Orientadora: Profa. Dra. Tatiana Lima Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2014.

A esquizofrenia é uma desordem neuropsiquiátrica de importância significativa para as pesquisas na área da saúde, porém, apesar de ser alvo de inúmeros estudos clínicos e básicos ainda são levantadas muitas dúvidas a respeito de sua etiologia, fisiopatologia e tratamento. Nos últimos anos, hipóteses que relacionam a esquizofrenia a alterações em sistemas neurotransmissores têm sido bem relevantes. Atualmente a hipótese glutamatérgica complementa a dopaminérgica, já que o bloqueio de receptores glutamatérgicos do tipo NMDA induz sintomas do tipo psicóticos em indivíduos saudáveis e exacerba ou precipita sintomas da esquizofrenia em indivíduos portadores da doença, sugerindo que um estado hipofuncional desses receptores possa causar alterações secundárias em outros sistemas neurotransmissores e provocar tanto os sintomas positivos e negativos quanto os déficits cognitivos da doença. O canabidiol (CBD) é um composto derivado da Cannabis sativa que não apresenta os efeitos psicotomiméticos e os sintomas colaterais geralmente provocados pela utilização da planta e que são, em sua maioria, atribuídos ao delta-9-tetrahidrocanabinol (THC). Recentemente os estudos a respeito da participação do sistema endocanabinóide em diversos estados fisiológicos e, também em transtornos psiquiátricos, apontam o uso terapêutico de canabinóides como uma estratégia promissora para o controle e prevenção de alguns sintomas ligados a transtornos psicóticos. O perfil antipsicótico do CBD já foi comprovado em modelos experimentais e até em análises clínicas, indicando que esse composto é capaz de prevenir estados psicóticos transitórios, provocados tanto pelo THC quanto pela ketamina, em modelos de psicose induzida. O objetivo deste trabalho foi incrementar as informações já existentes sobre o perfil antipsicótico proposto para o CBD, porém, em três tipos de tarefas comportamentais em roedores, que representam três classes de sintomas do tipo psicóticos que se assemelham aos sintomas da esquizofrenia: atividade locomotora, inibição pré-pulso do reflexo de sobressalto (PPI) e teste de interação social. No modelo utilizado, a S(+)-ketamina (KET) é eficaz na indução de comportamentos que representem sintomas do tipo psicóticos - provocou hiperlocomoção, déficit no filtro sensório-motor e prejuízo no comportamento social. Esses são foram reduzidos quando realizado pré-tratamento com clozapina, com exceção do teste de interação social. Os efeitos do CBD são de acordo com o que é descrito na literatura, apresentando uma curva em U farmacológica característica e diferentes efeitos 6 de acordo com a dose empregada. A análise no monitor de atividades indica que o pré- tratamento com CBD na dose de 30 mg/kg previne a hiperlocomoção induzida por KET, contrastando com o pré-tratamento com CBD na dose de 60 mg/kg, que provoca o aumento do comportamento exploratório após a administração de KET. No PPI, o CBD na dose de 30 mg/kg previne o déficit provocado pela administração de KET, demonstrando-se eficaz para o tratamento de prejuízos cognitivos que acompanham as psicoses; e aumenta o reflexo de sobressalto quando associado a KET. Porém, no teste de interação social, não foram detectadas diferenças significativas. Portanto, com esses resultados, demonstrou-se que o CBD pode ser realmente efetivo para o tratamento de determinados sintomas dos transtornos psicóticos, assim como indicado em alguns trabalhos já desenvolvidos. / Schizophrenia is a psychiatric disorder of significant importance for research in health care, however, despite being the target of numerous clinical and basic studies, there are still many doubts raised about its etiology, pathophysiology and treatment. In recent years, schizophrenia hypotheses that relate to changes in neurotransmitter systems have been very relevant. Currently, the glutamatergic hypothesis complements the dopaminergic, since blockade of NMDA glutamate receptors induces psychotic symptoms in healthy individuals and exacerbate them in patients with schizophrenia, suggesting that a hipofuncional state of these receptors may cause secondary changes in other neurotransmitter systems, leading to positive and negative symptoms and also to cognitive deficits of the disease. Cannabidiol (CBD) is a compound derived from Cannabis sativa that does not show neither the psychotomimetic effects nor side effect symptoms typically caused by the plant use, which are mostly attributed to delta-9-tetrahydrocannabinol (THC). Recently studies about the involvement of the endocannabinoid system in various physiological states and also in psychiatric disorders, suggest the therapeutic use of cannabinoids as a promising strategy for the prevention and control of some symptoms linked, for example, to anxiety, epilepsy and psychotic disorders. The antipsychotic profile of CBD has been confirmed in experimental 7 models and even in clinical trials, indicating that this compound is capable of preventing transient psychotic states caused both by THC and S (+)-ketamine (KET) in psychosis-induced models. The objective of this study was to enhance the existing information on the antipsychotic profile proposed for the CBD, however, three types of behavioral tasks were made for the analysis of three classes of psychotic-like symptoms in rodents, which are manifested through hyperlocomotion (positive symptoms), impairment in social interaction (negative symptoms) and a deficit in sensorimotor gating (cognitive deficits). The effects achieved with CBD are in accordance with the described in literature, a characteristic Ushaped curve and different pharmacological effects according to dose used. The analysis in the open field reveals that animals pretreated with CBD at a dose of 30 mg/kg shows a reduction in KET-induced hyperlocomotion, contrasting with the effects of CBD at a dose of 60 mg/kg, that enhances exploratory behavior after KET injection. In the PPI, the CBD at a dose of 30 mg/kg prevented the deficit caused by KET administration, showing effectiveness for the treatment of cognitive impairments that accompany psychosis; and enhances startle reflex when associated to KET. Therefore, with these results, it was demonstrated that CBD may be really effective for the treatment of certain symptoms of psychotic disorders, in accordance to some already developed studies.

Orientador: Prof. Dr. Francisco José Fraga da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2016. / Inibição pré-pulso (IPP) consiste numa redução na magnitude do reflexo de sobressalto a um estímulo auditivo forte (pulso), quando este é precedido por um fraco (pré-pulso). Em humanos, a IPP, geralmente, é medida por eletromiografia (EMG),. Este comportamento tem sido extensivamente investigado em estudos relacionados à esquizofrenia, uma vez que este déficit sensório-motor desempenha um papel central na sua fisiopatologia. No entanto, os mesmos estímulos auditivos que provocam o reflexo de sobressalto acústico também provocam intensas respostas auditivas evocadas, que podem ser medidas por eletroencefalografia (EEG). Analisar estes dois tipos de resposta adquiridos simultaneamente é uma grande oportunidade para investigar a dependência e interdependência de suas vias neurais. Este trabalho teve como objetivo registrar e analisar simultaneamente o reflexo de sobressalto acústico (usando EMG) e as respostas auditivas evocadas (utilizando EEG), para caracterizar o fenômeno de IPP em voluntários saudáveis, visando futura aplicação em pacientes esquizofrênicos. Utilizando técnicas avançadas de remoção de artefatos por meio da Análise de Componentes Independentes, verificou-se que após a remoção de artefatos houve uma melhor caracterização da IPP usando EEG. Especificamente, houve um aumento substancial na quantidade de diferenças estatisticamente significativas entre as respostas auditivas evocadas (medidas em vários eletrodos) com e sem pré-pulso, em comparação com os dados de EEG brutos (sem remoção de artefatos), bem como um aumento no número e na intensidade de correlações estatisticamente significativas entre o reflexo de sobressalto acústico (usando EMG) e as respostas auditivas evocadas, medidas em diversos eletrodos do EEG. Tais resultados promissores são motivadores no sentido de se tentar aplicar as mesmas técnicas em um próximo estudo envolvendo pacientes esquizofrênicos. / Prepulse inhibition (PPI) is a reduction in the magnitude of the acoustic startle reflex when a strong auditory stimulus (pulse) is preceded by a weaker one (prepulse). In humans, PPI is usually measured by electromyography (EMG). This behavior has been extensively minvestigated in studies related to schizophrenia, since the sensorimotor deficit plays a central role in its physiopathology. However, the same auditory stimuli that produce the acoustic startle reflex also trigger strong auditory evoked responses, which can be measured by electroencephalography (EEG). Analyzing these two response types acquired simultaneously is a great opportunity to investigate the dependence and interdependence of their neural pathways. This study intended to record and analyze both the acoustic startle reflex (using EMG) and the auditory evoked responses (using EEG), to characterize PPI in healthy volunteers, aiming future application in schizophrenic patients. Using advanced artifact removal techniques by means of Independent Component Analysis, it was found that after artifact removal there was a better characterization of PPI using EEG. Specifically, there was a substantial increase in the number of statistically significant differences between the auditory evoked responses (measured on multiple electrodes) with and without pre-pulse when compared to raw EEG data (without removing artifacts), as well as an increase in the number and intensity of statistically significant correlations between the acoustic startle reflex (using EMG) and the auditory evoked responses, measured in several EEG electrodes. These promising results are encouraging in order to try to apply the same techniques in a following study of schizophrenic patients.

A esquizofrenia é uma desordem neuropsiquiátrica de importância significativa para as pesquisas na área da saúde, porém, apesar de ser alvo de inúmeros estudos clínicos e básicos ainda são levantadas muitas dúvidas a respeito de sua etiologia, fisiopatologia e tratamento. Nos últimos anos, hipóteses que relacionam a esquizofrenia a alterações em sistemas neurotransmissores têm sido bem relevantes. Atualmente a hipótese glutamatérgica complementa a dopaminérgica, já que o bloqueio de receptores glutamatérgicos do tipo NMDA induz sintomas do tipo psicóticos em indivíduos saudáveis e exacerba ou precipita sintomas da esquizofrenia em indivíduos portadores da doença, sugerindo que um estado hipofuncional desses receptores possa causar alterações secundárias em outros sistemas neurotransmissores e provocar tanto os sintomas positivos e negativos quanto os déficits cognitivos da doença. O canabidiol (CBD) é um composto derivado da Cannabis sativa que não apresenta os efeitos psicotomiméticos e os sintomas colaterais geralmente provocados pela utilização da planta e que são, em sua maioria, atribuídos ao delta-9-tetrahidrocanabinol (THC). Recentemente os estudos a respeito da participação do sistema endocanabinóide em diversos estados fisiológicos e, também em transtornos psiquiátricos, apontam o uso terapêutico de canabinóides como uma estratégia promissora para o controle e prevenção de alguns sintomas ligados a transtornos psicóticos. O perfil antipsicótico do CBD já foi comprovado em modelos experimentais e até em análises clínicas, indicando que esse composto é capaz de prevenir estados psicóticos transitórios, provocados tanto pelo THC quanto pela ketamina, em modelos de psicose induzida. O objetivo deste trabalho foi incrementar as informações já existentes sobre o perfil antipsicótico proposto para o CBD, porém, em três tipos de tarefas comportamentais em roedores, que representam três classes de sintomas do tipo psicóticos que se assemelham aos sintomas da esquizofrenia: atividade locomotora, inibição pré-pulso do reflexo de sobressalto (PPI) e teste de interação social. No modelo utilizado, a S(+)-ketamina (KET) é eficaz na indução de comportamentos que representem sintomas do tipo psicóticos - provocou hiperlocomoção, déficit no filtro sensório-motor e prejuízo no comportamento social. Esses são foram reduzidos quando realizado pré-tratamento com clozapina, com exceção do teste de interação social. Os efeitos do CBD são de acordo com o que é descrito na literatura, apresentando uma curva em U farmacológica característica e diferentes efeitos 6 de acordo com a dose empregada. A análise no monitor de atividades indica que o pré- tratamento com CBD na dose de 30 mg/kg previne a hiperlocomoção induzida por KET, contrastando com o pré-tratamento com CBD na dose de 60 mg/kg, que provoca o aumento do comportamento exploratório após a administração de KET. No PPI, o CBD na dose de 30 mg/kg previne o déficit provocado pela administração de KET, demonstrando-se eficaz para o tratamento de prejuízos cognitivos que acompanham as psicoses; e aumenta o reflexo de sobressalto quando associado a KET. Porém, no teste de interação social, não foram detectadas diferenças significativas. Portanto, com esses resultados, demonstrou-se que o CBD pode ser realmente efetivo para o tratamento de determinados sintomas dos transtornos psicóticos, assim como indicado em alguns trabalhos já desenvolvidos. / Schizophrenia is a psychiatric disorder of significant importance for research in health care, however, despite being the target of numerous clinical and basic studies, there are still many doubts raised about its etiology, pathophysiology and treatment. In recent years, schizophrenia hypotheses that relate to changes in neurotransmitter systems have been very relevant. Currently, the glutamatergic hypothesis complements the dopaminergic, since blockade of NMDA glutamate receptors induces psychotic symptoms in healthy individuals and exacerbate them in patients with schizophrenia, suggesting that a hipofuncional state of these receptors may cause secondary changes in other neurotransmitter systems, leading to positive and negative symptoms and also to cognitive deficits of the disease. Cannabidiol (CBD) is a compound derived from Cannabis sativa that does not show neither the psychotomimetic effects nor side effect symptoms typically caused by the plant use, which are mostly attributed to delta-9-tetrahydrocannabinol (THC). Recently studies about the involvement of the endocannabinoid system in various physiological states and also in psychiatric disorders, suggest the therapeutic use of cannabinoids as a promising strategy for the prevention and control of some symptoms linked, for example, to anxiety, epilepsy and psychotic disorders. The antipsychotic profile of CBD has been confirmed in experimental 7 models and even in clinical trials, indicating that this compound is capable of preventing transient psychotic states caused both by THC and S (+)-ketamine (KET) in psychosis-induced models. The objective of this study was to enhance the existing information on the antipsychotic profile proposed for the CBD, however, three types of behavioral tasks were made for the analysis of three classes of psychotic-like symptoms in rodents, which are manifested through hyperlocomotion (positive symptoms), impairment in social interaction (negative symptoms) and a deficit in sensorimotor gating (cognitive deficits). The effects achieved with CBD are in accordance with the described in literature, a characteristic Ushaped curve and different pharmacological effects according to dose used. The analysis in the open field reveals that animals pretreated with CBD at a dose of 30 mg/kg shows a reduction in KET-induced hyperlocomotion, contrasting with the effects of CBD at a dose of 60 mg/kg, that enhances exploratory behavior after KET injection. In the PPI, the CBD at a dose of 30 mg/kg prevented the deficit caused by KET administration, showing effectiveness for the treatment of cognitive impairments that accompany psychosis; and enhances startle reflex when associated to KET. Therefore, with these results, it was demonstrated that CBD may be really effective for the treatment of certain symptoms of psychotic disorders, in accordance to some already developed studies.