Corujas se destacam por suas habilidades visuais e auditivas. Pouco é conhecido sobre a neuroanatomia do seu telencéfalo. Assim, caracterizamos através de técnicas histo/imunoistoquímicas o telencéfalo da coruja-da-igreja. Os núcleos da base foram delineados através da sua intensa imunomarcação para DARPP-32 e tirosina hidroxilase. Áreas sensoriais primárias tálamorrecipientes, como o entopálio (E), L2 do Field L auditório e o núcleo basorostral palial, foram caracterizadas pela quase ausência de DARPP-32 e alta atividade da citocromo oxidase (CO). As pseudo-camadas do Wulst visual foram delineadas com uma combinação de métodos, incluindo a ativação da CO, e imunomarcação para DARPP-32. O Wulst visual e o Field L se destacaram como regiões enormes, enquanto o E se revelou menor. Os dados sugerem que a morfologia de muitas regiões telencefálicas da coruja-da-igreja é semelhante àquela em outras aves. Contudo, o Wulst e o Field L se destacaram por seu tamanho e grau de organização, refletindo a importância do sistema visual e auditivo no comportamento de corujas. / Owls possess exceptional visual and auditory capacities. There is only limited information about the neuroanatomy of their forebrain. Thus, we characterized by histo/immunohistochemical techniques the forebrain of the barn owl. The basal ganglia were delineated by their intense immunostaining for DARPP-32 and tyrosine hydroxylase. Primary thalamorecipient sensory areas, such as the entopallium (E), L2 of the auditory Field L and the basorostral palial nucleus were characterized by the almost absence of DARPP-32 and their high citocrome oxidase (CO) activity. The pseudo layers of the visual Wulst were delineated by a combination of methods, including CO activity and immunostaining for DARPP-32.The Wulst and Field L were outlined by their huge size, whereas the E was small. These data suggest that the morphology of many telencephalic regions of the barn owl is similar to that in other birds. However, the Wulst and Field L were highlighted by their size and degree of organization, reflecting the importance of the visual and auditory system for the behavior of owls.

O núcleo acumbens (Acb) é envolvido em comportamentos adaptativos e emocionais. A maioria dos neurônios do Acb são neurônios de projeção (MSNs) que contém a fosfoproteína DARPP-32 e são modulados por distintos tipos de interneurônios. Há pouca informação sobre os receptores de glutamato (Glu) expressos no Acb. Este estudo investiga, através de técnicas de imunohistoquímica, a distribuição e co-localização de marcadores do sistema dopaminérgico, dos receptores de Glu do tipo AMPA (GluR1-GluR4) e NMDAR1 e marcadores de interneurônios. Nossos resultados mostram que o Acb possui uma neuroquímica semelhante ao estriado dorsal. Porém, detectamos uma distribuição distinta de alguns dos marcadores no Acb. Os estudos de co-localização revelam que quase todos os neurônios no Acb expressam GluR2/3 ou GluR2. Em contraste, GluR1 e GluR4 são fracamente expressas e co-localizam com parvalbumina. Esses resultados indicam que GluR2 e GluR2/3 são expressas em MSNs DARPP-32+ e na maioria dos interneurônios do Acb enquanto GluR1 e GluR4 são exclusivamente expressas em interneurônios. / The nucleus accumbens is involved in adaptive and emotional behaviors. The majority of neurons in the Acb are projection neurons that express the phosphoprotein DARPP-32 and are modulated by distinct types of interneurons. There is little information about the glutamate receptors expressed in the Acb. This study investigates by immunohistochemical methods the distribution and co-localization of markers of the dopaminergic system, AMPA (GluR1-4) and NMDAR1 type Glu receptor subunits and specific markers of interneurons. Our results show that the neurochemistry of the Acb is similar to that of the dorsal striatum. However, we detected a distinct distribution of some markers in the Acb. Our co-localization studies reveal that almost all neurons of the Acb express GluR2/3 or GluR2. In contrast, GluR1 and GluR4 are weakly expressed and are co-localized with parvalbumin. These results indicate that GluR2 and GluR2/3 are expressed by MSNs DARPP-32+ and by the majority of interneurons of the Acb, whereas GluR1 and GluR4 are exclusively expressed by interneurons.

Corujas se destacam por suas habilidades visuais e auditivas. Pouco é conhecido sobre a neuroanatomia do seu telencéfalo. Assim, caracterizamos através de técnicas histo/imunoistoquímicas o telencéfalo da coruja-da-igreja. Os núcleos da base foram delineados através da sua intensa imunomarcação para DARPP-32 e tirosina hidroxilase. Áreas sensoriais primárias tálamorrecipientes, como o entopálio (E), L2 do Field L auditório e o núcleo basorostral palial, foram caracterizadas pela quase ausência de DARPP-32 e alta atividade da citocromo oxidase (CO). As pseudo-camadas do Wulst visual foram delineadas com uma combinação de métodos, incluindo a ativação da CO, e imunomarcação para DARPP-32. O Wulst visual e o Field L se destacaram como regiões enormes, enquanto o E se revelou menor. Os dados sugerem que a morfologia de muitas regiões telencefálicas da coruja-da-igreja é semelhante àquela em outras aves. Contudo, o Wulst e o Field L se destacaram por seu tamanho e grau de organização, refletindo a importância do sistema visual e auditivo no comportamento de corujas. / Owls possess exceptional visual and auditory capacities. There is only limited information about the neuroanatomy of their forebrain. Thus, we characterized by histo/immunohistochemical techniques the forebrain of the barn owl. The basal ganglia were delineated by their intense immunostaining for DARPP-32 and tyrosine hydroxylase. Primary thalamorecipient sensory areas, such as the entopallium (E), L2 of the auditory Field L and the basorostral palial nucleus were characterized by the almost absence of DARPP-32 and their high citocrome oxidase (CO) activity. The pseudo layers of the visual Wulst were delineated by a combination of methods, including CO activity and immunostaining for DARPP-32.The Wulst and Field L were outlined by their huge size, whereas the E was small. These data suggest that the morphology of many telencephalic regions of the barn owl is similar to that in other birds. However, the Wulst and Field L were highlighted by their size and degree of organization, reflecting the importance of the visual and auditory system for the behavior of owls.

O núcleo acumbens (Acb) é envolvido em comportamentos adaptativos e emocionais. A maioria dos neurônios do Acb são neurônios de projeção (MSNs) que contém a fosfoproteína DARPP-32 e são modulados por distintos tipos de interneurônios. Há pouca informação sobre os receptores de glutamato (Glu) expressos no Acb. Este estudo investiga, através de técnicas de imunohistoquímica, a distribuição e co-localização de marcadores do sistema dopaminérgico, dos receptores de Glu do tipo AMPA (GluR1-GluR4) e NMDAR1 e marcadores de interneurônios. Nossos resultados mostram que o Acb possui uma neuroquímica semelhante ao estriado dorsal. Porém, detectamos uma distribuição distinta de alguns dos marcadores no Acb. Os estudos de co-localização revelam que quase todos os neurônios no Acb expressam GluR2/3 ou GluR2. Em contraste, GluR1 e GluR4 são fracamente expressas e co-localizam com parvalbumina. Esses resultados indicam que GluR2 e GluR2/3 são expressas em MSNs DARPP-32+ e na maioria dos interneurônios do Acb enquanto GluR1 e GluR4 são exclusivamente expressas em interneurônios. / The nucleus accumbens is involved in adaptive and emotional behaviors. The majority of neurons in the Acb are projection neurons that express the phosphoprotein DARPP-32 and are modulated by distinct types of interneurons. There is little information about the glutamate receptors expressed in the Acb. This study investigates by immunohistochemical methods the distribution and co-localization of markers of the dopaminergic system, AMPA (GluR1-4) and NMDAR1 type Glu receptor subunits and specific markers of interneurons. Our results show that the neurochemistry of the Acb is similar to that of the dorsal striatum. However, we detected a distinct distribution of some markers in the Acb. Our co-localization studies reveal that almost all neurons of the Acb express GluR2/3 or GluR2. In contrast, GluR1 and GluR4 are weakly expressed and are co-localized with parvalbumin. These results indicate that GluR2 and GluR2/3 are expressed by MSNs DARPP-32+ and by the majority of interneurons of the Acb, whereas GluR1 and GluR4 are exclusively expressed by interneurons.

The mechanisms underlying caffeine’s acute effects and withdrawal symptoms are not entirely understood. The purpose was to determine whether the clusters of acute effects or withdrawal symptoms are associated with genetic polymorphisms in DARPP-32 and COMT, which mediate some of caffeine’s physiological effects. Subjects (n=1135) were from the Toronto Nutrigenomics and Healthy Study. Fourteen well-described acute effects of caffeine co-exist in six groups, while fourteen well-characterized withdrawal symptoms co-exist in three groups. Neither the rs907094 C>T polymorphism in the PPP1R1B gene encoding DARPP-32, nor the COMT Val158Met affected the odds of reporting any acute effects or withdrawal symptoms cluster. Among individuals consuming ≥ 200 mg/d of caffeine, Met/Met homozygotes were more likely to report the “increased heart rate” acute effects cluster. These results suggest that ‘slow’ COMT activity, conferred by the Met allele, may explain part of the inter-individual variability in the risk for increased heart rate among heavy caffeine consumers.

The mechanisms underlying caffeine’s acute effects and withdrawal symptoms are not entirely understood. The purpose was to determine whether the clusters of acute effects or withdrawal symptoms are associated with genetic polymorphisms in DARPP-32 and COMT, which mediate some of caffeine’s physiological effects. Subjects (n=1135) were from the Toronto Nutrigenomics and Healthy Study. Fourteen well-described acute effects of caffeine co-exist in six groups, while fourteen well-characterized withdrawal symptoms co-exist in three groups. Neither the rs907094 C>T polymorphism in the PPP1R1B gene encoding DARPP-32, nor the COMT Val158Met affected the odds of reporting any acute effects or withdrawal symptoms cluster. Among individuals consuming ≥ 200 mg/d of caffeine, Met/Met homozygotes were more likely to report the “increased heart rate” acute effects cluster. These results suggest that ‘slow’ COMT activity, conferred by the Met allele, may explain part of the inter-individual variability in the risk for increased heart rate among heavy caffeine consumers.

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.

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.

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.

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.