A exposição de animais ao labirinto em cruz elevado (LCE), um modelo animal de ansiedade, resulta na exibição de comportamentos defensivos e antinonicepção, bem como induz a expressão de proteína Fos em várias regiões límbicas em ratos. O presente estudo investigou possíveis correlações neuroanatômicas de estruturas envolvidas na modulação do medo e antinocicepção, em camundongos expostos a diferentes tipos de LCE [fechado (LCEf: quatro braços fechados), padrão (LCEp: dois braços abertos e dois fechados) e aberto (LCEa: quatro braços abertos)] e tratados ou não com um estímulo nociceptivo. A proteína Fos foi utilizada como marcador funcional de ativação neuronial da matéria cinzenta periaquedutal (PAG) (dorsal e ventro-lateral), amígdala (AMY), núcleo intersticial da estria terminal (BNST), núcleo do trato solitário (Sol), hipotálamo dorsomedial (dmHYP), núcleos da rafe [Magno (RmG), Mediano (MnR) e dorsal (DR)], colículo superior (SC) e inferior (IC) e núcleo parabraquial (PB). O Experimento I investigou o efeito da exposição aos diferentes LCEs sobre a resposta nociceptiva de camundongos submetidos ao teste de retirada da cauda (TRC), teste de contorções abdominais induzidas por ácido acético 0,6% (TCA) e teste da formalina (TFo). Enquanto a exposição ao LCE produziu resultados inconsistentes no TRC, a exposição ao LCEp e LCEa provocou antinocicepção no TCA e somente a exposição ao LCEa eliciou antinocicepção no TFo. O Experimento II investigou a expressão de Fos em animais submetidos ou não ao TCA e expostos aos diferentes LCEs. Outro grupo, sem qualquer manipulação, foi incluído ao estudo para verificar a expressão basal de Fos. As exposições aos LCEa e LCEp provocaram, respectivamente, antinocicepção e esquiva dos braços abertos sem alterar a nocicepção. Na maioria das estruturas foi encontrado um alto nível da expressão da proteína no grupo Basal e LCEf. A exposição aos LCEs aumentou a expressão da proteína no dmHYP e na PAG ventrolateral, um efeito que se mostrou independente do estímulo nociceptivo. A injeção de ácido acético tendeu em diminuir a marcação de Fos (em comparação com o grupo correspondente), alcançando significância no PB e MnR. O Experimento III investigou se a manipulação diária (habituação às condições experimentais por 10 dias antes da exposição aos LCEs e do TCA) interfere na expressão de Fos. Um grupo Basal e um somente submetido ao TCA foram incluídos. Semelhante ao Exp. II, os animais se esquivaram dos braços abertos do LCEp, e as exposições aos LCEp e LCEa resultaram em antinocicepção. Em relação ao Exp. II, a expressão de Fos diminuiu na maioria das estruturas, mas o perfil de redução na marcação foi mantido para várias estruturas (Sol, Gi, AMY e PAG) para os animais submetidos ao TCA, com exceção do DR, no qual houve aumento da expressão de Fos no grupo LCEf. A redução na expressão não se deve ao TCA per se, pois nos animais submetidos ao TCA e não expostos aos LCEs, houve aumentos na expressão de Fos em várias estruturas (MnR, DR, SC, dmHYP, AMY, CeAMY, BlAMY e PAG). Os resultados do presente estudo indicam que a exposição de animais ao LCEp e LCEa elicia antinocicepção em diferentes testes de nocicepção e que a aversão gerada pela exposição ao LCEa é mantida mesmo na ausência de conflito. É possível que a redução da marcação de Fos provocada em animais expostos concomitantemente aos LCEs e ao TCA esteja associada a inibição em nivel espinhal da estimulação dos feixes nociceptivos ascendentes provocada pela experiência no LCE. / The exposure of mice to the elevated plus-maze (EPM), an animal model of anxiety, results in exhibition of defensive behaviors and antinociception. It also induces Fos protein expression in several limbic structures in rats. The present study investigated possible neuroanatomical correlations between the structures involved in the modulation of fear and antinociception in mice exposed to differente types of EPM [enclosed (eEPM: four enclosed arms), standard (sEPM: two open and two enclosed arms) and open (oEPM: four open arms)] with or without prior nociceptive stimulation. The evaluation of Fos-like immunoreactivity (FLI) was used as a functional marker of neuronal activation in the periaqueductal gray matter (PAG) (dorsal and ventrolateral), amygdala (AMY), bed nucleus of the stria terminalis (BNST), solitary tract nucleus (Sol), dorsomedial hypothalamus (dmHYP), raphe nuclei [Magno (RMg), Median (MnR) and Dorsal (DR)], superior (SC) and inferior coliculus (IC) and parabrachial nucleus (PB). Experiment I assessed the effect of EPMs exposure under the nociceptive response in three different types of nociception test: tail flick test (TF), writhing test (WT: induced by i.p injection of 0.6% acetic acid) and formalin test (FT). While the EPM exposure produced inconsitent results in the TF, exposure to the sEMP and the oEPM resulted in antinociception in WT. Only the oEPM exposure elicited antinociception in the FT. Experiment II investigated FLI in animals submitted or not to the WT and exposed to the different EPMs (see above). A group without any manipulation to verify the basal expression of Fos was added to the study. Exposure to the oEPM and sEPM provoked, respectively, antinociception and open arm avoidance without any change in nociception. EPM exposure increased protein expression in dmHYP and ventrolateral PAG, an effect that was independent of the nociceptive stimulation. Acetic acid injection tended to decrease FLI in many structures and a significant effect was recorded in PB and MnR. However, in general, a high level of Fos expression was found in Basal and eEPM groups rendering data interpretation difficult. Experiment III investigated whether diary handling (10 days) would reduce the FLI. Two groups – one group to measure Fos Basal expression and one to measure Fos expression in animals submitted to the WT only – were included to the study. As in EXP II, animals avoided the open arms of the sEPM. Also exposure to sEPM and oEPM provoked antinociception. Compared to Exp. II, FLI was decreased in almost all structures investigated, but as recorded in EXP II, nociceptive stimulation reduced FLI in several structures (Sol, Gi, AMY and PAG) in animals concurrently exposed to EPM. An exception was in the DR, in which an enhancement of Fos expression was revealed in eEPM exposed animals. The reduction in FLI cannot be attributed to the WT per se, since an increment of FLI was detected in several structures (MnR, DR, SC, dmHYP, AMY, CeAMY, BlAMY and PAG) in mice submitted to the WT but not exposed to the EPM. Present results indicate that the sEPM and oEPM exposure elicit antinociception evaluated in different chemical nociceptive tests. The antinociceptive response induced by oEPM exposure suggests that conflict situation is not crucial to inhibit pain in mice. It is possible that the FLI reduction recorded in animals exposed concurrently to both EPM and WT is associated with an inhibitory effect of the EPM experience on the nociceptive spinothalamic bundle stimulation induced by WT.

Orientador: José de Anchieta de Castro e Horta Júnior / Resumo: O reflexo auditivo de sobressalto (ASR) é uma contração rápida e intensa da musculatura estriada esquelética da face e do corpo frente a um estímulo sonoro inesperado e de alta intensidade. O ASR pode ser modificado em diversas condições, como na inibição por estímulo prévio (PPI), que se caracteriza pela diminuição da amplitude do ASR quando o estímulo sonoro de alta intensidade é precedido por um estímulo de menor intensidade. As respostas de ASR e PPI são avaliadas de forma não invasiva no homem e em roedores com grande homologia e têm sido utilizadas na pesquisa básica e clínica. Além disso, se encontram alteradas em diversas afecções neurológicas e psiquiátricas que apresentam déficits no processamento sensório-motor. No homem, existem diferenças na PPI relacionadas ao gênero, que refletem as variações hormonais ao longo do ciclo menstrual. Entretanto, estudos em roedores se mostram conflitantes em relação às diferenças no ASR e na PPI entre machos e fêmeas, raramente mencionando as possíveis variações ao longo do ciclo estral, o que dificulta a interpretação de resultados experimentais em fêmeas e a sua translação para os resultados obtidos no homem. Para avaliar a influência do gênero e das fases do ciclo estral no ASR, foram estudados 10 machos e 28 fêmeas de ratos Wistar adultos. O ciclo estral das fêmeas foi acompanhado diariamente e todos os animais foram submetidos a sessões de avaliação do ASR e PPI. Nas fêmeas, as concentrações plasmáticas de estr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The acoustic startle reflex (ASR) is a fast and intense motor reaction that promotes skeletal striated muscles contraction of face and body, in response to an unexpected and high-intensity sound stimulus. The ASR has many modulations such as prepulse inhibition (PPI) which is characterized by reduced amplitude of ASR when the triggering sound stimulus is preceded by a lower-intensity stimulus. The ASR and PPI responses can be measured non-invasively in humans and rodents with high homology and have been used for basic and clinical research. Additionally, they are disrupted in many neurological and psychiatric conditions that show deficits in sensorimotor processing. In humans, it is known that there are gender-related differences in PPI, which reflect hormonal changes that occur during the menstrual cycle. However, studies in rodents are conflicting regarding the differences in ASR and PPI between males and females, rarely mentioning the possible variations during the estrous cycle. This fact makes it difficult to interpret experimental results in females and their translation to results obtained in humans. To assess the influence of gender and estrous cycle in ASR, 10 males and 28 females adult Wistar rats were studied. Females’ estrous cycle was monitored daily and all animals were subjected to sessions of ASR and PPI evaluation. In females, estradiol and progesterone plasmatic concentrations were determinated. The brains of 3 males and 3 females in each phas... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A hipóxia-isquemia (HI) neonatal é uma causa importante de deficits neurológicos. Estimativas relatam que 3-5 em cada 1.000 nascidos vivos ocorrem encefalopatia neonatal, sendo que, encefalopatia hipóxico-isquêmica (EHI) moderada ou grave acomete 0,5-1/1000 dos nascidos vivos. Aproximadamente 10 a 60% das crianças com EHI morrem, e pelo menos 25% dos que sobrevivem, apresentam deficiência permanente, como paralisia cerebral, epilepsia e dificuldades na aprendizagem. Evidências clínicas e experimentais sugerem que a exposição a estímulos nocivos no início da vida pode resultar em mudanças duradouras no processamento sensorial. Apesar da magnitude do problema, pouco se conhece sobre a modulação da dor e mecanismos envolvidos durante um processo hipóxico-isquêmico em neonatos e suas conseqüências ao longo da vida. Sendo assim, a presente tese objetivou avaliar respostas comportamentais e bioquímicas de filhotes de ratos submetidos à hipóxia/isquemia no 7°dia de vida, avaliados em diferentes idades. Ninhadas de ratos Wistar machos foram randomizadas em 6 grupos experimentais: controle, hipóxia-isquemia, isquemia, hipóxia, sham-ischemia, sham-hipóxia. O modelo experimental utilizado foi de HI unilateral descrito por Levine (1960) e adaptado por Rice e colaboradores (1981), realizando-se isquemia através da oclusão da carótida esquerda e hipóxia com câmara hipóxica de 92% de nitrogênio e 8% de oxigênio. Avaliaram-se os animais no 14° (P14), 30°(P30) e 60° (P60) dias de vida. Para avaliação da (s) resposta (s): nociceptiva térmica foram utilizados testes de tail-flick e placa quente; e alodinia mecânica utilizou-se teste de Von Frey eletrônico. Para as avaliações dos biomarcadores foram utilizados kits comerciais de BDNF e TNF por métodos ELISA e LDH por espectrofotometria. A ativação neuronal foi quantificada em lâminas de imunoistoquímica de c-fos em regiões CA1 e giro dentado de hipocampo bilateral. Foi observado que ratos com hypoxia e/ou isquemia tiveram diminuição irreversível de neurônios com ativação por c-fos em área CA1 do hipocampo, região ipsilateral do insulto. Maior sensibilidade em animais com HI em P14 foi observado no teste do Von Frey, mas não foi observada em P30 e P60. Independentemente do grupo experimental, a idade do animal desempenhou um papel significativo na resposta de comportamento nociceptivo, bem como sobre o BDNF e dos níveis séricos de TNF-α, mas não sobre os níveis séricos de LDH. Em conclusão, o insulto cerebral da HI induz uma redução significativa e irreversível sobre a ativação neuronal ipisilateral à lesão, com a evidência de uma alteração da resposta comportamental nociceptiva manifestada no curto, mas não a médio ou longo prazo. Biomarcadores de neuroplasticidade, inflamação e danos celulares apresentaram poucas alterações sobre o insulto cerebral, mas mudanças mais pronunciadas foram observadas com relação à idade. / Neonatal hypoxia-ischemia (HI) is an important cause of neurological deficits. It is estimated that 3-5 in 1000 newborns suffer neonatal encephalopathy, and moderate or severe hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE) in 0,5-1/1000 of the newborns. Approximately 10 to 60% of the children with HIE die, and at least 25% of the survivors present permanent deficits such as cerebral palsy, epilepsy and learning difficulties. Clinical and experimental evidence suggest that the exposure to noxious stimuli at the beginning of the life might result in long lasting changes in sensorial processing. Despite the magnitude of the problem, few is known regarding pain modulation and its involved mechanisms during the HI process in neonates and its life lasting consequences. Hence, the present thesis aimed to evaluate behavioral and biochemical responses in rats’ litters submitted to HI during their seventh day of life, evaluated at different ages. Male Wistar rats’ litters were randomized into 6 experimental groups: control, HI, ischemia, hypoxia, sham-ischemia and sham-hypoxia. The experimental model was the one of unilateral HI described by Levine (1960) and adapted by Rice et al (1981), inducing ischemia by occlusion of the left carotid artery, and hypoxia using hypoxic chamber with nitrogen 92% and oxygen 8%. Animals were evaluated in their 14th (P14), 30th(P30) and 60th (P60) postnatal day. To assess the thermal nociceptive response the tail flick and hot plate test were employed; and mechanical allodynia was assessed by means of the digital Von Frey test. To evaluate biomarkers, commercial BDNF and TNF kits with ELISA, and LDH kits with spectrophotometry were used. Neuronal activation was quantified by c-fos immunohistochemistry in CA1 and dentate gyrus of bilateral hippocampi. It was observed that rats with hypoxia and/or ischemia had irreversible diminution of neurons with c-fos activation in the CA1 area of the hippocampus ipsilateral to the insult. Higher sensitivity in animals with HI at P14 was observed in the Von Frey test, but was not observed at P30 or at P60. Irrespective of the experimental group, animals’ age played a significant role in the nociceptive behavioral response, as well as on the BDNF and TNF-α serum levels, but not on the LDH serum levels. In conclusion, cerebral HI insult induces a significant and irreversible reduction on neuronal activation ipsilateral to the insult, with evidence of a significant alteration on the nociceptive behavioral response manifested in the short, but not in the medium or long term. Biomarkers of neuroplasticity, inflammation and cellular damage present few alterations after the cerebral insult, however more pronounced changes were observed related with age.

Plants of the genus Kielmeyera, family Clusiaceae are used by the population of the Northeast of the Brazil in traditional medicine to treat various diseases, such as pain and inflammation diseases. A recent study demonstrated antitumor activity for K. rugosa, however, other pharmacological activities have never been studied, for example antihyperalgesic and anti inflammatory activities. Thus, the aim of this study was to evaluate the antihyperalgesic and anti - inflammatory effects of the methanol extract from the stems of K. rugosa (MEKR) in rodents. Swiss mice (25-35 g ) were divided into groups and subjected to treatment with MEKR (., 100, 200 and 400 mg/kg, oral administration, p.o.) , vehicle (0.9% saline solution + 0.2% Tween 80) or standard drug (i.p.). The hypernociception was evaluated at times 0.5 , 1, 2 , and 3 hours after administration (i.pl.) of carrageenan (CG; 300 mg/paw), tumor necrosis factor-α (TNF-α, 100 pg/paw), Prostaglandin E2 (PGE2; 100ƞg/pata) or dopamine (DA, 30 μg/paw) using the digital analgesymeter (von Frey). In the evaluation of anti-inflammatory activity two protocols were used, the first induced by GC (300 mg/well) at 4 hours after pleurisy which the full and differential counts were made of leukocytes as well as the dosage levels of TNF-α and IL-1β pleural lavage. In another protocol conducted to investigate the anti-inflammatory activity corresponded to paw edema induced by GC (1 %/40μL), the paw volume was measured with the aid of plethysmometer at 0-6h after CG. The cytotoxicity of MEKR was evaluated by the MTT colorimetric method. To determine the possible involvement of areas of the Central Nervous System (CNS), the animals were treated and ninety minutes, were anesthetized, perfused, the brains extracted and cut into the cryostat. The brain sections were subjected to immunofluorescence protocol for Fos protein. The motor coordination of the animal was assessed by the Rota Rod test (7 rpm, 180 s). The experimental protocols were approved by the ethics committee of the UFS (CEPA/UFS: 102/11) The results were expressed as mean ± standard error of the mean. Differences between groups were analyzed using the ANOVA one way followed by Tukey s test. The acute pretreatment with MEKR significantly inhibited hyperalgesia induced by nociceptive agents, CG, TNF-α, PGE2 and DA (p < 0.001). The MEKR inhibited the leukocyte recruitment into the pleural cavity (p < 0.01). This was due to the inhibition of leukocyte migration inhibition of neutrophils. The levels of cytokines, TNF-α (p < 0.01) and IL-1β (p < 0.001) were also reduced when the animals were treated with MEKR. MEKR decreased edema formation induced by CG (p < 0.001). However, MEKR showed no cytotoxic effect or change in motor coordination animals. In the Fos protein immunofluorescence test, MEKR showed that the olfactory bulb (p < 0.01), piriform cortex (p < 0.01) and periaqueductal gray (p < 0.001) for the active significantly of the CNS. Therefore, we conclude that MEKR has antihyperalgesic activity probably by activating the central nervous system areas associated with pain modulation and by reduction the production of proinflammatory cytokines, without traces of cytotoxicity. / Diversas plantas do gênero Kielmeyera, família Clusiaceae são utilizadas pela população do Nordeste brasileiro na medicina tradicional para o tratamento de diversas doenças, incluindo distúrbios dolorosos e inflamatórios. Um estudo recente demonstrou atividade antitumoral para a K. rugosa, no entanto, outras atividades farmacológicas nunca foram estudadas para esta espécie vegetal, por exemplo seu possível perfil analgésico e anti-inflamatório. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito antihiperalgésico e anti-inflamatório do extrato metanólico obtido do caule de K. rugosa (EMKR) em roedores. Foram utilizados camundongos Swiss machos (25-35 g), divididos em grupos e submetidos ao tratamento agudo com EMKR (100, 200 e 400 mg/kg; por via oral, v.o.), veículo (solução salina 0,9% + tween 80 0,2%; v.o.) ou droga padrão (i.p.). A hipernocicepção foi avaliada nos tempos 0,5, 1, 2 e 3 h após a administração (i.pl.) de carragenina (CG; 300 μg/pata), Fator de necrose tumoral-α (TNF-α; 100 pg/pata), Prostaglandina E2 (PGE2; 100ƞg/pata) ou Dopamina (DA; 30 μg/pata), e foram avaliados utilizando-se o analgesímetro digital (Von Frey). Na avaliação da atividade anti-inflamatória foram utilizados dois protocolos, o primeiro de pleurisia induzida por CG (300 μg/cavidade), no qual após 4 horas foram realizadas as contagens total e diferencial de leucócitos, bem como as dosagens dos níveis de TNF-α e IL-1β do lavado pleural. Em outro protocolo realizado para investigar à atividade anti-inflamatória correspondeu ao edema de pata induzida por CG (1%/40μL); o volume da pata foi medido com auxílio do pletismomêtro nos tempos 0-6h após a CG. A citotoxicidade do MEKR foi avaliada através do método colorimétrico do MTT. Para determinar o possível envolvimento de áreas do Sistema Nervoso Central (SNC), os animais foram tratados e, noventa minutos após, foram anestesiados, perfundidos, os cérebros extraídos e cortados em criostato. As secções cerebrais foram submetidas ao protocolo de imunofluorescência para proteína Fos. A coordenação motora do animal foi avaliada através do teste do Rota Rod (7 rpm, 180 s). Os protocolos experimentais foram aprovados pelo comitê de ética da UFS (CEPA/UFS: 102/11) Os resultados foram expressos como média ± erro padrão da média. As diferenças entre os grupos foram analisadas por meio do teste de variância ANOVA, uma via, seguido pelo teste de Tukey. O pré-tratamento com EMKR inibiu significativamente a hiperalgesia induzida pelos agentes álgicos, CG, TNF-α, PGE2 e DA (p < 0,001). O EMKR também foi capaz de inibir o recrutamento leucocitário para a cavidade pleural (p < 0,01). Esta inibição leucocitária ocorreu devido à inibição na migração dos neutrófilos. Os níveis das citocinas, TNF-α (p < 0,01) e IL-1β (p < 0,001) também foram reduzidos quando os animais foram tratados com EMKR. Quanto ao edema, o EMKR diminuiu a formação induzida pela CG (p < 0,001). No entanto, o MEKR não apresentou efeito citotóxico ou alteração da coordenação motora dos animais. No teste de imunofluorescência para proteína Fos, o tratamento com MEKR ativou significativamente o bulbo olfatório (p < 0,01), córtex piriforme (p < 0,01) e a substância cinzenta periaquedutal (p < 0,001), áreas do SNC. Os resultados sugerem que o MEKR possui atividade antihiperalgésica e anti-inflamatória provavelmente por ativação de áreas do sistema nervoso central relacionadas com a modulação da dor e por reduzir a produção de citocinas pró-inflamatórias, sem traços de citotoxicidade.

O labirinto em cruz elevado é um teste comportamental sensível à iluminação ambiental. Na ausência de luz, ratos testados neste modelo exibem aumento da exploração dos braços abertos, quando comparados com animais testados em ambientes iluminados. No presente trabalho investigou-se a expressão da proteína Fos em cérebro de ratos expostos ao labirinto em cruz elevado na presença e ausência de iluminação. Duas horas depois do teste no labirinto em cruz elevado, ratos foram perfundidos com paraformaldeído juntamente com outros que somente permaneceram em uma gaiola enquanto os primeiros eram testados no labirinto. Para cada par (labirinto e gaiola) manteve-se a mesma condição de iluminação: claro ou escuro. Ainda, ratos de um terceiro grupo que permanecia no biotério eram perfundidos juntamente com cada dupla. Os cérebros foram retirados e preparados para inicio do procedimento imunoistoquímico da marcação da proteína Fos e posterior contagem de células marcadas. De um modo geral, animais expostos ao labirinto em cruz elevado sem iluminação, exibiram aumento na porcentagem de entradas e tempo de permanência nos braços abertos, assim como aumento da expressão de Fos em diferentes regiões do cérebro. A comparação entre os grupos sugere que a lâmina intergeniculada se relaciona provavelmente com a detecção de iluminação. A exploração de ambientes novos ou familiares envolve a participação do córtex cingulado e do locus coeruleus. Animais testados no labirinto em cruz elevado no escuro exibiram aumentos significativos na expressão de Fos nos núcleos da amígdala lateral, basolateral e medial, núcleos do hipotálamo lateral anterior e dorsomedial, quando comparados com os animais testados no mesmo modelo na presença de luz e com os que somente permaneceram na gaiola no escuro. Além disso, na ausência de luz, correlações significativas entre medidas comportamentais no labirinto em cruz elevado e número de neurônios marcados por Fos mostraram uma relação entre o aumento da exploração dos braços abertos e ativação de neurônios pertencentes à maioria dos núcleos descritos. Os resultados sugerem que a detecção de luminosidade em ambientes novos inibe a ativação neuronal e comportamental inicial. Esse processo induziria uma diminuição do número de neurônios ativos e comportamentos relacionados com ansiedade. A ausência de luz, pelo contrario, manteria a ativação inicial gerada pela novidade e envolveria comportamentos de exploração subjacentes ao aumento da expressão de Fos sobretudo no complexo amigdalóide e córtex piriforme. / The elevated plus-maze is a behavioral test sensitive to environmental illumination. In the absence of light, rats tested in with this model exhibit increases in the exploration of the open arms, when compared to animals tested in illuminated environments. The present work investigated Fos protein expression in the brain of rats exposed to the elevated plus-maze in the presence and absence of illumination. Two hours after the test in the plus-maze, the rats were perfused with paraformaldehyde together with others that just remained in a cage while the first were tested in the maze. For each pair (maze and cage) the same illumination condition was maintained: light or dark. Also, rats from a third group that only remained in the vivarium were perfused together with each pair. The brains were removed and prepared for the procedure of immunohistochemical staining for Fos followed by cell counting. In general, rats exposed to the elevated plus-maze in the dark exhibited increases in the percentage of entries and time spent in the open arms, as well as increases in Fos expression in different brain areas. Comparisons among groups suggests that intergeniculate leaflet is probably related to illumination detection. The exploration of novel of familiar environments involves the cingulate cortex and the locus coeruleus. Rats tested inn the elevated plus-maze in the dark exhibited significant increases in Fos expression in the lateral, basolateral, medial and central amygdala nuclei, lateral anterior and dorsomedial hypothalamic nuclei when compared to rats tested in this model under illumination and rats that remained in the cage in the dark. Besides, in the dark, significant correlations between behavioral measurements in the maze and amount of Fos-stained cells indicates a relationship between open arm exploration and neuron activation in most of the studied nuclei. The results suggest that light detection in novel environments inhibits the initial neuronal and behavioral activation. This process induces a decrease in the number of active neurons and behaviors related to anxiety. The absence of light, on the other hand, keeps the initial activation generated by novelty and involves the exploratory behaviors subserved by the increases in the expression of Fos protein, mainly in the amygdaloid complex and piriform cortex.

O labirinto em cruz elevado é um teste comportamental sensível à iluminação ambiental. Na ausência de luz, ratos testados neste modelo exibem aumento da exploração dos braços abertos, quando comparados com animais testados em ambientes iluminados. No presente trabalho investigou-se a expressão da proteína Fos em cérebro de ratos expostos ao labirinto em cruz elevado na presença e ausência de iluminação. Duas horas depois do teste no labirinto em cruz elevado, ratos foram perfundidos com paraformaldeído juntamente com outros que somente permaneceram em uma gaiola enquanto os primeiros eram testados no labirinto. Para cada par (labirinto e gaiola) manteve-se a mesma condição de iluminação: claro ou escuro. Ainda, ratos de um terceiro grupo que permanecia no biotério eram perfundidos juntamente com cada dupla. Os cérebros foram retirados e preparados para inicio do procedimento imunoistoquímico da marcação da proteína Fos e posterior contagem de células marcadas. De um modo geral, animais expostos ao labirinto em cruz elevado sem iluminação, exibiram aumento na porcentagem de entradas e tempo de permanência nos braços abertos, assim como aumento da expressão de Fos em diferentes regiões do cérebro. A comparação entre os grupos sugere que a lâmina intergeniculada se relaciona provavelmente com a detecção de iluminação. A exploração de ambientes novos ou familiares envolve a participação do córtex cingulado e do locus coeruleus. Animais testados no labirinto em cruz elevado no escuro exibiram aumentos significativos na expressão de Fos nos núcleos da amígdala lateral, basolateral e medial, núcleos do hipotálamo lateral anterior e dorsomedial, quando comparados com os animais testados no mesmo modelo na presença de luz e com os que somente permaneceram na gaiola no escuro. Além disso, na ausência de luz, correlações significativas entre medidas comportamentais no labirinto em cruz elevado e número de neurônios marcados por Fos mostraram uma relação entre o aumento da exploração dos braços abertos e ativação de neurônios pertencentes à maioria dos núcleos descritos. Os resultados sugerem que a detecção de luminosidade em ambientes novos inibe a ativação neuronal e comportamental inicial. Esse processo induziria uma diminuição do número de neurônios ativos e comportamentos relacionados com ansiedade. A ausência de luz, pelo contrario, manteria a ativação inicial gerada pela novidade e envolveria comportamentos de exploração subjacentes ao aumento da expressão de Fos sobretudo no complexo amigdalóide e córtex piriforme. / The elevated plus-maze is a behavioral test sensitive to environmental illumination. In the absence of light, rats tested in with this model exhibit increases in the exploration of the open arms, when compared to animals tested in illuminated environments. The present work investigated Fos protein expression in the brain of rats exposed to the elevated plus-maze in the presence and absence of illumination. Two hours after the test in the plus-maze, the rats were perfused with paraformaldehyde together with others that just remained in a cage while the first were tested in the maze. For each pair (maze and cage) the same illumination condition was maintained: light or dark. Also, rats from a third group that only remained in the vivarium were perfused together with each pair. The brains were removed and prepared for the procedure of immunohistochemical staining for Fos followed by cell counting. In general, rats exposed to the elevated plus-maze in the dark exhibited increases in the percentage of entries and time spent in the open arms, as well as increases in Fos expression in different brain areas. Comparisons among groups suggests that intergeniculate leaflet is probably related to illumination detection. The exploration of novel of familiar environments involves the cingulate cortex and the locus coeruleus. Rats tested inn the elevated plus-maze in the dark exhibited significant increases in Fos expression in the lateral, basolateral, medial and central amygdala nuclei, lateral anterior and dorsomedial hypothalamic nuclei when compared to rats tested in this model under illumination and rats that remained in the cage in the dark. Besides, in the dark, significant correlations between behavioral measurements in the maze and amount of Fos-stained cells indicates a relationship between open arm exploration and neuron activation in most of the studied nuclei. The results suggest that light detection in novel environments inhibits the initial neuronal and behavioral activation. This process induces a decrease in the number of active neurons and behaviors related to anxiety. The absence of light, on the other hand, keeps the initial activation generated by novelty and involves the exploratory behaviors subserved by the increases in the expression of Fos protein, mainly in the amygdaloid complex and piriform cortex.

Des études récentes ont montré le rôle clé de la ligne médiane ventrale du thalamus (noyaux Reuniens et Rhomboïde; ReRh) dans la persistance d’une mémoire spatiale chez le Rat qui nécessite un dialogue hippocampo-préfrontal pour une consolidation au niveau des systèmes. Etant donné que l’environnement enrichi (EE) favorise la récupération d’une mémoire de type déclarative après une lésion diencéphalique (thalamus antérieur) et augmente la plasticité neuronale, nous avons évalué son impact sur la consolidation/rappel d'une mémoire spatiale ancienne en piscine de Morris (25 jours post-acquisition) chez le rat après une lésion des noyaux ReRh. Pour cela, nous avons exposé les animaux pendant 40 jours à un environnement enrichi débutant 2 semaines après la lésion excitotoxique thalamique. En outre, l’expression du gène précoce, c-fos, a été cartographiée en immunohistochimie comme marqueur de l'activité neuronale dans l'hippocampe dorsal, le cortex préfrontal médian (mPFC), les noyaux intralaminaires du thalamus et l’amygdale. L’EE a permis la récupération des capacités de persistance d’une mémoire spatiale chez les rats lésés ReRh, accompagnée d’effets bénéfiques sur l'anxiété et l'habituation à un nouvel environnement. L’immunohistochimie de la protéine Fos a montré un recrutement plus élevé des neurones du mPFC associé à la récupération fonctionnelle chez les rats ReRh enrichis, alors que les rats ReRh élevés en condition standard ont présenté un défaut d’activation dans cette région associé à une altération des performances de mémoire. De plus, l’hyperactivité de l’amygdale induite par la lésion chez les rats ReRh standard à la fois en condition basale et après le rappel d’une mémoire a été significativement atténuée dans le groupe ReRh enrichi. Ainsi, nous avons suggéré que l'amygdale pourrait être impliquée dans les effets de la lésion ReRh sur la perte des capacités de rappel d’une mémoire ancienne, mais aussi dans la récupération fonctionnelle associée à la restauration de l’activité du mPFC au rappel de cette mémoire chez les rats lésés enrichis. / Recent studies have shown the key role of the ventral midline thalamus (Reuniens and Rhomboid nuclei; ReRh) in spatial memory persistence in rats, which requires a hippocampo- prefrontal dialogue for consolidation at the systems-level. As enriched environment (EE) promotes the recovery of declarative-like memories after diencephalic (anterior thalamus) lesion, and enhances neuronal plasticity, we tested its impact on the effects of the ReRh lesion upon the consolidation/retrieval of a remote spatial memory in a Morris water maze (i.e. 25 post-acquisition days). For this purpose, we exposed rats for 40 days to an enriched environment beginning 2 weeks after fiber-sparing excitotoxic thalamic lesions. In addition, the expression of the immediate early gene, c-fos, was mapped by immunohistochemistry as a marker of functional activity in the dorsal hippocampus, the median prefrontal cortex (mPFC), the intralaminar thalamic nuclei and the amygdala. Enriched housing allows the recovery of spatial memory persistence capacities in ReRh rats, with additional beneficial effects on anxiety and habituation to a novel environment. Immunohistochemistry of the Fos protein showed a higher recruitment of the mPFC, concomitant with memory capacities recovery in enriched ReRh rats, while in standard ReRh rats, Fos expression in the mPFC was significantly decreased together with the alteration of memory performance. The lesion-induced amygdala hyperactivity in basal and memory conditions was significantly attenuated in the ReRh enriched group. We suggested that amygdala might be involved in the effect of ReRh lesion on memory persistence, and also in the functional recovery associated with the restoration of the mPFC activity during remote memory retrieval in enriched ReRh rats.

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