Acredita-se que diferenças hodológicas e diferente padrão de expressão gênica ao longo do eixo dorso/ventral do hipocampo seriam responsáveis pela distinta função entre a porção dorsal (HD) e ventral do mesmo (HV). HD seria responsável por processos cognitivos, tais como memória e aprendizagem espacial, e o HV pelas respostas neuroendócrinas e emocional-motivacionais ao estresse. No entanto, não há muitos estudos acerca de diferenças entre HD e HV na modulação de comportamentos relacionados à neurobiologia da depressão. Há, contudo, dados indicando que o bloqueio de receptores glutamatérgicos do tipo NMDA ou da síntese de NO no HD induz efeito semelhante ao dos antidepressivos (i.e. do tipo antidepressivo) no teste do nado forçado (TNF). Quanto ao HV, a função da neurotransmissão glutamatérgica/nitrérgica na neurobiologia da depressão permanece não investigado. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi realizar o bloqueio reversível do HD ou do HV, em diferentes momentos, em animais submetidos ao TNF. O próximo passo foi realizar a micro-injeção intra-HD ou intraHV do antagonista NMDA AP-7 ou do inibidor da óxido nítrico sintase neuronal (nNOS), N-PLA, ou do inibidor da guanilato ciclase solúvel (sGC), ODQ. Os resultados mostram que o bloqueio do HD ou do HV com cloreto de cobalto (CoCl2, bloqueador da neurotransmissão sináptica dependente de cálcio) não modificou o comportamento dos animais no TNF. No entanto a administração de AP-7 ou N-PLA ou ODQ no HV antes do teste, reduziu o tempo de imobilidade no TNF. Por outro lado, a injeção dessas drogas no HD foi capaz de reduzir o tempo de imobilidade quando administradas tanto depois do pré-teste quanto antes do teste. Estes resultados sugerem que as vias NMDA-NO do HD e do HV, estariam envolvidas na modulação da resposta comportamental frente ao estresse do nado forçado. Além disso, os dados indicam que a participação dessas estruturas é importante em diferentes momentos após a exposição ao estresse. / It is believed that hodological and genetic pattern of expression differences along dorsal/ventral hippocampal axis would be responsible for distinct functions attributed to its dorsal (DH) and ventral (VH) poles. DH would be responsible for cognitive process, such as spatial memory and learning, whereas the VH would be responsible for neuroendocrine and emotional-motivation responses to stress. However, there is no many studies about possible differences between DH and VH in the modulation of behavioral responses related to the neurobiology of depression. Though, there are data showing that the blockade of glutamatergic NMDA receptors blockers or NO synthesis inhibition within the DH induces similar effect to that of antidepressant drugs (like antidepressant effect) in the forced swimming test (FST). On the VH, The role of the glutamatergic/nitrergic neurotransmission remains to be investigated. Thus, the aim of this work was to perform the reversible blockade of DH or VH, at different times, in animals subjected to FST. Additionally, the next step was to perform a microinjections into the DH or the VH of NMDA antagonist (AP-7), inhibitor of neuronal nitric oxide synthase (nNOS, N-PLA), or the inhibitor of soluble guanylate cyclase (sGC, ODQ). The results show that blocking the VH or the DH (cobalt chloride, calcium dependent neurotransmission inhibitor) did not modify the behavior of animals during the TNF. However administration of AP-7, N-PLA or ODQ intra-HV, before testing, caused antidepressant-like effects. Moreover, injection of such drugs, intra-HD, was able to induce similar results when administered both after the pre-test and before testing. These results suggest that NMDA-NO pathway of both VH and DH is involved in the modulation of emotional responses to the forced swim stress, although there may be an interest differential participation of these structures at different times after exposure to stress.

Vários estudos utilizando modelos animais têm demonstrado que estruturas límbicas como amídala (AMD), hipocampo dorsal (HD) e córtex pré-frontal medial (CPFm) participam na consolidação da memória associada às emoções. Considerando que a síntese de novas proteínas é necessária para o processo de consolidação de memórias, e que a combinação entre o uso de inibidores de síntese proteica e diferentes intensidades de estímulo incondicionado têm gerado respostas comportamentais distintas com relação à consolidação da memória emocional, o presente trabalho se propôs a investigar a hipótese de a consolidação da memória aversiva na AMD, no HD e no CPFm, associada a síntese proteica, ocorre de maneira diferenciada nessas três estruturas, de acordo com a intensidade do estímulo aversivo, bem como se a expressão de genes envolvidos na transmissão histaminérgica seria modificada ao longo das fases da memória emocional aversiva. O objetivo do presente estudo foi avaliar o papel da síntese proteica na AMD, HD e CPFm no processo de consolidação de uma memória aversiva baseada em condicionamento aversivo moderado ou intenso; investigar a expressão de genes ligados a transmissão histaminérgica na AMD, HD e CPFm após o condicionamento aversivo intenso. Para este fim dois experimentos foram realizados: No experimento 1 a anisomicina (ANI) foi microinjetada bilateralmente na AMD ou HD ou CPFm de camundongos antes de serem submetidos a tarefa de esquiva inibitória do tipo step-down utilizando duas intensidades de estímulo incondicionado: moderada ou intensa. No experimento 2, as variações da expressão dos genes da enzima HDC (histidina descarboxilase responsável pela síntese de histamina) e dos receptores H1, H2 e H3 foram analisadas em diferentes espaços temporais através da reação de polimerase em cadeia em tempo real. Os resultados do experimento 1 demonstram que microinjeção de ANI no CPFm prejudica a consolidação da memória de esquiva inibitória com estímulo incondicionado moderado ou intenso, porém quando administrada intra-AMD e intra-HD, a ANI só prejudica a consolidação da memória de esquiva inibitória com estímulo incondicionado intenso. No experimento 2 demonstra que durante a consolidação da memória aversiva intensa há diminuição nos níveis de expressão dos genes: HDC no HD, Hrh3 na AMD, Hrh1 e Hrh3 no CPFm. Já na fase de evocação, na AMD há aumento e diminuição na expressão dos genes HDC e Hrh3, respectivamente; no HD há aumento na expressão dos genes Hrh2 e Hrh3 e no CPFm há aumento na expressão do gene HDC e diminuição nos genes Hrh1 e Hrh3. Durante a reconsolidação há diminuição na expressão dos genes HDC e Hrh3 e aumento do gene Hrh1 na AMD. No DH há aumento com relação ao gene Hrh1, e no CPFm há aumento do gene HDC e diminuição na expressão dos genes Hrh1 e Hrh3. No presente estudo conclui-se que em situações com moderado grau de aversividade, a consolidação dessa experiência não dependerá de síntese proteica na AMD e no HD, mas sim no CPFml. No entanto, em situações com elevado grau de aversividade, a síntese proteica na AMD, HD e CPFm é essencial para a consolidação de tal experiência. Além disso, os genes HDC, Hrh1, Hrh2 e Hrh3 se expressam distintamente na AMD, HD e CPFm ao longo da escala temporal da consolidação, evocação e reconsolidação da formação de memórias de medo. / Several studies using animal models have shown that limbic structures like the amygdala (AMG), dorsal hippocampus (DH) and medial prefrontal cortex (mPFC) are involved in emotional memory consolidation. Whereas the synthesis of new proteins is necessary for memory consolidation process, and that opposite results related to the interaction of protein synthesis inhibitors and foot-shock intensity on memory consolidation have been reported, the present study aims to investigate the hypothesis of protein synthesis in AMG, the DH and mPFC associated with the consolidation of aversive memory occurs differently in these three structures, according to the intensity of the aversive stimulus and the expression of proteins involved in histaminergic transmission would be modified during the process of consolidation and emotional expression of aversive memory. The aim of this study was to evaluate the role of protein synthesis in AMG, DH and mPFC in consolidation of aversive memory based on moderate and intense conditioning; to investigate the expression of proteins related to histaminergic transmission in AMG, DH and mPFC after intense aversive conditioning. For this purpose two experiments were performed: in experiment 1 the anisomycin (ANI) was bilaterally microinjected into AMG or DH or mPFC of mice before being submitted the step-down inhibitory avoidance task using two unconditioned stimulus intensities: moderate or intense. In experiment 2, the variations in the gene expression of HDC enzyme (histidine decarboxylase - responsible for histamine synthesis) and the H1, H2 and H3 receptors were analyzed at different temporal spaces by real-time polymerase chain reaction (RT-PCR). The results of the first experiment demonstrate that microinjection of ANI in mPFC impairs the consolidation of inhibitory avoidance memory with moderate or intense unconditioned stimulus, however when administered intra-AMG and intra DH, ANI only impairs the consolidation of inhibitory avoidance memory under an intensive unconditioned stimulus. The experiment 2 demonstrates that during the consolidation of intense aversive memory there is a decrease of the genes expression levels: HDC in the dorsal hippocampus, Hrh3, Hrh1 in the amygdala, and Hrh3 in the medial prefrontal cortex. During retrieval the HDC and Hrh3 genes expression levels are increased and decreased, respectively in the AMG; the Hhr2 and Hrh3 genes expression levels are increased in the DH, and in the mPFC the HDC gene expression level is increased, and the Hrh1 and Hrh3 are decreased. During reconsolidation the amygdalas HDC and Hrh3 genes expression levels are decreased and the Hrh1 gene is increased. In the DH the Hrh1 gene levels are elevated and in the mPFC the HDC gene expression level is increased and the Hrh1 and Hrh3 are decreased. In the current study we conclude that under moderate aversiveness situations, the consolidation of this experience does not depend on protein synthesis in the AMG and in the DH, but in the mPFC. However, in situations with a high level of adversity, protein synthesis in this three structures are essential for the consolidation of such experience. In addition, the histaminergic genes are distinctly expressed in the AMG, DH and mPFC along the time scale of consolidation, retrieval and reconsolidation of the formation of fear memories.

Vários estudos mostram que o núcleo mediano da rafe (NMR) e o hipocampo dorsal (HD) estão envolvidos no medo condicionado Pavloviano. Além disso, mecanismos serotoninérgicos do NMR parecem participar da expressão da resposta de medo condicionado contextual. Entretanto, ainda não existe uma abordagem experimental que integre os mecanismos do circuito NMR-HD. Neste trabalho, o paradigma do medo condicionado foi utilizado para testar a influência dos mecanismos serotoninérgicos do circuito NMR-HD no medo condicionado contextual. As respostas de sobressalto e congelamento foram avaliadas após a administração de drogas serotoninérgicas intra-NMR e no HD, 6 h depois a sessões treino, nas quais os ratos eram condicionados com choques nas patas. A redução da transmissão serotoninérgica no NMR é devido a microinjeção do 8-hidroxi-2(di-n-propilamino)-tetralin (8-OH-DPAT), um agonista de receptores 5-HT1A, no NMR promoveu redução das respostas de congelamento, mas não alterou a resposta de sobressalto. Estes resultados são consistentes com a ideia de que mecanismos serotoninérgicos no NMR regulam as respostas de congelamento a um contexto aversivo. A diminuição pós-sináptica da serotonina nas áreas de projeção do NMR ocorre devido a ativação de autoreceptores 5-HT1A nesta estrutura. Com relação ao hipocampo, a microinjeção de cetanserina, um antagonista de receptores 5-HT2, não promoveu alteração nas respostas de congelamento e sobressalto potencializado pelo medo, porém a ativação de receptores 5-HT1A pela injeção de 8-OH-DPAT 6 h após o treino inibiu essas respostas. De acordo com esses resultados, um mecanismo inibitório deva se interpor entre os processos associados à chegada de informação aversiva e os associados à saída delas no HD. As projeções HD-amígdala e córtex pré-frontal medial podem constituir a porta de saída dos processos neurais subjacentes a expressão do medo condicionado contextual, conforme foi observado no experimento em que estudou a imunorreatividade destas estruturas á proteína Fos em ratos submetidos ao mesmo procedimento experimental de medo condicionado contextual / Several studies have shown that the median raphe nucleus (MRN) and dorsal hippocampus (DH) are involved in Pavlovian conditioned fear. Moreover, previous findings have also implicated serotonergic mechanisms of the MRN in the retrieval of contextual conditioned fear. However, studies that examine the integrated involvement of serotonergic mechanisms of the MRN-DH are lacking. This study, a fear conditioning paradigm was used to test whether the serotonergic projections from the MRN to DH can influence contextual fear conditioning. Startle and freezing responses were avaliated after administration of serotoninergics drugs into the MRN or DH, 6 h previously rats received footshocks in the training session. A reduction of 5-HT transmission in the MRN by local infusions of the 5-HT1A agonist 8-hydroxy-2-(di-n-propylamino)-tetralin (8-OH-DPAT) decreased freezing in response to the CS but did not reduce fear-potentiated startle. This pattern of results is consistent with the hypothesis that MRN serotonergic mechanisms selectively modulate the freezing response to the aversive context. As for the DH, a decrease in postsynaptic 5-HT receptor activity at projection areas has been proposed to be the main consequence of 5-HT1A receptor activation in the MRN. Infusions of the 5-HT2 receptor antagonist ketanserin into the DH had no effect, but activation of 5-HT1A receptors through intra-DH injections of 8-OH-DPAT inhibited both the freezing and fear-potentiated startle response to the CS. To reconcile these findings, an inhibitory mechanism may exist between the incoming DH 5-HT pathway from the MRN and the presynaptic 5-HT neurons that are part of the DH output to other structures. The DH-amygdala and medial prefrontal cortex projections could well be this output circuit modulating the expression of contextual fear conditioning as revealed by measurements of Fos immunoreactivity in these areas.