-hermetic chamber saturated with nitrogen gas. The chamber temperature was maintained at 37°C and the time of exposure to anoxic conditions was 25 minutes. Hypothermia treatment started immediately after the anoxia protocol, within a chamber at 30°C, where the newborns remained for 5 hours. At the end of this period, newborns were transferred to a chamber at 37°C for 40 minutes until its recovery. Control treatment for anoxia involved the same protocol except for the nitrogen that was substituted for air. Control treatment for hypothermia involved to maintain the subjects in the same chamber at 37°C for 5 hours. When the animals were 70 days old, they were subjected to the elevated plus maze, in order to evaluate their anxiety, locomotor activity and aversive memory. Subsequently, when the animals were 75 days old, their spatial memory was evaluated in the Morris Water Maze. Finally, when the animals were 115 days old, they were subjected to an auditory and contextual fear conditioning task. Neonatal anoxia did not interfere with anxiety as evaluated in the elevated plus maze. In contrast, hypothermia by itself increased risk assessment behavior in the elevated plus maze. Performance in the Morris water maze task indicated that hypothermia prevents anoxia-induced disruption of spatial memory. Extinction of both auditory and contextual fear conditioning were slowed by anoxia, and this effect was prevented by hypothermia treatment. Therefore, the present experiments show that hypothermia prevents anoxia-induced (1) disruption of spatial memory and (2) slowing of extinction of fear conditioning; however, by itself, hypothermia increases risk assessment, in rats

A amígdala participa dos processos de aprendizagem e memória de natureza emocional, incluindo os comportamentos aversivos. Essa estrutura compreende vários núcleos que estabelecem diferentes conexões com outras estruturas do sistema nervoso. Seu núcleo basal (BA) é um dos principais alvos amigdalares de informações processadas pelo hipocampo. Evidências apontam que o hipocampo seria responsável pela aprendizagem contextual, construindo uma representação integrada dos diferentes estímulos do ambiente numa representação única, denominada representação configuracional do contexto, que inclui também representações do espaço. Congruente com essa hodologia, lesões seletivas do BA resultam em prejuízos comportamentais similares aos encontrados após lesão hipocampal. Por exemplo, ratos com lesão no BA exibem deficiências na tarefa de medo condicionado ao contexto, mas não ao som, indicando que essa região está envolvida no processo de condicionamento aversivo contextual. Porém, não está claro se esse prejuízo decorre da participação do BA na aquisição e/ou evocação e expressão do medo contextual. Os objetivos do presente estudo incluíram avaliar, por meio da inativação reversível do BA, (1) se ele é necessário na aquisição do condicionamento aversivo ao som e/ou ao contexto e (2) qual a natureza da sua participação no condicionamento aversivo ao contexto, isto é, se é necessário para a construção do contexto, para sua associação com o estímulo aversivo e/ou para a evocação da memória e expressão das respostas condicionadas. Num primeiro experimento, muscimol foi infundido no BA antes do treinamento na tarefa de condicionamento aversivo concorrente ao som e ao contexto, e os testes de medo condicionado ao som e ao contexto foram realizados separadamente, na ausência de muscimol. Como esperado, os resultados revelaram prejuízo de desempenho na tarefa de medo condicionado ao contexto, mas não na tarefa de medo condicionado ao som. Num segundo experimento, muscimol foi infundido, em grupos independentes de animais, antes de cada fase da variante do condicionamento aversivo ao contexto que envolve facilitação pela pré-exposição ao contexto, a qual permite distinguir entre a construção configuracional do contexto (fase 1), sua associação com o estímulo aversivo (fase 2) e posterior evocação e expressão do medo condicionado (fase 3). Resultados mostraram que somente os ratos que receberam muscimol antes da fase 2, mas não os que receberam muscimol antes das fases 1 e 3, apresentaram prejuízo de desempenho na tarefa de medo condicionado ao contexto. No conjunto, esses resultados indicam que o BA participa do condicionamento aversivo ao contexto sendo imprescindível no processo de associação da representação configuracional do contexto com o estímulo aversivo, mas não nos processos de construção da representação sobre o contexto e nem de evocação da memória e expressão das respostas condicionadas de medo / The amygdala is involved in emotional learning and memory, including fear conditioning. This brain structure includes several nuclei with distinct hodology. The basal nucleus (BA) receives processed information from the hippocampal formation. Evidence indicates that the hippocampus integrates environmental stimuli in a single representation thus rendering it involved in contextual (including spatial) learning and memory. Congruent with this hodological evidence, selective damage to the BA results in behavioral impairments similar to those found after hippocampal damage. For instance, rats with BA damage exhibit performance impairments in contextual, but not auditory, fear conditioning tasks. However, it is not clear to which extent this disruption is related to the BA involvement in either acquisition of contextual fear or retrieval of memory and fear expression, or both. This study aimed at investigating, by way of reversible inactivation of the BA, (1) its involvement in acquisition of auditory and contextual fear conditioning, and (2) the nature of its participation in contextual fear conditioning, that is, if it is necessary for building a representation about the context, for associating the context with the aversive stimulus and/or for memory retrieval and expression of contextual fear conditioning. In the first experiment, muscimol was infused into the BA before training in a concurrent auditory and contextual fear conditioning task, and testing for auditory and contextual fear conditioning was run separately in the absence of muscimol. As expected, results revealed disruption of performance in the contextual, but not in the auditory, conditioning task. In the second experiment, muscimol was infused into the BA, in independent groups of animals, before each of the three phases of a contextual fear conditioning variant that involves context pre-exposure facilitation, thus allowing to evaluate if functional reversible inactivation of the BA interfered with (1) building an integrated representation of the environment (the context), (2) its association with the aversive stimulus, and/or (3) memory retrieval and expression of fear conditioning. Results showed that muscimol infusion into BA before phase 2, but not phases 1 and 3, impaired performance in the contextual fear conditioning task. Together, these results indicate that a functional BA is required for acquisition of contextual fear conditioning in order to establish an association between the context and the aversive stimulus, but not for building a context neither for memory retrieval and expression of fear conditioned responses

A amígdala participa dos processos de aprendizagem e memória de natureza emocional, incluindo os comportamentos aversivos. Essa estrutura compreende vários núcleos que estabelecem diferentes conexões com outras estruturas do sistema nervoso. Seu núcleo basal (BA) é um dos principais alvos amigdalares de informações processadas pelo hipocampo. Evidências apontam que o hipocampo seria responsável pela aprendizagem contextual, construindo uma representação integrada dos diferentes estímulos do ambiente numa representação única, denominada representação configuracional do contexto, que inclui também representações do espaço. Congruente com essa hodologia, lesões seletivas do BA resultam em prejuízos comportamentais similares aos encontrados após lesão hipocampal. Por exemplo, ratos com lesão no BA exibem deficiências na tarefa de medo condicionado ao contexto, mas não ao som, indicando que essa região está envolvida no processo de condicionamento aversivo contextual. Porém, não está claro se esse prejuízo decorre da participação do BA na aquisição e/ou evocação e expressão do medo contextual. Os objetivos do presente estudo incluíram avaliar, por meio da inativação reversível do BA, (1) se ele é necessário na aquisição do condicionamento aversivo ao som e/ou ao contexto e (2) qual a natureza da sua participação no condicionamento aversivo ao contexto, isto é, se é necessário para a construção do contexto, para sua associação com o estímulo aversivo e/ou para a evocação da memória e expressão das respostas condicionadas. Num primeiro experimento, muscimol foi infundido no BA antes do treinamento na tarefa de condicionamento aversivo concorrente ao som e ao contexto, e os testes de medo condicionado ao som e ao contexto foram realizados separadamente, na ausência de muscimol. Como esperado, os resultados revelaram prejuízo de desempenho na tarefa de medo condicionado ao contexto, mas não na tarefa de medo condicionado ao som. Num segundo experimento, muscimol foi infundido, em grupos independentes de animais, antes de cada fase da variante do condicionamento aversivo ao contexto que envolve facilitação pela pré-exposição ao contexto, a qual permite distinguir entre a construção configuracional do contexto (fase 1), sua associação com o estímulo aversivo (fase 2) e posterior evocação e expressão do medo condicionado (fase 3). Resultados mostraram que somente os ratos que receberam muscimol antes da fase 2, mas não os que receberam muscimol antes das fases 1 e 3, apresentaram prejuízo de desempenho na tarefa de medo condicionado ao contexto. No conjunto, esses resultados indicam que o BA participa do condicionamento aversivo ao contexto sendo imprescindível no processo de associação da representação configuracional do contexto com o estímulo aversivo, mas não nos processos de construção da representação sobre o contexto e nem de evocação da memória e expressão das respostas condicionadas de medo / The amygdala is involved in emotional learning and memory, including fear conditioning. This brain structure includes several nuclei with distinct hodology. The basal nucleus (BA) receives processed information from the hippocampal formation. Evidence indicates that the hippocampus integrates environmental stimuli in a single representation thus rendering it involved in contextual (including spatial) learning and memory. Congruent with this hodological evidence, selective damage to the BA results in behavioral impairments similar to those found after hippocampal damage. For instance, rats with BA damage exhibit performance impairments in contextual, but not auditory, fear conditioning tasks. However, it is not clear to which extent this disruption is related to the BA involvement in either acquisition of contextual fear or retrieval of memory and fear expression, or both. This study aimed at investigating, by way of reversible inactivation of the BA, (1) its involvement in acquisition of auditory and contextual fear conditioning, and (2) the nature of its participation in contextual fear conditioning, that is, if it is necessary for building a representation about the context, for associating the context with the aversive stimulus and/or for memory retrieval and expression of contextual fear conditioning. In the first experiment, muscimol was infused into the BA before training in a concurrent auditory and contextual fear conditioning task, and testing for auditory and contextual fear conditioning was run separately in the absence of muscimol. As expected, results revealed disruption of performance in the contextual, but not in the auditory, conditioning task. In the second experiment, muscimol was infused into the BA, in independent groups of animals, before each of the three phases of a contextual fear conditioning variant that involves context pre-exposure facilitation, thus allowing to evaluate if functional reversible inactivation of the BA interfered with (1) building an integrated representation of the environment (the context), (2) its association with the aversive stimulus, and/or (3) memory retrieval and expression of fear conditioning. Results showed that muscimol infusion into BA before phase 2, but not phases 1 and 3, impaired performance in the contextual fear conditioning task. Together, these results indicate that a functional BA is required for acquisition of contextual fear conditioning in order to establish an association between the context and the aversive stimulus, but not for building a context neither for memory retrieval and expression of fear conditioned responses

Uma das causas mais importantes de lesão encefálica em neonatos na atualidade é a anóxia neonatal. Este é um dos problemas mais graves e comuns nos serviços de perinatologia dos hospitais no mundo, sendo ainda pior em países subdesenvolvidos, devido à carência de precauções e cuidados requeridos. Há relativamente pouco tempo estudos têm indicado que a hipotermia promove um importante efeito neuroprotetor, podendo ser usada como tratamento alternativo promissor para danos causados pela anóxia neonatal. Porém, embora diversas pesquisas mostrem a ação neuroprotetora da hipotermia, não existem evidencias consistentes do seu papel preventivo em relação as alterações comportamentais decorrentes da anóxia neonatal. O objetivo deste trabalho foi avaliar se a hipotermia previne alterações comportamentais decorrentes da anóxia neonatal, incluindo funções de memória espacial, condicionamento aversivo e ansiedade. Foram incluídos no estudo 91 ratos Wistar machos organizados em 4 grupos: anóxia com hipotermia (AH), anóxia sem hipotermia (AC), controle (para anóxia) com hipotermia (CH) e controle sem hipotermia (CC). O protocolo de anóxia neonatal foi iniciado 24 horas após o nascimento dos ratos, usando uma câmara semi-hermética saturada com nitrogênio gasoso. A temperatura da câmera foi mantida a 37°C e o tempo de exposição à anóxia foi de 25 minutos. Animais controle para anóxia foram expostos à mesma câmera, exceto pelo nitrogênio que foi substituído por ar. O tratamento com hipotermia foi iniciado imediatamente após da anóxia em uma câmara a 30°C, onde os animais permaneceram durante 5 horas. O tratamento controle para hipotermia envolveu o mesmo protocolo, exceto pela temperatura da câmera que foi mantida a 37°C. No final do período, os neonatos foram colocados em uma câmara aquecida a 37°C por 40 minutos até se recuperarem. Quando os animais atingiram 70 dias de idade foram submetidos ao paradigma teste-reteste no labirinto em cruz elevado, para avaliar níveis de ansiedade, atividade locomotora e memória aversiva. Subsequentemente, quando os animais fizeram 75 dias, iniciou-se o teste de memória espacial no Labirinto Aquático de Morris. Finalmente, quando os animais atingiram 115 dias de idade, realizou-se o teste de condicionamento de medo ao som e ao contexto. A anóxia neonatal e a hipotermia não interferiram nos níveis de ansiedade no Labirinto em cruz elevado. Porém, a hipotermia aumentou a atividade locomotora e comportamentos de avaliação de risco. Os resultados obtidos no Labirinto Aquático de Morris indicam que a hipotermia previne prejuízos na memória espacial induzidos pela anóxia neonatal. Finalmente, a anóxia neonatal reduziu a taxa de extinção de memória aversivas, efeito que foi prevenido pela hipotermia. No conjunto, esses resultados mostram, por um lado, que a hipotermia previne alterações da memória espacial e de medo condicionado. Por outro lado, eles mostram que a hipotermia induz aumento da atividade locomotora e de comportamentos de avaliação de risco em ratos / Neonatal anoxia is one of the main causes of brain injury in newborns. This is among the most serious problems in many hospitals around the world and is even worse in developing countries due to the lack of required precautions and care. Recent studies have indicated that hypothermia promotes important neuroprotective effects. Thus, it could constitute a promising alternative treatment to dysfunctions caused by neonatal anoxia. Although there have been studies demonstrating that hypothermia promotes neuroprotection following neonatal anoxia, there is no solid evidence showing to which extent this neuroprotection prevents behavioral changes. This study aimed at evaluating to which extent behavioral changes induced by neonatal anoxia are prevented by hypothermia, focusing on anxiety, spatial memory and fear conditioning, in rats. The study included 91 male Wistar rats organized in 4 groups: anoxia with hypothermia (AH), anoxia without hypothermia (AC), control (for anoxia) with hypothermia (CH) and control without hypothermia (CC). Neonatal anoxia protocol started 24 hours after birth, using a semi-hermetic chamber saturated with nitrogen gas. The chamber temperature was maintained at 37°C and the time of exposure to anoxic conditions was 25 minutes. Hypothermia treatment started immediately after the anoxia protocol, within a chamber at 30°C, where the newborns remained for 5 hours. At the end of this period, newborns were transferred to a chamber at 37°C for 40 minutes until its recovery. Control treatment for anoxia involved the same protocol except for the nitrogen that was substituted for air. Control treatment for hypothermia involved to maintain the subjects in the same chamber at 37°C for 5 hours. When the animals were 70 days old, they were subjected to the elevated plus maze, in order to evaluate their anxiety, locomotor activity and aversive memory. Subsequently, when the animals were 75 days old, their spatial memory was evaluated in the Morris Water Maze. Finally, when the animals were 115 days old, they were subjected to an auditory and contextual fear conditioning task. Neonatal anoxia did not interfere with anxiety as evaluated in the elevated plus maze. In contrast, hypothermia by itself increased risk assessment behavior in the elevated plus maze. Performance in the Morris water maze task indicated that hypothermia prevents anoxia-induced disruption of spatial memory. Extinction of both auditory and contextual fear conditioning were slowed by anoxia, and this effect was prevented by hypothermia treatment. Therefore, the present experiments show that hypothermia prevents anoxia-induced (1) disruption of spatial memory and (2) slowing of extinction of fear conditioning; however, by itself, hypothermia increases risk assessment, in rats