A área incerto-hipotalâmica (IHy) é uma região diencefálica que atua em funções reprodutivas através da presença do hormônio concentrador de melanina (MCH). Nosso objetivo é estudar as conexões da IHy de fêmeas com áreas relacionadas ao controle neuroendócrino reprodutivo, usando traçador anterógrado dextrana amina biotinilada (BDA) e retrógrado Fluorogold (FG). Nesse sentido, destacamos que a IHy, em fêmeas, conecta-se reciprocamente com diversos núcleos hipotalâmicos da região periventricular e pré-óptica, além das áreas hipotalâmica anterior, posterior e lateral. Nosso resultados também sugerem um dimorfismo sexual das projeções da IHy, já que a área pré-óptica medial, o núcleo anteroventral periventrciular e o núcleo arqueado são mais densamente inervadas pelas IHy em fêmeas do que em machos. / The incerto-hypothalamic area (IHy) is a diencephalic region poorly studied which is characterized by two non-colocalized neurochemical groups composed by the A13 dopaminergic group intermingled with predominantly GABAergic cells co-expressing melanin-concentrating hormone (MCH) and/or cocaine and amphetamine regulated transcript (CART). Functional studies suggest that IHy is involved in the neuroendocrine control of female reproduction in specific metabolic states mediated by MCH. In this way, our aim is to study the IHy connections in female rats related to neuroendocrine control of female reproduction using neuronal anterograde Biotin Dextran Amine (BDA) and retrograde Flurogold (FG) tracers. As a result, we found that IHy projections are the lateral septal nucleus, bed nucleus of stria terminalis, paraventricular thalamic nucleus, reuniens thalamic nucleus, medial preoptic area, medial and lateral preoptic nucleus, median preoptic nucleus, periventricular hypothalamic nucleus, anteroventral periventricular nucleus, anterior, posterior and lateral hypothalamic area and precommissural nucleus. The main afferents to the IHy, in females, are the lateral septal nucleus, median preoptic nucleus and paraventricular thalamic nucleus. These results suggest sexually dimorphic projections from the IHy, since IHy more densely innervates neuroendocrine regions in female than in male rats.

A área incerto-hipotalâmica (IHy) é uma região diencefálica que atua em funções reprodutivas através da presença do hormônio concentrador de melanina (MCH). Nosso objetivo é estudar as conexões da IHy de fêmeas com áreas relacionadas ao controle neuroendócrino reprodutivo, usando traçador anterógrado dextrana amina biotinilada (BDA) e retrógrado Fluorogold (FG). Nesse sentido, destacamos que a IHy, em fêmeas, conecta-se reciprocamente com diversos núcleos hipotalâmicos da região periventricular e pré-óptica, além das áreas hipotalâmica anterior, posterior e lateral. Nosso resultados também sugerem um dimorfismo sexual das projeções da IHy, já que a área pré-óptica medial, o núcleo anteroventral periventrciular e o núcleo arqueado são mais densamente inervadas pelas IHy em fêmeas do que em machos. / The incerto-hypothalamic area (IHy) is a diencephalic region poorly studied which is characterized by two non-colocalized neurochemical groups composed by the A13 dopaminergic group intermingled with predominantly GABAergic cells co-expressing melanin-concentrating hormone (MCH) and/or cocaine and amphetamine regulated transcript (CART). Functional studies suggest that IHy is involved in the neuroendocrine control of female reproduction in specific metabolic states mediated by MCH. In this way, our aim is to study the IHy connections in female rats related to neuroendocrine control of female reproduction using neuronal anterograde Biotin Dextran Amine (BDA) and retrograde Flurogold (FG) tracers. As a result, we found that IHy projections are the lateral septal nucleus, bed nucleus of stria terminalis, paraventricular thalamic nucleus, reuniens thalamic nucleus, medial preoptic area, medial and lateral preoptic nucleus, median preoptic nucleus, periventricular hypothalamic nucleus, anteroventral periventricular nucleus, anterior, posterior and lateral hypothalamic area and precommissural nucleus. The main afferents to the IHy, in females, are the lateral septal nucleus, median preoptic nucleus and paraventricular thalamic nucleus. These results suggest sexually dimorphic projections from the IHy, since IHy more densely innervates neuroendocrine regions in female than in male rats.

Estudos apontam a substância cinzenta periaquedutal (PAG) como um sítio crítico para a expressão de vários comportamentos motivados. A porção rostrolateral da PAG (PAGrl), tem um papel chave na regulação da motivação na caça predatória, e modularia mecanismos de recompensa associados ao comportamento alimentar e busca por droga, a partir de projeções para área tegmental ventral e núcleo acumbens; o que dependeria da ligação com neurônios orexinérgicos da área hipotalâmica lateral (LHA). A PAGrl, está mobilizada nos comportamentos de busca por droga assim como na caça predatória. As principais regiões que aferentam a PAGrl são áreas do córtex pré-frontal medial (mPFC) onde a PAGrl integraria tais aferencias e modularia a LHA. Os resultados corroboram com a hipótese, pois lesões no mPFC diminuíram a busca por droga e vimos que neurônios da PAGrl mobilizados no comportamento, que recebem aferências do mPFC, seriam os mesmos que se projetam para LHA e que a PAGrl teria papel crítico na promoção do comportamento de busca por droga no CPP para sulfato de morfina. / Studies show a periaqueductal gray (PAG) as a critical place for an expression of motivated behaviors. The rostrolateral portion of PAG (PAGrl), is a key role in the regulation of motivation in predatory hunting, and modulates, reward mechanisms associated with drug and food seeking, through projections to ventral tegmental area and the nucleus accumbens; what would depend on the connection with orexin neurons of the lateral hypothalamic area (LHA). The PAGrl, is mobilized in predatory hunting as drug seeking. The main region that sends projections to PAGrl is the medial prefrontal cortex (mPFC), where PAGrl integrate such afferent and modulates the LHA. Our results corroborate the hypothesis, because mPFC injuries, decreased drug seeking and we observed that PAGrl neurons mobilized in behavior, and also receive afferents from mPFC, would be the same as projecting to LHA, thus PAGrl had critical role in promotion of drug seeking behavior during the CPP for morphine sulfate.

O córtex pré-frontal (PFC) participa do controle do comportamento de busca por droga e se projeta para a coluna rostrolateral da substância cinzenta periaquedutal (PAGrl) que por sua vez se projeta para o sistema orexinérgico da área hipotalâmica lateral (LHA) que controla comportamentos que oferecem recompensa através de projeções para o sistema dopaminérgico mesolímbico. O objetivo do trabalho é investigar a participação da PAGrl e a sua relação com o PFC e com o sistema orexinérgico da LHA na expressão do comportamento de busca por droga. Submetemos ratos Wistar ao condicionamento de preferência por lugar para sulfato de morfina e notamos que o PFC, a PAGrl e a LHA estão ativados em animais que expressaram tal comportamento. Após, realizamos lesões neuroquímicas bilaterais no PFC e notamos a ausência da busca pela droga nestes animais e da diminuição da ativação da PAGrl e do sistema orexinérgico da LHA. Posteriormente realizarmos lesões neuroquímicas por NMDA na PAGrl e notamos a ausência do comportamento e diminuição de duplas marcações para Fos e orexina na LHA. Os resultados indicam que a PAGrl exerceria um papel crítico para o comportamento de busca por droga, integrando aferências provenientes do PFC para modular os neurônios orexinérgicos da LHA. / The prefrontal cortex (PFC) is involved with planning of the drug seeking behavior and projects itself to the rostrolateral periaqueductal gray (PAGrl) that through projections for the orexin neurons in the lateral hypothalamic area (LHA), participates in the control of behavior that offer rewards. The LHA controls drug reward through projections for the mesolimbic dopaminergic system. This study aims to investigate the relationship between the PFC, PAGrl and orexin neurons in the LHA in drug seeking behavior. We did a morphine conditioned place preference (CPP) procedure in intact, bilateral PAGrl-lesioned and bilateral PFC-lesioned Wistar rats and investigated the pattern of Fos expression. The intact animals displayed such behavior and presented an increase in Fos activation in the PFC, rlPAG and LHA orexinergic neurons. Conversely, PAGrl-lesioned and PFC-lesioned animals did not display this behavior and reduced the activation of orexin neurons in the LHA. PFC-lesioned animals presented a reduction of the Fos activation in the rlPAG. The results suggest a pathway involving the PFC, PAGrl and LHA orexinergic cell group underlying the CCP, where the rlPAG would integrate inputs from the PFC to control the LHA orexinergic cell group.

Thesis (Ph. D.) -- University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas, 2005. / Vita. Bibliography: 255-274.

O córtex pré-frontal (PFC) participa do controle do comportamento de busca por droga e se projeta para a coluna rostrolateral da substância cinzenta periaquedutal (PAGrl) que por sua vez se projeta para o sistema orexinérgico da área hipotalâmica lateral (LHA) que controla comportamentos que oferecem recompensa através de projeções para o sistema dopaminérgico mesolímbico. O objetivo do trabalho é investigar a participação da PAGrl e a sua relação com o PFC e com o sistema orexinérgico da LHA na expressão do comportamento de busca por droga. Submetemos ratos Wistar ao condicionamento de preferência por lugar para sulfato de morfina e notamos que o PFC, a PAGrl e a LHA estão ativados em animais que expressaram tal comportamento. Após, realizamos lesões neuroquímicas bilaterais no PFC e notamos a ausência da busca pela droga nestes animais e da diminuição da ativação da PAGrl e do sistema orexinérgico da LHA. Posteriormente realizarmos lesões neuroquímicas por NMDA na PAGrl e notamos a ausência do comportamento e diminuição de duplas marcações para Fos e orexina na LHA. Os resultados indicam que a PAGrl exerceria um papel crítico para o comportamento de busca por droga, integrando aferências provenientes do PFC para modular os neurônios orexinérgicos da LHA. / The prefrontal cortex (PFC) is involved with planning of the drug seeking behavior and projects itself to the rostrolateral periaqueductal gray (PAGrl) that through projections for the orexin neurons in the lateral hypothalamic area (LHA), participates in the control of behavior that offer rewards. The LHA controls drug reward through projections for the mesolimbic dopaminergic system. This study aims to investigate the relationship between the PFC, PAGrl and orexin neurons in the LHA in drug seeking behavior. We did a morphine conditioned place preference (CPP) procedure in intact, bilateral PAGrl-lesioned and bilateral PFC-lesioned Wistar rats and investigated the pattern of Fos expression. The intact animals displayed such behavior and presented an increase in Fos activation in the PFC, rlPAG and LHA orexinergic neurons. Conversely, PAGrl-lesioned and PFC-lesioned animals did not display this behavior and reduced the activation of orexin neurons in the LHA. PFC-lesioned animals presented a reduction of the Fos activation in the rlPAG. The results suggest a pathway involving the PFC, PAGrl and LHA orexinergic cell group underlying the CCP, where the rlPAG would integrate inputs from the PFC to control the LHA orexinergic cell group.

Estudos apontam a substância cinzenta periaquedutal (PAG) como um sítio crítico para a expressão de vários comportamentos motivados. A porção rostrolateral da PAG (PAGrl), tem um papel chave na regulação da motivação na caça predatória, e modularia mecanismos de recompensa associados ao comportamento alimentar e busca por droga, a partir de projeções para área tegmental ventral e núcleo acumbens; o que dependeria da ligação com neurônios orexinérgicos da área hipotalâmica lateral (LHA). A PAGrl, está mobilizada nos comportamentos de busca por droga assim como na caça predatória. As principais regiões que aferentam a PAGrl são áreas do córtex pré-frontal medial (mPFC) onde a PAGrl integraria tais aferencias e modularia a LHA. Os resultados corroboram com a hipótese, pois lesões no mPFC diminuíram a busca por droga e vimos que neurônios da PAGrl mobilizados no comportamento, que recebem aferências do mPFC, seriam os mesmos que se projetam para LHA e que a PAGrl teria papel crítico na promoção do comportamento de busca por droga no CPP para sulfato de morfina. / Studies show a periaqueductal gray (PAG) as a critical place for an expression of motivated behaviors. The rostrolateral portion of PAG (PAGrl), is a key role in the regulation of motivation in predatory hunting, and modulates, reward mechanisms associated with drug and food seeking, through projections to ventral tegmental area and the nucleus accumbens; what would depend on the connection with orexin neurons of the lateral hypothalamic area (LHA). The PAGrl, is mobilized in predatory hunting as drug seeking. The main region that sends projections to PAGrl is the medial prefrontal cortex (mPFC), where PAGrl integrate such afferent and modulates the LHA. Our results corroborate the hypothesis, because mPFC injuries, decreased drug seeking and we observed that PAGrl neurons mobilized in behavior, and also receive afferents from mPFC, would be the same as projecting to LHA, thus PAGrl had critical role in promotion of drug seeking behavior during the CPP for morphine sulfate.

Thesis (Ph. D.) -- University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas, 2004. / Vita. Bibliography: 127-149.

Numa primeira etapa, estudamos as conexões da VTA para o complexo VTA-substância negra (SN) utilizando a leucoaglutinina do Phaseolus vulgaris (PHA-L). Estas conexões são substanciais, topograficamente organizadas, com destaque para o pólo caudal da VTA que inerva bilateralmente toda a extensão deste complexo. Numa segunda etapa, estudamos as projeções da VTA para o hipotálamo. A VTA se projeta principalmente para a área pré-óptica lateral e área hipotalâmica lateral, a região subfornical posterior e o núcleo dorsomedial. Foram vistas poucas aposições entre varicosidades PHA-L+ e neurônios imunorreativos para orexina ou para hormônio concentrador de melanina. Por fim, estudamos a colocalização do substrato do receptor de insulina (IRS-1), IRS-1 fosforilado e fosfatidilinositol-3 quinase (PI3K) com tirosina hidroxilase (TH) ou com a subunidade B da toxina colérica (CTb) injetada no estriado. A maioria dos neurônios TH+ da VTA-SN expressa IRS-1; injeções de CTb no estriado resultaram em células duplamente marcadas para CTb/IRS-1, CTb/PI3K e CTb/IRS-1 fosforilado. / In a first step, we studied the connections of the VTA to the complex VTA-substantia nigra (SN) using the Phaseolus vulgaris leucoagglutinin (PHA-L). These connections are substantial, topographically organized, especially the caudal pole of the VTA, which innervates bilaterally throughout the length of this complex. In a second step, we studied the projections of the VTA to the hypothalamus. The VTA projected mainly to the lateral preoptic area, lateral hypothalamic area, posterior subfornical region and dorsomedial nucleus. Were observed few appositions between PHA-L+ varicosities and neurons immunoreactive for orexin or melanin-concentrating hormone. Finally, we studied the co-localization of the insulin receptor substrate-1 (IRS-1), IRS-1-phosphorylated and phosphatidylinositol-3 kinase (PI3K) with tyrosine hydroxylase (TH) or cholera toxin B subunit (CTb) injected into the striatum. Most TH+ neurons of the VTA-SN expressed IRS-1; CTb injections in the striatum resulted in cells double-labeled for CTb/IRS-1, CTb/PI3K and CTb/IRS-1 phosphorylated.

Estudos hodológicos sugerem um dimorfismo sexual das projeções da área incerto-hipotalâmica (IHy), com áreas relevantes para o controle reprodutivo mais densamente inervadas em fêmeas. Estudos funcionais mostraram que o RNAm do precursor do hormônio concentrador de melanina (ppMCH) varia apenas na IHy, durante o ciclo estral e é reduzido em ratas em anestro induzido por restrição alimentar (RA). Nosso objetivo foi analisar em camundongos fêmeas, as alterações na morfologia de útero e ovários e na expressão do RNAm do ppMCH da IHy ocasionadas pelo anestro induzido por RA. Para isso, camundongos fêmeas C57BL/6 foram distribuídas em controle (C), restrito (R; ração = 70% do C) e realimentado (RR). Os animais R foram perfundidos após 4, 8 e 12 dias para coleta de encéfalo, útero e ovários. Houve um aumento no número de folículos antrais nos animais R12 comparados ao R4 e redução da área uterina nos animais R8 com recuperação dos RR. Não foi possível detectar alterações na expressão do RNAm do ppMCH na IHy. / Hodological studies suggest a sexual dimorphism of the incerto-hypothalamic area (IHy) projections since relevant areas to the reproductive control are more densely innervated in females. Functional studies have shown that the MCH precursor mRNA (ppMCH) varies only in the IHy during the estrous cycle of an intact rat and is decreased in anestrus rats induced by food restriction. We aim to analyze, in female mice, the changes in uterine and ovarian morphology and expression of IHy ppMCH mRNA in anestrus induced by food restriction. For this, C57BL/6 female mice were distributed in control (C), food restricted (FR) and refed (RR). FR were perfused after 4, 8 and 12 days to collect the brain, uterus and ovaries. Our results show an increased number of antral follicles of R12 compared to R4 and a reduction in the uterine area of R8 with restoration in RR. It was not possible to detect changes in ppMCH mRNA expression in IHy.