O objetivo geral deste estudo foi verificar os efeitos terapêuticos do enriquecimento ambiental e do exercício físico forçado sobre as conseqüências funcionais e cognitivas da Hipoperfusão Encefálica Crônica (HEC) em ratos Wistar. Além disso, padronizamos protocolo alternativo de HEC, a fim de aumentar a taxa de sobrevivência característica deste modelo, juntamente com a análise comportamental e imunohistoquímica do sétimo ao sexto mês após a cirugia, analisando o comportamento de neurônios e astrócitos no hipocampo. Os resultados mostraram que o protocolo modificado, ou seja, com a oclusão das carótidas realizadas com uma semana de intervalo, apresentam resultados comportamentais e morfológicos similares aos do protocolo padrão; todavia, a taxa de sobrevida dos animais no protocolo modificado é significativamente maior quando comparados ao padrão. Além disso, em ambos os protocolos, os animais hipoperfundidos apresentam um déficit cognitivo no Teste Water Maze três meses após a cirurgia, mas os grupos isquêmicos não apresentaram diferenças morfológicas quando comparados ao seus controles em relação a volume total Hipocampal e área Estriatal. Ao analisar o tempo pós- lesão do déficit cognitivo, verificamos que a HEC causa danos comportamentais a longo prazo, chegando a seis meses após o evento isquêmico. Enquanto a cognição é afetada na fase crônica, as células neuronais e astrogliais são acometidas nas fases mais agudas deste modelo, começando a aparecer morte neuronal (através da quantificação de NeuN) e astrogliose reativa (através da quantificação do imunoconteúdo de GFAP) já nos primeiros dias, permanecendo até aproximadamente 3 meses após a lesão. Após o dano estabelecido, testamos estratégias terapêuticas com o objetivo de amenizar principalmente o dano cognitivo apresentado pelos animais a partir dos três meses após cirurgia. Inicialmente foi analisado o efeito pré e pós - isquemia do exercício físico forçado através de uma esteira para ratos na memória espacial e de trabalho, através do Water Maze e bioquimicamente no estado oxidativo cerebral. Posteriormente, os mesmos parâmetros foram testados, só que com a intervenção do enriquecimnto ambiental tanto pré quanto pós-isquemia também. O modelo de hipoperfusão cerebral crônica causa como citado anteriormente, um déficit bastante importante na memória e no apredizado. Somado a isso, em relação ao estresse oxidativo, a quantidade de radicais livres e o estado de lipoperoxidação celular encontra-se bastante aumentados no hipocampo de animais submetidos a isquemia, assim como as enzimas antioxidantes. O protocolo de atividade física regular forçada (3 vezes por semana, durante 20 minutos num período de 3 meses), sobretudo nos grupos pré e pré+pós-isquemia, preveniu os efeitos cognitivos e bioquímicos da HEC. Tal reversão também ocorreu com o uso do enriquecimento ambiental realizado 3 vezes por semana, 1 hora durante 3 meses em todos os grupos estimulados. / The aim of this study was to verify the experimental therapeutic effects of environmental enrichment and forced physical exercise on the consequences of cognitive and functional chronic cerebral hypoperfusion (CCH) in Wistar rats. To do that, a CCH alternative protocol was standardized, in order to increase the survival rate of this model, together with the behavioral and immunohistochemistry analysis done up to the sixth month after the surgery, analyzing hippocampus neurons and astrocytes. Results showed that the modified protocol, with occlusion of both carotid arteries performed with a one-week interval, presents morphological and behavioral results similar to the standard protocol; however, the rate of survival after the modified protocol was significantly greater when compared to the standard one. In addition, both protocols produced ischemic animals with cognitive deficits in the Water Maze Task, three months after the surgery, however with no gross morphological lesion, as assessed by hippocampal volume and estriatal area. The cognitive deficit in CCH rats is long lasting, reaching six months after the ischemic event. While the cognition is affected in the chronic phase of hypoperfusion, the neuronal and astrogliais cells are affected in acute phases of this model; neuronal death (through quantification of NeuN) and reactive astrogliosis (through quantification of imunocontent of GFAP) are already present in the first days and remain until approximately 3 months after the lesion. We tested therapeutic strategies with the aim of alleviating mainly the cognitive damage presented by animals, as from three months after surgery. Initially, the effects of preand post-ischemia forced physical exercise in spatial and working memory, through the Water Maze Tak and oxidative stress parameters were analyzed. Subsequently, we tested the effects of environmental enrichment, both pre- and post-ischemia. The model of chronic cerebral hypoperfusion as previously mentioned, causes an important deficit in spatial learning and memory; the free radicals content and cellullar lipid peroxidation is also substantially increased in the hippocampus of animals submitted to hypoperfusion, as well as the antioxidant enzymes. Forced regular physical activity protocol (20-min, 3 times per week during 12 weeks – moderate), especially in groups pre and pre+post-ischemia, warned cognitive and biochemical preventive effects in CCH rats; the same occurred with the use of enrichment environmental performed 1- hr, 3 times per week during 12 weeks in all groups stimulated.

Ratos submetidos à desnutrição proteica apresentam elevada impulsividade e alterações em comportamentos de avaliação de risco no labirinto em cruz elevado (LCE). A desnutrição também pode influenciar a atividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA). Alterações causadas pela desnutrição podem ser parcialmente revertidas pela estimulação ambiental; animais desnutridos e submetidos ao enriquecimento ambiental apresentaram maior locomoção e exploração no LCE, comparados com animais de mesma condição de dieta e que não foram estimulados. Demonstrou-se também que a estimulação pode influenciar os níveis de corticosterona plasmática evidenciando uma alteração da sensibilidade do eixo HPA. Este trabalho tem o objetivo de comparar, em ratos desnutridos (M) e bem nutridos (C), os efeitos do enriquecimento ambiental (E) em relação às concentrações de corticosterona plasmática, expressão de receptores de glicocorticóides (GR) no hipocampo e o desempenho no LCE aos 36 dias de idade. Ratos Wistar machos foram divididos em dois grupos de acordo com a dieta e subdivididos em subgrupos conforme a manipulação ambiental. A manipulação ambiental foi realizada no período de 8 a 35 dias (1 hora por dia). Após o teste no LCE os animais foram decapitados e tiveram o sangue coletado e o cérebro removido. Para a análise de corticosterona plasmática foi utilizada a técnica de radioimunoensaio. Para a quantificação dos receptores (GR) no hipocampo foi realizada uma análise quantitativa de expressão gênica por meio da reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real. Ratos M apresentaram menor peso corporal quando comparados com os ratos C (p<0,001). Em relação ao LCE, ratos M permaneceram uma maior porcentagem de tempo [F(1,44)=9,08; p<0,01] e entraram mais [F(1,44)=9,01; p<0,01] nos braços abertos em relação a C. Animais ME apresentaram porcentagem de tempo nos braços abertos (6% ± 2%) próxima àquela dos animais CN (8% ± 2%). De acordo com a PCR em tempo real, o teste do LCE alterou a quantidade de receptores GR no hipocampo (t(10)=2,37; p<0,05) e essa adaptação ocorreu diferentemente em ratos M quando comparados com os C. Também foi possível observar que a quantidade de receptores GR após o teste do LCE é diferente entre os grupos M e ME (t(11)=4,48; p<0,05). Os dados do presente estudo sugerem que animais desnutridos se expõem a mais situações de risco que ratos bem nutridos. Quando o enriquecimento ambiental foi realizado no período crítico do desenvolvimento do sistema nervoso central observou-se um efeito de neuroproteção em relação às alterações produzidas pela desnutrição tanto na expressão de RNAm de receptores GR como no comportamento de avaliação de risco de ratos no LCE. Os dados do presente trabalho também mostraram que a desnutrição pode alterar a resposta de estresse mediada pelo eixo HPA após exposição ao teste do LCE, e que o enriquecimento ambiental possui efeito protetor em relação os efeitos da desnutrição precoce sobre a atividade deste eixo / Rats subjected to protein malnutrition have high impulsivity and changes in risk-assessment behaviors in the elevated plus maze (EPM). Malnutrition can also influence the activity of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA). Changes caused by malnutrition can be partly reversed by environmental stimulation; malnourished animals subjected to environmental enrichment had higher locomotion and exploration in the EPM compared with animals of the same condition and diet that were not stimulated. It was also demonstrated that stimulation can influence plasma corticosterone levels indicating a change in sensitivity of the HPA axis. This study aims to compare, in undernourished rats (M) and well nourished (C), the effects of environmental enrichment (E) in relation to plasma concentrations of corticosterone, expression of glucocorticoid receptors (GR) in the hippocampus and performance in EPM at 36 days of age. Male Wistar rats were divided into two groups according to diet and subdivided according handling environment. The environmental manipulation was performed within 8 to 35 days (1 hour per day). After testing in the EPM animals were decapitated and had their blood drawn and the brain removed. For the analysis of plasma corticosterone it was used the radioimmunoassay technique. For quantification of the glucocorticoid receptor (GR) in the hippocampus it was performed a quantitative analysis of gene expression by polymerase chain reaction (PCR) in real time. M rats showed lower body weight compared to C rats (p<0.001). In relation to the EPM, M rats showed higher number of entries [F(1,44)=9.01, p<0.01] and remain a higher percentage of time [F(1,44)=9.08, p<0.01] in the open arms as compared to C. ME rats presented a percentage of time in the open arms (6% ± 2%) similar to that of CN animals (8% ± 2%). According to the real time PCR, the EPM test changed the quantity of GR receptors in the hippocampus (t(10)=2.37, p<0.05), and that adaptation was different in M as compared with C rats. It was also observed that the amount of GR after EPM test was different between M and ME groups (t(11)=4.48, p<0.05). Data from the present study suggest that M animals are more likely to explore risk situations than C rats. It is also suggested that environmental enrichment imposed during the critical period of central nervous system development may have neuroprotective effects in both physiological and behavioral changes produced by early protein malnutrition. The data of this work also showed that malnutrition may alter the stress response mediated by the HPA axis after exposure to the EPM test and that environmental enrichment has a protective effect against the effects of malnutrition on the functioning of that axis.

O diabetes mellitus tipo 1 (DMT1) tem sido associado com complicações a longo prazo no sistema nervoso central, além dos efeitos periféricos comuns relacionados à doença, causando disfunções cognitivas no encéfalo. Por outro lado, o enriquecimento ambiental (EA) induz mecanismos de plasticidade dependentes da experiência, especialmente no hipocampo, melhorando o desempenho dos animais em testes de aprendizado e memória. Assim, nosso objetivo foi avaliar a influência do EA sobre o déficit de memória, a atividade locomotora, os níveis de corticosterona, a imunorreatividade da proteína sinaptofisina, e a densidade e a ativação de astrócitos e microglia no giro denteado (GD) do hipocampo de ratos diabéticos tipo 1. Para isso, ratos Wistar machos com 21 dias de idade, foram expostos ao EA ou mantidos em caixamoradia padrão (controles, C) por 3 meses. Quando adultos, os animais tanto C quanto EA foram randomicamente divididos e induziu-se diabetes através de injeção de estreptozotocina em metade dos animais de cada grupo, sendo mantidas as respectivas condições ambientais para cada um dos grupos. A memória espacial dependente de hipocampo foi avaliada em todos os grupos através do teste de reconhecimento de objeto reposicionado, no 41o dia após a indução do diabetes, bem como a locomoção geral dos animais no campo aberto durante o mesmo teste. Os níveis séricos de corticosterona foram medidos ao final do experimento, a imunorreatividade da sinaptofisina foi avaliada por imunoistoquímica, e a densidade e a ativação de astrócitos e da microglia por imunofluorescência no hilo do GD do hipocampo. Nossos resultados mostraram que o EA foi capaz de prevenir ou atrasar o desenvolvimento do déficit de memória causado pelo diabetes em ratos, porém não reverteu o déficit motor observado nos animais diabéticos. Não houve diferença significativa na imunorreatividade da sinaptofisina entre os grupos. Além disso, embora o EA não tenha modificado a densidade e a ativação dos astrócitos nos animais diabéticos, o enriquecimento atenuou os efeitos prejudiciais da hiperglicemia sobre a ativação microglial, bem como reduziu os níveis séricos de corticosterona nos ratos diabéticos adultos. Assim, o EA ajudou a amenizar as comorbidades cognitivas associadas ao diabetes, possivelmente por atenuar a hiperatividade do eixo HPA e a ativação microglial nos animais diabéticos. / Type 1 diabetes mellitus (T1DM) has been associated with long-term complications in central nervous system, besides peripheral common adverse effects, causing neurocognitive dysfunction in the brain. On the other hand, enriched environment (EE) induces mechanisms of experiencedependent plasticity especially in hippocampus, improving the performance of animals in learning and memory tasks. Thus, our objective was to investigate the influence of the EE on memory deficits, locomotion, corticosterone levels, synaptophysin protein immunoreactivity, and density and activation of astrocytes and microglia in the hippocampal dentate gyrus (DG) of type 1 diabetic rats. For this, male Wistar rats, 21 days old, were exposed to the EE or maintained in standard housing (controls, C) for 3 months. At adulthood, C and EE animals were randomly divided and half of them induced to diabetes by streptozotocin, being maintained the respective environmental conditions for each animal groups. Hippocampus-dependent spatial memory was evaluated in all groups in the novel object-placement recognition task, on 41th day after diabetes induction, as well as the general locomotion in the open field at the same test. Serum corticosterone levels were measured in the end of the experiment, contents of synaptophysin was evaluated by immunohistochemistry, and density and activation of both astrocytes and microglia by immunofluorescence in the hilus of the DG in hippocampus. Our results showed that EE was able to prevent or delay the development of memory deficits caused by diabetes in rats, however did not revert the motor impairment observed in group diabetic. There was no significant difference in synaptophysin immunoreactivity among the groups. Furthermore, although the EE did not modify the density and activation of astrocytes in diabetic animals, it attenuated the injurious effect of hyperglycemia over microglial activation, as well as decreased the serum level of corticosterone in diabetic adult rats. Thus, the EE has helped to ameliorate cognitive comorbidities associated with T1DM, possibly by reducing the hyperactivity of HPA axis and the microglial activation in diabetic animals.

O objetivo geral deste estudo foi verificar os efeitos terapêuticos do enriquecimento ambiental e do exercício físico forçado sobre as conseqüências funcionais e cognitivas da Hipoperfusão Encefálica Crônica (HEC) em ratos Wistar. Além disso, padronizamos protocolo alternativo de HEC, a fim de aumentar a taxa de sobrevivência característica deste modelo, juntamente com a análise comportamental e imunohistoquímica do sétimo ao sexto mês após a cirugia, analisando o comportamento de neurônios e astrócitos no hipocampo. Os resultados mostraram que o protocolo modificado, ou seja, com a oclusão das carótidas realizadas com uma semana de intervalo, apresentam resultados comportamentais e morfológicos similares aos do protocolo padrão; todavia, a taxa de sobrevida dos animais no protocolo modificado é significativamente maior quando comparados ao padrão. Além disso, em ambos os protocolos, os animais hipoperfundidos apresentam um déficit cognitivo no Teste Water Maze três meses após a cirurgia, mas os grupos isquêmicos não apresentaram diferenças morfológicas quando comparados ao seus controles em relação a volume total Hipocampal e área Estriatal. Ao analisar o tempo pós- lesão do déficit cognitivo, verificamos que a HEC causa danos comportamentais a longo prazo, chegando a seis meses após o evento isquêmico. Enquanto a cognição é afetada na fase crônica, as células neuronais e astrogliais são acometidas nas fases mais agudas deste modelo, começando a aparecer morte neuronal (através da quantificação de NeuN) e astrogliose reativa (através da quantificação do imunoconteúdo de GFAP) já nos primeiros dias, permanecendo até aproximadamente 3 meses após a lesão. Após o dano estabelecido, testamos estratégias terapêuticas com o objetivo de amenizar principalmente o dano cognitivo apresentado pelos animais a partir dos três meses após cirurgia. Inicialmente foi analisado o efeito pré e pós - isquemia do exercício físico forçado através de uma esteira para ratos na memória espacial e de trabalho, através do Water Maze e bioquimicamente no estado oxidativo cerebral. Posteriormente, os mesmos parâmetros foram testados, só que com a intervenção do enriquecimnto ambiental tanto pré quanto pós-isquemia também. O modelo de hipoperfusão cerebral crônica causa como citado anteriormente, um déficit bastante importante na memória e no apredizado. Somado a isso, em relação ao estresse oxidativo, a quantidade de radicais livres e o estado de lipoperoxidação celular encontra-se bastante aumentados no hipocampo de animais submetidos a isquemia, assim como as enzimas antioxidantes. O protocolo de atividade física regular forçada (3 vezes por semana, durante 20 minutos num período de 3 meses), sobretudo nos grupos pré e pré+pós-isquemia, preveniu os efeitos cognitivos e bioquímicos da HEC. Tal reversão também ocorreu com o uso do enriquecimento ambiental realizado 3 vezes por semana, 1 hora durante 3 meses em todos os grupos estimulados. / The aim of this study was to verify the experimental therapeutic effects of environmental enrichment and forced physical exercise on the consequences of cognitive and functional chronic cerebral hypoperfusion (CCH) in Wistar rats. To do that, a CCH alternative protocol was standardized, in order to increase the survival rate of this model, together with the behavioral and immunohistochemistry analysis done up to the sixth month after the surgery, analyzing hippocampus neurons and astrocytes. Results showed that the modified protocol, with occlusion of both carotid arteries performed with a one-week interval, presents morphological and behavioral results similar to the standard protocol; however, the rate of survival after the modified protocol was significantly greater when compared to the standard one. In addition, both protocols produced ischemic animals with cognitive deficits in the Water Maze Task, three months after the surgery, however with no gross morphological lesion, as assessed by hippocampal volume and estriatal area. The cognitive deficit in CCH rats is long lasting, reaching six months after the ischemic event. While the cognition is affected in the chronic phase of hypoperfusion, the neuronal and astrogliais cells are affected in acute phases of this model; neuronal death (through quantification of NeuN) and reactive astrogliosis (through quantification of imunocontent of GFAP) are already present in the first days and remain until approximately 3 months after the lesion. We tested therapeutic strategies with the aim of alleviating mainly the cognitive damage presented by animals, as from three months after surgery. Initially, the effects of preand post-ischemia forced physical exercise in spatial and working memory, through the Water Maze Tak and oxidative stress parameters were analyzed. Subsequently, we tested the effects of environmental enrichment, both pre- and post-ischemia. The model of chronic cerebral hypoperfusion as previously mentioned, causes an important deficit in spatial learning and memory; the free radicals content and cellullar lipid peroxidation is also substantially increased in the hippocampus of animals submitted to hypoperfusion, as well as the antioxidant enzymes. Forced regular physical activity protocol (20-min, 3 times per week during 12 weeks – moderate), especially in groups pre and pre+post-ischemia, warned cognitive and biochemical preventive effects in CCH rats; the same occurred with the use of enrichment environmental performed 1- hr, 3 times per week during 12 weeks in all groups stimulated.

O diabetes mellitus tipo 1 (DMT1) tem sido associado com complicações a longo prazo no sistema nervoso central, além dos efeitos periféricos comuns relacionados à doença, causando disfunções cognitivas no encéfalo. Por outro lado, o enriquecimento ambiental (EA) induz mecanismos de plasticidade dependentes da experiência, especialmente no hipocampo, melhorando o desempenho dos animais em testes de aprendizado e memória. Assim, nosso objetivo foi avaliar a influência do EA sobre o déficit de memória, a atividade locomotora, os níveis de corticosterona, a imunorreatividade da proteína sinaptofisina, e a densidade e a ativação de astrócitos e microglia no giro denteado (GD) do hipocampo de ratos diabéticos tipo 1. Para isso, ratos Wistar machos com 21 dias de idade, foram expostos ao EA ou mantidos em caixamoradia padrão (controles, C) por 3 meses. Quando adultos, os animais tanto C quanto EA foram randomicamente divididos e induziu-se diabetes através de injeção de estreptozotocina em metade dos animais de cada grupo, sendo mantidas as respectivas condições ambientais para cada um dos grupos. A memória espacial dependente de hipocampo foi avaliada em todos os grupos através do teste de reconhecimento de objeto reposicionado, no 41o dia após a indução do diabetes, bem como a locomoção geral dos animais no campo aberto durante o mesmo teste. Os níveis séricos de corticosterona foram medidos ao final do experimento, a imunorreatividade da sinaptofisina foi avaliada por imunoistoquímica, e a densidade e a ativação de astrócitos e da microglia por imunofluorescência no hilo do GD do hipocampo. Nossos resultados mostraram que o EA foi capaz de prevenir ou atrasar o desenvolvimento do déficit de memória causado pelo diabetes em ratos, porém não reverteu o déficit motor observado nos animais diabéticos. Não houve diferença significativa na imunorreatividade da sinaptofisina entre os grupos. Além disso, embora o EA não tenha modificado a densidade e a ativação dos astrócitos nos animais diabéticos, o enriquecimento atenuou os efeitos prejudiciais da hiperglicemia sobre a ativação microglial, bem como reduziu os níveis séricos de corticosterona nos ratos diabéticos adultos. Assim, o EA ajudou a amenizar as comorbidades cognitivas associadas ao diabetes, possivelmente por atenuar a hiperatividade do eixo HPA e a ativação microglial nos animais diabéticos. / Type 1 diabetes mellitus (T1DM) has been associated with long-term complications in central nervous system, besides peripheral common adverse effects, causing neurocognitive dysfunction in the brain. On the other hand, enriched environment (EE) induces mechanisms of experiencedependent plasticity especially in hippocampus, improving the performance of animals in learning and memory tasks. Thus, our objective was to investigate the influence of the EE on memory deficits, locomotion, corticosterone levels, synaptophysin protein immunoreactivity, and density and activation of astrocytes and microglia in the hippocampal dentate gyrus (DG) of type 1 diabetic rats. For this, male Wistar rats, 21 days old, were exposed to the EE or maintained in standard housing (controls, C) for 3 months. At adulthood, C and EE animals were randomly divided and half of them induced to diabetes by streptozotocin, being maintained the respective environmental conditions for each animal groups. Hippocampus-dependent spatial memory was evaluated in all groups in the novel object-placement recognition task, on 41th day after diabetes induction, as well as the general locomotion in the open field at the same test. Serum corticosterone levels were measured in the end of the experiment, contents of synaptophysin was evaluated by immunohistochemistry, and density and activation of both astrocytes and microglia by immunofluorescence in the hilus of the DG in hippocampus. Our results showed that EE was able to prevent or delay the development of memory deficits caused by diabetes in rats, however did not revert the motor impairment observed in group diabetic. There was no significant difference in synaptophysin immunoreactivity among the groups. Furthermore, although the EE did not modify the density and activation of astrocytes in diabetic animals, it attenuated the injurious effect of hyperglycemia over microglial activation, as well as decreased the serum level of corticosterone in diabetic adult rats. Thus, the EE has helped to ameliorate cognitive comorbidities associated with T1DM, possibly by reducing the hyperactivity of HPA axis and the microglial activation in diabetic animals.

O objetivo geral deste estudo foi verificar os efeitos terapêuticos do enriquecimento ambiental e do exercício físico forçado sobre as conseqüências funcionais e cognitivas da Hipoperfusão Encefálica Crônica (HEC) em ratos Wistar. Além disso, padronizamos protocolo alternativo de HEC, a fim de aumentar a taxa de sobrevivência característica deste modelo, juntamente com a análise comportamental e imunohistoquímica do sétimo ao sexto mês após a cirugia, analisando o comportamento de neurônios e astrócitos no hipocampo. Os resultados mostraram que o protocolo modificado, ou seja, com a oclusão das carótidas realizadas com uma semana de intervalo, apresentam resultados comportamentais e morfológicos similares aos do protocolo padrão; todavia, a taxa de sobrevida dos animais no protocolo modificado é significativamente maior quando comparados ao padrão. Além disso, em ambos os protocolos, os animais hipoperfundidos apresentam um déficit cognitivo no Teste Water Maze três meses após a cirurgia, mas os grupos isquêmicos não apresentaram diferenças morfológicas quando comparados ao seus controles em relação a volume total Hipocampal e área Estriatal. Ao analisar o tempo pós- lesão do déficit cognitivo, verificamos que a HEC causa danos comportamentais a longo prazo, chegando a seis meses após o evento isquêmico. Enquanto a cognição é afetada na fase crônica, as células neuronais e astrogliais são acometidas nas fases mais agudas deste modelo, começando a aparecer morte neuronal (através da quantificação de NeuN) e astrogliose reativa (através da quantificação do imunoconteúdo de GFAP) já nos primeiros dias, permanecendo até aproximadamente 3 meses após a lesão. Após o dano estabelecido, testamos estratégias terapêuticas com o objetivo de amenizar principalmente o dano cognitivo apresentado pelos animais a partir dos três meses após cirurgia. Inicialmente foi analisado o efeito pré e pós - isquemia do exercício físico forçado através de uma esteira para ratos na memória espacial e de trabalho, através do Water Maze e bioquimicamente no estado oxidativo cerebral. Posteriormente, os mesmos parâmetros foram testados, só que com a intervenção do enriquecimnto ambiental tanto pré quanto pós-isquemia também. O modelo de hipoperfusão cerebral crônica causa como citado anteriormente, um déficit bastante importante na memória e no apredizado. Somado a isso, em relação ao estresse oxidativo, a quantidade de radicais livres e o estado de lipoperoxidação celular encontra-se bastante aumentados no hipocampo de animais submetidos a isquemia, assim como as enzimas antioxidantes. O protocolo de atividade física regular forçada (3 vezes por semana, durante 20 minutos num período de 3 meses), sobretudo nos grupos pré e pré+pós-isquemia, preveniu os efeitos cognitivos e bioquímicos da HEC. Tal reversão também ocorreu com o uso do enriquecimento ambiental realizado 3 vezes por semana, 1 hora durante 3 meses em todos os grupos estimulados. / The aim of this study was to verify the experimental therapeutic effects of environmental enrichment and forced physical exercise on the consequences of cognitive and functional chronic cerebral hypoperfusion (CCH) in Wistar rats. To do that, a CCH alternative protocol was standardized, in order to increase the survival rate of this model, together with the behavioral and immunohistochemistry analysis done up to the sixth month after the surgery, analyzing hippocampus neurons and astrocytes. Results showed that the modified protocol, with occlusion of both carotid arteries performed with a one-week interval, presents morphological and behavioral results similar to the standard protocol; however, the rate of survival after the modified protocol was significantly greater when compared to the standard one. In addition, both protocols produced ischemic animals with cognitive deficits in the Water Maze Task, three months after the surgery, however with no gross morphological lesion, as assessed by hippocampal volume and estriatal area. The cognitive deficit in CCH rats is long lasting, reaching six months after the ischemic event. While the cognition is affected in the chronic phase of hypoperfusion, the neuronal and astrogliais cells are affected in acute phases of this model; neuronal death (through quantification of NeuN) and reactive astrogliosis (through quantification of imunocontent of GFAP) are already present in the first days and remain until approximately 3 months after the lesion. We tested therapeutic strategies with the aim of alleviating mainly the cognitive damage presented by animals, as from three months after surgery. Initially, the effects of preand post-ischemia forced physical exercise in spatial and working memory, through the Water Maze Tak and oxidative stress parameters were analyzed. Subsequently, we tested the effects of environmental enrichment, both pre- and post-ischemia. The model of chronic cerebral hypoperfusion as previously mentioned, causes an important deficit in spatial learning and memory; the free radicals content and cellullar lipid peroxidation is also substantially increased in the hippocampus of animals submitted to hypoperfusion, as well as the antioxidant enzymes. Forced regular physical activity protocol (20-min, 3 times per week during 12 weeks – moderate), especially in groups pre and pre+post-ischemia, warned cognitive and biochemical preventive effects in CCH rats; the same occurred with the use of enrichment environmental performed 1- hr, 3 times per week during 12 weeks in all groups stimulated.

O déficit na ingestão de proteína durante o período de rápido desenvolvimento do sistema nervoso central resulta em atrasos no desenvolvimento físico e cerebral, com conseqüências para o comportamento de ratos. Estudos mostram que prejuízos causados pela desnutrição podem ser parcialmente revertidos pelo enriquecimento ambiental e pela estimulação táctil. O enriquecimento ambiental aumenta a exploração no labirinto em cruz elevado (LCE), além de reverter alguns danos no cérebro de ratos desnutridos. O objetivo do presente trabalho foi comparar, em ratos desnutridos (D) e bem nutridos (C), os efeitos do enriquecimento ambiental (E) e da estimulação táctil (H) durante o período de formação do SNC (8 a 35 dias), através do desempenho no LCE aos 36 e 37 dias de idade. Os ratos foram divididos em dois diferentes grupos de acordo com a dieta: desnutridos (dieta com 6% de proteína) e controles (dieta com 16% de proteína). Também foram subdivididos em grupos conforme a manipulação ambiental: não estimulação (N), ambiente enriquecido (E), e estimulação táctil (H). A manipulação ambiental foi realizada nos períodos de 8 a 35 dias. Após os testes comportamentais os animais foram decapitados e tiveram o hipocampo e córtex occipital extraído para a análise de poliaminas através do método do HPLC, e o sangue foi retirado para a análise de corticosterona plasmática através da técnica de radioimunoensaio. Os dados evidenciaram que os animais D apresentaram menor peso corporal quando comparados com os animais C. A partir da exposição ao LCE, os resultados mostram que D permanecem uma maior porcentagem (p<0,05) de tempo e entram mais nos braços abertos em relação a C. Com relação às diferentes estimulações, os animais DE apresentaram uma menor percentagem (P<0,05) de tempo nos braços abertos quando comparados aos animais DH e animais DN. Os animais C apresentam uma atividade locomotora maior que D (p<0,05), demonstrado pelo maior numero de entradas nos braços fechados. Também foi possível verificar que D possui maiores níveis de corticosterona plasmática comparado a C. Também foi possível verificar que animais N possuem maior quantidade de espermidina (SPD), espermina (SPM) e SPD+SPM no hipocampo quando comparados com animais estimulados, independente da dieta a que foram expostos. Os dados do presente estudo sugerem que tanto a manipulação táctil como o enriquecimento ambiental amenizam as alterações produzidas pela desnutrição no comportamento de exploração dos braços abertos do LCE, além de alterarem a resposta de poliaminas no hipocampo durante a 2ª exposição ao LCE / Low protein ingestion during the brain growth spurt results in physical and cerebral deficits of development with long-lasting consequences for the behavior of rats. It has been show that impairments caused by protein malnutrition can be partially reverted by environmental enrichment and tactile stimulation. Environmental enrichment increases the exploration in the elevated plus-maze (EPM), and reverts some brain impairments produced by malnutrition. The objective of the present study was to compare effects of the environmental enrichment (E) and tactile stimulation (H) in malnourished (D) and well-nourished (C) rats, during the period of development of SNC (8 to 35 days), upon the behavior of rats in EPM at the ages of 36 and 37 days. The rats were divided in two different groups according to the diet: protein malnutrition (6% of protein) and controls (16% of protein). They were also subdivided according to the environmental manipulation: N, E and H. The environmental manipulation was accomplished from 8 to 35 days. After the behavioral tests, the rats were decapitated, and the hippocampus and occipital cortex removed for polyamines analysis by HPLC method, and the blood was collected for analysis of plasmatic corticosterone by radioimmunoassay technique. The results showed that D animals presented lower body weight than C animals. The EPM test showed that D animals enter and stay more time in the open arms than C animals (p<0.05). Regarding the different environmental stimulations, the DE animals presented a lower percentage of time in the open arms when compared to DH and DN animals (p<0.05). The C rats presents increases in the motor activity than D (p < 0.05), as demonstrated by higher number of closed arm entries Regarding the biochemical analysis it was showed higher levels of plasmatic corticosterone concentrations in D as compared to C animals. It was also showed that non-stimulated animals presented higher levels of spermidine (SPD), spermine (SPM) and SPD+SPM in the hippocampus when compared with stimulated ones, irrespective to the diet conditions. The present data suggest that both the tactile handling and the environmental enrichment reduced the behavioral alterations produced by early malnutrition in the exploration of the open arms in the EPM, as well as, altered the polyamines response in the hippocampus during the second trial in the EPM

A hipóxia-isquemia (HI) é a principal causa de mortalidade no período perinatal e, nos sobreviventes, a incidência de comorbidades neurológicas é elevada. O encéfalo imaturo, altamente susceptível ao insulto hipóxico-isquêmico, é bastante sensível a estímulos ambientais tais como o enriquecimento ambiental (EA). Os objetivos deste estudo foram: 1) investigar o desempenho comportamental em um novo teste de memória e aprendizagem, o Ox-maze; 2) analisar a atividade das enzimas Na+,K+-ATPase, catalase (CAT) e glutationaperoxidase (GPx) no hipocampo; 3) caracterizar os neurônios piramidais da região CA1 hipocampal quanto à arborização dendrítica; 4) analisar alterações astrocíticas e sinápticas pela avaliação da imunoreatividade das proteínas GFAP e sinaptofisina usando a técnica de imunofluorescência e, 5) quantificar a densidade celular por meio de cortes semifinos da região CA1 do hipocampo de animais hipóxico-isquêmicos expostos a um ambiente enriquecido. Ratos com sete dias de idade foram divididos em quatro grupos e submetidos ou não ao procedimento cirúrgico de acordo com o grupo experimental ao qual pertenciam: controle mantido em ambiente padrão (CTAP), controle em ambiente enriquecido (CTAE), HI em ambiente padrão (HIAP) e HI em ambiente enriquecido (HIAE). Passado o período de EA (1h/dia, 6 dias/semana, 9 semanas iniciando após o desmame), os parâmetros mencionados foram avaliados nos animais. Os dados indicaram que a HI causou um prejuízo na memória e no aprendizado no teste do “OX-maze”, o qual foi revertido pelo efeito do ambiente enriquecido. A HI causou diminuição da atividade enzimática da Na+,K+-ATPase no hipocampo contralateral, assim como uma redução na imunorreatividade à sinaptofisina e nadensidade neuronal, sendo que o EA foi efetivo na recuperação da atividade da enzima Na+,K+-ATPase e dos níveis de sinaptofisina no hipocampo contralateral à lesão. As atividades de CAT e GPX não foram alteradas pela HI em nenhum dos grupos avaliados, mesmo resultado encontrado nas análises de GFAP e de padrão de arborização dendrítica. Por fim, neste estudo foi observado o importante efeito lesivo causado pela HI neonatal e o papel do EA como estratégia neuroprotetora na recuperação funcional, na atividade da Na+,K+-ATPase e na expressão de sinaptofisina. Este estudo traz avanços em busca dos mecanismos pelos quais a melhora funcional ocorre em animais HI expostos ao EA, mas pode-se verificar que não fica totalmente esclarecido como esta estratégia atua. Outros estudos são necessários para a identificação de possíveis mecanismos que atuem como mediadores da resposta funcional do EA após um evento isquêmico. / Hypoxia-ischemia (HI) is the main mortality cause in perinatal period and, in survivors, the incidence of neurological disabilities is elevated. The immature brain, highly susceptible to hypoxic-ischemic insult, is sensible to environmental stimuli, as environmental enrichment (EE). The aims of this study were to investigate: 1) behavioral performance in a new memory and learning task, the oxmaze task; 2) evaluate Na+,K+-ATPase, catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx) activities in the hippocampus; 3) characterizes dendritic arbor in pyramidal neurons from CA1 region from hippocampus; 4) analyze alterations in hippocampal synaptophysin and GFAP immmunoreactivity and, 5) analyze neuronal density alterations in hippocampus of hypoxic-ischemic rats exposed to enriched environment. Seven-day-old rats were divided into four groups: controlmaintained in standard environment (CTSE), control submitted to EE (CTEE), HI in standard environment (HISE) and HI in EE (HIEE). Past the end of EE period (1 hour/day, 6 days/week, 9 weeks), mentioned parameters were evaluated in animals. Present results indicate learning and memory in the “OXmaze” task were impaired in HI rats and this effect was recovered after EE. On the contralateral hemisphere, HI caused a decrease in Na+,K+-ATPase activity that was recovered by EE. Results also indicate that HI damage decreases hippocampal synaptophysin immunoreactivity and neuronal density, moreover EE was effective in recovering synaptophysin levels on contralateral to the lesion hippocampus. The activities of GPx and CAT were not changed by HI in any group evaluated, some result founded on GFAP immunoreactivity and dendritic arborization characterization analysis. In conclusion, the important effect of HI lesion and the role of EE like neuroprotective strategy on functional impairment and on Na+,K+-ATPase activity and synaptophysin immunoreactivity was proven. Although this study have important advances in search of mechanisms by which the functional enhancement occurs in the animals submitted to HI and exposed to EE, it can be seen that it is not completely clear how this approach works. Further studies are needed to identify possible mechanisms that act as mediators of EE functional response after an ischemic event.

A hipóxia-isquemia (HI) é a principal causa de mortalidade no período perinatal e, nos sobreviventes, a incidência de comorbidades neurológicas é elevada. O encéfalo imaturo, altamente susceptível ao insulto hipóxico-isquêmico, é bastante sensível a estímulos ambientais tais como o enriquecimento ambiental (EA). Os objetivos deste estudo foram: 1) investigar o desempenho comportamental em um novo teste de memória e aprendizagem, o Ox-maze; 2) analisar a atividade das enzimas Na+,K+-ATPase, catalase (CAT) e glutationaperoxidase (GPx) no hipocampo; 3) caracterizar os neurônios piramidais da região CA1 hipocampal quanto à arborização dendrítica; 4) analisar alterações astrocíticas e sinápticas pela avaliação da imunoreatividade das proteínas GFAP e sinaptofisina usando a técnica de imunofluorescência e, 5) quantificar a densidade celular por meio de cortes semifinos da região CA1 do hipocampo de animais hipóxico-isquêmicos expostos a um ambiente enriquecido. Ratos com sete dias de idade foram divididos em quatro grupos e submetidos ou não ao procedimento cirúrgico de acordo com o grupo experimental ao qual pertenciam: controle mantido em ambiente padrão (CTAP), controle em ambiente enriquecido (CTAE), HI em ambiente padrão (HIAP) e HI em ambiente enriquecido (HIAE). Passado o período de EA (1h/dia, 6 dias/semana, 9 semanas iniciando após o desmame), os parâmetros mencionados foram avaliados nos animais. Os dados indicaram que a HI causou um prejuízo na memória e no aprendizado no teste do “OX-maze”, o qual foi revertido pelo efeito do ambiente enriquecido. A HI causou diminuição da atividade enzimática da Na+,K+-ATPase no hipocampo contralateral, assim como uma redução na imunorreatividade à sinaptofisina e nadensidade neuronal, sendo que o EA foi efetivo na recuperação da atividade da enzima Na+,K+-ATPase e dos níveis de sinaptofisina no hipocampo contralateral à lesão. As atividades de CAT e GPX não foram alteradas pela HI em nenhum dos grupos avaliados, mesmo resultado encontrado nas análises de GFAP e de padrão de arborização dendrítica. Por fim, neste estudo foi observado o importante efeito lesivo causado pela HI neonatal e o papel do EA como estratégia neuroprotetora na recuperação funcional, na atividade da Na+,K+-ATPase e na expressão de sinaptofisina. Este estudo traz avanços em busca dos mecanismos pelos quais a melhora funcional ocorre em animais HI expostos ao EA, mas pode-se verificar que não fica totalmente esclarecido como esta estratégia atua. Outros estudos são necessários para a identificação de possíveis mecanismos que atuem como mediadores da resposta funcional do EA após um evento isquêmico. / Hypoxia-ischemia (HI) is the main mortality cause in perinatal period and, in survivors, the incidence of neurological disabilities is elevated. The immature brain, highly susceptible to hypoxic-ischemic insult, is sensible to environmental stimuli, as environmental enrichment (EE). The aims of this study were to investigate: 1) behavioral performance in a new memory and learning task, the oxmaze task; 2) evaluate Na+,K+-ATPase, catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx) activities in the hippocampus; 3) characterizes dendritic arbor in pyramidal neurons from CA1 region from hippocampus; 4) analyze alterations in hippocampal synaptophysin and GFAP immmunoreactivity and, 5) analyze neuronal density alterations in hippocampus of hypoxic-ischemic rats exposed to enriched environment. Seven-day-old rats were divided into four groups: controlmaintained in standard environment (CTSE), control submitted to EE (CTEE), HI in standard environment (HISE) and HI in EE (HIEE). Past the end of EE period (1 hour/day, 6 days/week, 9 weeks), mentioned parameters were evaluated in animals. Present results indicate learning and memory in the “OXmaze” task were impaired in HI rats and this effect was recovered after EE. On the contralateral hemisphere, HI caused a decrease in Na+,K+-ATPase activity that was recovered by EE. Results also indicate that HI damage decreases hippocampal synaptophysin immunoreactivity and neuronal density, moreover EE was effective in recovering synaptophysin levels on contralateral to the lesion hippocampus. The activities of GPx and CAT were not changed by HI in any group evaluated, some result founded on GFAP immunoreactivity and dendritic arborization characterization analysis. In conclusion, the important effect of HI lesion and the role of EE like neuroprotective strategy on functional impairment and on Na+,K+-ATPase activity and synaptophysin immunoreactivity was proven. Although this study have important advances in search of mechanisms by which the functional enhancement occurs in the animals submitted to HI and exposed to EE, it can be seen that it is not completely clear how this approach works. Further studies are needed to identify possible mechanisms that act as mediators of EE functional response after an ischemic event.

O déficit na ingestão de proteína durante o período de rápido desenvolvimento do sistema nervoso central resulta em atrasos no desenvolvimento físico e cerebral, com conseqüências para o comportamento de ratos. Estudos mostram que prejuízos causados pela desnutrição podem ser parcialmente revertidos pelo enriquecimento ambiental e pela estimulação táctil. O enriquecimento ambiental aumenta a exploração no labirinto em cruz elevado (LCE), além de reverter alguns danos no cérebro de ratos desnutridos. O objetivo do presente trabalho foi comparar, em ratos desnutridos (D) e bem nutridos (C), os efeitos do enriquecimento ambiental (E) e da estimulação táctil (H) durante o período de formação do SNC (8 a 35 dias), através do desempenho no LCE aos 36 e 37 dias de idade. Os ratos foram divididos em dois diferentes grupos de acordo com a dieta: desnutridos (dieta com 6% de proteína) e controles (dieta com 16% de proteína). Também foram subdivididos em grupos conforme a manipulação ambiental: não estimulação (N), ambiente enriquecido (E), e estimulação táctil (H). A manipulação ambiental foi realizada nos períodos de 8 a 35 dias. Após os testes comportamentais os animais foram decapitados e tiveram o hipocampo e córtex occipital extraído para a análise de poliaminas através do método do HPLC, e o sangue foi retirado para a análise de corticosterona plasmática através da técnica de radioimunoensaio. Os dados evidenciaram que os animais D apresentaram menor peso corporal quando comparados com os animais C. A partir da exposição ao LCE, os resultados mostram que D permanecem uma maior porcentagem (p<0,05) de tempo e entram mais nos braços abertos em relação a C. Com relação às diferentes estimulações, os animais DE apresentaram uma menor percentagem (P<0,05) de tempo nos braços abertos quando comparados aos animais DH e animais DN. Os animais C apresentam uma atividade locomotora maior que D (p<0,05), demonstrado pelo maior numero de entradas nos braços fechados. Também foi possível verificar que D possui maiores níveis de corticosterona plasmática comparado a C. Também foi possível verificar que animais N possuem maior quantidade de espermidina (SPD), espermina (SPM) e SPD+SPM no hipocampo quando comparados com animais estimulados, independente da dieta a que foram expostos. Os dados do presente estudo sugerem que tanto a manipulação táctil como o enriquecimento ambiental amenizam as alterações produzidas pela desnutrição no comportamento de exploração dos braços abertos do LCE, além de alterarem a resposta de poliaminas no hipocampo durante a 2ª exposição ao LCE / Low protein ingestion during the brain growth spurt results in physical and cerebral deficits of development with long-lasting consequences for the behavior of rats. It has been show that impairments caused by protein malnutrition can be partially reverted by environmental enrichment and tactile stimulation. Environmental enrichment increases the exploration in the elevated plus-maze (EPM), and reverts some brain impairments produced by malnutrition. The objective of the present study was to compare effects of the environmental enrichment (E) and tactile stimulation (H) in malnourished (D) and well-nourished (C) rats, during the period of development of SNC (8 to 35 days), upon the behavior of rats in EPM at the ages of 36 and 37 days. The rats were divided in two different groups according to the diet: protein malnutrition (6% of protein) and controls (16% of protein). They were also subdivided according to the environmental manipulation: N, E and H. The environmental manipulation was accomplished from 8 to 35 days. After the behavioral tests, the rats were decapitated, and the hippocampus and occipital cortex removed for polyamines analysis by HPLC method, and the blood was collected for analysis of plasmatic corticosterone by radioimmunoassay technique. The results showed that D animals presented lower body weight than C animals. The EPM test showed that D animals enter and stay more time in the open arms than C animals (p<0.05). Regarding the different environmental stimulations, the DE animals presented a lower percentage of time in the open arms when compared to DH and DN animals (p<0.05). The C rats presents increases in the motor activity than D (p < 0.05), as demonstrated by higher number of closed arm entries Regarding the biochemical analysis it was showed higher levels of plasmatic corticosterone concentrations in D as compared to C animals. It was also showed that non-stimulated animals presented higher levels of spermidine (SPD), spermine (SPM) and SPD+SPM in the hippocampus when compared with stimulated ones, irrespective to the diet conditions. The present data suggest that both the tactile handling and the environmental enrichment reduced the behavioral alterations produced by early malnutrition in the exploration of the open arms in the EPM, as well as, altered the polyamines response in the hippocampus during the second trial in the EPM