Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2381.pdf: 1192808 bytes, checksum: b6bdb4da58bced09244d3a1f38c4a657 (MD5) Previous issue date: 2009-04-24 / Universidade Federal de Sao Carlos / The exposure of animals to aversive situations, such as elevated plus-maze (EPM), activates serotonergic pathways with projections into structures involved in the defense system, such as the amygdala, septum, hypothalamus, hippocampus and periaqueductal grey matter (PAG), producing behavioral changes that can be characterized as anxiety. However the serotonin (5-HT) presents a dual role in this modulation. Thus, while the stimulation of the receptor subtype 5-HT1A and 5-HT2 prosencephalic in structures such as amygdala and hippocampus result in potentiation of responses of anxiety in rodents, the activation of these receptors in the PAG, often tends to reduce behaviors related to anxiety . This study focused the role of 5-HT3 receptors in the PAG in the anxiety in the mice EPM test. In experiments 1 and 2, mice received infusions intra-PAG of ondansetron (0, 0.3, 1.0, 3.0 nmol/0.1 μL) and mCPBG (0, 40, 80 and 160 nmol/0.1 μL), 5-HT3 receptors antagonist and agonist, respectively. As the mCPBG not changed any of the conventional indices (% open-arm entries and % open-arm time) and risk assessment, we investigated in experiment 3 the possibility of interaction between 5-HT3 and 5-HT2 receptors. For this, we perform combined microinfusions of intra-PAG ondansetron and mCPP, an agonist of 5-HT2B/2C receptors, on behavior of maze-naïve mice. The results showed that intra-PAG infusions of ondansetron (3.0 nmol) increased the behavioral indices of anxiety. None of the doses of intra-PAG infusions of mCPBG modified the conventional and ethological indices of anxiety. The anxiolytic-like effect produced by intra-PAG infusions of mCPP (0.03 nmol) was blocked by infusions of ondansetron (1.0 nmol) in the same mesencephalic structure. All effects were observed in the absence of significant changes in locomotor activity (closed-arm entries). Our results indicate that there is a possible interaction between 5-HT3 and 5-HT2B/2C receptors modulation into the PAG of anxiety in mice. / A exposição de animais a situações aversivas, tais como o labirinto em cruz elevado (LCE), ativa vias serotoninérgicas com projeções para estruturas envolvidas no sistema de defesa tais como, amídala, septo, hipotálamo, hipocampo e substância cinzenta periaquedutal (SCP), produzindo alterações comportamentais que podem ser caracterizadas como ansiedade. Entretanto, a serotonina (5-HT) apresenta um papel dual nesta modulação. Assim, enquanto a estimulação de receptores do subtipo 5-HT1A ou 5-HT2 em estruturas prosencefálicas como, amídala e hipocampo resultam na potencialização de respostas de ansiedade em roedores, a ativação dos mesmos receptores na SCP, freqüentemente tende a diminuir comportamentos relacionados à ansiedade. Este estudo investigou o papel dos receptores 5-HT3 da SCP na modulação da ansiedade em camundongos avaliados no LCE. Nos Experimentos 1 e 2, camundongos receberam microinjeções intra-SCP de ondansetron (0, 0,3, 1,0, 3,0 nmol/0,1 μl) e mCPBG (0, 40, 80 e 160 nmol/0,1 μl), antagonista e agonista dos receptores 5-HT3, respectivamente. Como o mCPBG não alterou nenhum dos índices convencionais de ansiedade (porcentagem de entrada e tempo gasto nos braços abertos) e de avaliação de risco, verificamos no experimento 3 a possibilidade de interação entre receptores 5-HT3 e 5-HT2. Para isso, realizamos microinjeções combinadas de ondansetron e mCPP, um agonista dos receptores 5-HT2B/2C. Os resultados mostraram que microinjeções de ondansetron (3,0 nmol) aumentaram os índices convencionais de ansiedade. Nenhuma das doses de mCPBG intra-SCP, alteraram os índices convencionais e etológicos de ansiedade. O efeito ansiolítico produzido pela administração intra-SCP do mCPP (0,03 nmol), foi bloqueado pela infusão de ondansetron (1,0 nmol) na mesma estrutura mesencefálica. Todos os efeitos foram observaA exposição de animais a situações aversivas, tais como o labirinto em cruz elevado (LCE), ativa vias serotoninérgicas com projeções para estruturas envolvidas no sistema de defesa tais como, amídala, septo, hipotálamo, hipocampo e substância cinzenta periaquedutal (SCP), produzindo alterações comportamentais que podem ser caracterizadas como ansiedade. Entretanto, a serotonina (5-HT) apresenta um papel dual nesta modulação. Assim, enquanto a estimulação de receptores do subtipo 5-HT1A ou 5-HT2 em estruturas prosencefálicas como, amídala e hipocampo resultam na potencialização de respostas de ansiedade em roedores, a ativação dos mesmos receptores na SCP, freqüentemente tende a diminuir comportamentos relacionados à ansiedade. Este estudo investigou o papel dos receptores 5-HT3 da SCP na modulação da ansiedade em camundongos avaliados no LCE. Nos Experimentos 1 e 2, camundongos receberam microinjeções intra-SCP de ondansetron (0, 0,3, 1,0, 3,0 nmol/0,1 μl) e mCPBG (0, 40, 80 e 160 nmol/0,1 μl), antagonista e agonista dos receptores 5-HT3, respectivamente. Como o mCPBG não alterou nenhum dos índices convencionais de ansiedade (porcentagem de entrada e tempo gasto nos braços abertos) e de avaliação de risco, verificamos no experimento 3 a possibilidade de interação entre receptores 5-HT3 e 5-HT2. Para isso, realizamos microinjeções combinadas de ondansetron e mCPP, um agonista dos receptores 5-HT2B/2C. Os resultados mostraram que microinjeções de ondansetron (3,0 nmol) aumentaram os índices convencionais de ansiedade. Nenhuma das doses de mCPBG intra-SCP, alteraram os índices convencionais e etológicos de ansiedade. O efeito ansiolítico produzido pela administração intra-SCP do mCPP (0,03 nmol), foi bloqueado pela infusão de ondansetron (1,0 nmol) na mesma estrutura mesencefálica. Todos os efeitos foram observados sem alteração da atividade locomotora (entrada nos braços fechados). Os nossos resultados sugerem uma possível interação entre receptores 5-HT3 e 5-HT2B/2C da SCP na modulação da ansiedade em camundongos.dos sem alteração da atividade locomotora (entrada nos braços fechados). Os nossos resultados sugerem uma possível interação entre receptores 5-HT3 e 5-HT2B/2C da SCP na modulação da ansiedade em camundongos.

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.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Effect of environmental enrichment and lesion of the medial prefrontal cortex in the trait and state anxiety levels. Tiago Costa Goes, Aracaju – SE, 2016. In the study of anxiety, there are two distinct concepts: state and trait anxiety. State anxiety is the anxiety a subject experiences at a particular moment in time, it is transitory and may be affected by external stimuli; whereas trait anxiety is considered an enduring feature of an individual, it is relatively stable over time and a predisposing factor for anxiety disorders. Despite its relative stability, in animals, trait anxiety seems to be sensitive to the influence of environmental enrichment established after weaning. Whether this influence also occurs when the enrichment is established in adulthood is still unknown. The brain structures implicated in trait anxiety are also unknown, but scientific evidences point to the medial prefrontal cortex (mPFC) Thus, the aims of this study were: 1) evaluate the effect of environmental enrichment in the levels of trait anxiety and state anxiety of adult rats (Experiment I); and 2) evaluate the effect of lesion of the mPFC in the levels of trait anxiety and state anxiety of adult rats (Experiment II). As, by definition, trait anxiety modulates state anxiety, this was also evaluated. In Experiment I, seventy adult Wistar male rats were first tested in the free-exploratory paradigm (FEP – animal model of trait anxiety) in order to be categorized according to their levels of trait anxiety (high, medium and low). Subsequently, half of the animals from each category returned to their home cages (standard condition) and the other half was transferred to an enriched environment (enriched condition). After three weeks, all animals were again tested in FEP. Seven to 10 days later, 50 of the 70 animals were tested on the elevated plus-maze test (EPM – animal model of state anxiety). The data from FEP were analyzed using ANOVA and Tukey's post hoc test, while the data from EPM were analyzed using Student‟s t test. In FEP, environmental enrichment reduced locomotor activity independently of the anxiety category and, it decreased the levels of trait anxiety of highly anxious rats. In EPM, no effect of environmental enrichment was observed in the levels of state anxiety. In Experiment II, 66 adult Wistar male rats were first tested in FEP and categorized according to their levels of trait anxiety. Three to six days after this exposure, all animals were submitted to stereotaxic brain surgery. Half of the animals from each anxiety category was allocated to the mPFC-lesioned group and the other half to the Sham-lesioned group. After seven to nine days, all animals were again tested in FEP. Eight to 10 days later, the animals were tested in the hole board test (HB – animal model of state anxiety). The data from both FEP and HB were analyzed using ANOVA and Tukey's post hoc test. In FEP, the mPFC lesion, independently of the anxiety category, increased locomotor activity in the second exposition to FEP in relation to first exposition to FEP and it decreased levels of trait anxiety of highly anxious rats. In HB, the mPFC lesion reduced the state anxiety of the animals of all anxiety categories. Thus, this study showed that the environmental enrichment, established in adulthood, was able to was able to decrease the trait anxiety levels without affecting the levels of state anxiety, whereas the lesion of the CPFM decreased both levels trait anxiety and state anxiety of adult Wistar rats. / Efeito do enriquecimento ambiental e da lesão do córtex pré-frontal medial nos níveis de ansiedade-traço e -estado. Tiago Costa Goes, Aracaju – SE, 2016. No estudo da ansiedade há dois conceitos distintos: a ansiedade-estado e a ansiedade-traço. A primeira é uma emoção que o indivíduo experimenta quando confrontado com um estímulo ameaçador e, a segunda, é um traço de personalidade relativamente estável ao longo do tempo e fator predisponente para os transtornos ansiosos. Apesar da relativa estabilidade, em animais, a ansiedade-traço parece ser sensível à influência de um enriquecimento ambiental, quando este é estabelecido após o desmame. Entretanto, não se sabe se esta influência também ocorre quando o enriquecimento é estabelecido na idade adulta. Também é desconhecido o substrato neural do perfil ansioso, mas evidências científicas apontam para um possível envolvimento do córtex pré-frontal medial (CPFM). Assim sendo, os objetivos do presente estudo foram: 1) avaliar o efeito do enriquecimento ambiental nos níveis de ansiedade-traço e ansiedade-estado de ratos adultos (Experimento I); e 2) avaliar o efeito da lesão do CPFM nos níveis de ansiedade-traço e ansiedade-estado de ratos adultos (Experimento II). Como, por definição, a ansiedade-traço modula a ansiedade-estado, esta também foi avaliada. No Experimento I, 70 ratos Wistar adultos foram primeiramente avaliados no paradigma da exploração livre (PEL – modelo animal de ansiedade-traço) para serem categorizados de acordo com seus níveis de ansiedade-traço (alto, médio e baixo). Subsequentemente, metade do número de animais de cada categoria retornou para sua gaiola (grupo condição padrão) e a outra metade foi exposta a um ambiente enriquecido (grupo condição enriquecida). Após três semanas, todos os animais foram novamente avaliados no PEL. Sete a dez dias após esta avaliação, 50 dos 70 animais foram avaliados no labirinto em cruz elevado (LCE – modelo animal de ansiedade-estado). Os dados obtidos no PEL foram analisados por meio de análise de variância e teste a posteriori de Tukey, e os do LCE por teste t de Student. Os resultados mostraram que o ambiente enriquecido reduziu a atividade locomotora no PEL, independentemente da categoria de ansiedade e, diminuiu os níveis de ansiedade-traço dos animais com alto traço ansioso. Já no LCE, nenhum efeito do enriquecimento ambiental foi observado nos níveis de ansiedade-estado. No Experimento II, 66 ratos Wistar adultos foram primeiramente avaliados no PEL para serem categorizados de acordo com seus níveis de ansiedade-traço. Três a seis dias após esta exposição, todos os animais foram submetidos à cirurgia estereotáxica. Metade do número de animais de cada categoria de ansiedade foi alocada para o grupo lesão do CPFM e a outra metade constituiu o grupo falsa lesão (grupo controle). Sete a nove dias após a cirurgia, todos os animais foram novamente testados no PEL. E, oito a dez dias após esta avaliação, foram testados na placa perfurada (PP – modelo animal de ansiedade-estado). Os dados obtidos tanto no PEL quanto na PP foram analisados por meio de análise de variância e teste a posteriori de Tukey. Os resultados mostraram que a lesão do CPFM, independentemente da categoria de ansiedade, aumentou a atividade locomotora na segunda exposição ao PEL em comparação com a primeira exposição e, diminuiu os níveis de ansiedade-traço de ratos com alto traço ansioso. Já na PP, a lesão do CPFM reduziu os níveis de ansiedade-estado dos animais de todas as categorias de ansiedade. Assim sendo, o presente estudo mostrou que o enriquecimento ambiental, estabelecido na idade adulta, foi capaz de diminuir os níveis de ansiedade-traço sem afetar os níveis de ansiedade-estado, ao passo que, a lesão do CPFM diminuiu tanto os níveis de ansiedade-traço quanto de ansiedade-estado de ratos Wistar adultos.

Estudos realizados na última década mostram que a substância P (SP) é um neuromediador importante de estados emocionais e afetivos. A SP tem ação pró-aversiva quando microinjetada na substância cinzenta periaquedutal dorsal (SCPd) através da ativação de receptores neurocininérgicos do tipo NK-1, uma vez que o comportamento defensivo é bloqueado por antagonistas desses receptores. A ativação de receptores NK-1 na SCPd também produz antinocicepção, a qual é considerada parte da reação de defesa. Na sequência desses estudos, este projeto visa investigar o envolvimento dos receptores neurocininérgicos no núcleo central (CeA) e basolateral (BLA) da amígdala na mediação dos estados aversivos gerados e elaborados nessa estrutura prosencefálica que, junto com a SCPd, faz parte do sistema encefálico aversivo. O presente estudo mostrou que a SP e o agonista NK-1 (Sar-Met-SP) promoveram efeitos pró-aversivos no labirinto em cruz elevado somente no CeA, mas não no BLA. Ao contrário da SCPd, não obtivemos qualquer alteração no limiar nociceptivo com a microinjeção de antagonista de receptores NK-1 (Spantide) em ambos os núcleos. O Spantide sozinho não alterou os indicadores de nocicepção e ansiedade. Nenhum tipo de vocalização (audível ou ultrassônica) foi detectado no presente trabalho após a microinjeção de SP ou Sar-Met-SP em ambos núcleos amigdalóides, apesar de relatos de vocalizações ultrassônicas (VUS) após o mesmo tipo de tratamento na SCPd. Os resultados obtidos no presente estudo mostraram que o CeA, mas não o BLA, modula a expressão de comportamentos relacionados ao medo inato através de receptores neurocininérgicos do tipo NK-1. VUS e antinocicepção não parecem participar da reação de defesa elaborada no CeA. A ausência da emissão de VUS nesses núcleos pode indicar que somente estruturas mais antigas do neuroeixo (mesencéfalo e hipotálamo) são responsáveis pela produção de VUS. / A substantial body of evidence obtained in the last decade demonstrated that the Substance P (SP) is an important mediator of the affective and emotional behaviors. SP is a pro-aversive compound when microinjected within the dorsal periaqueductal gray (dPAG). These effects are mediated by the type 1 neurokininergic receptors (NK-1), since the defensive behavior was inhibited by antagonists of these receptors. The activation of NK-1 receptors in the dPAG also produced antinociception and ultrasonic vocalizations (USV). In the sequence of these studies, this study investigated the involvement of neurokinin receptors of the central (CeA) and basolateral (BLA) nuclei of the amygdala in the mediation of the defense reaction. The amigdala together with the dPAG and the medial hypothalamus comprise the encephalic aversive system. The results showed that SP and the NK-1 agonist (Sar-Met-SP) promoted pro-aversive effects in the elevated plus maze test only when microinjected into the CeA, without effect in the BLA. Although SP and the activation of NK-1 receptors induce antinociception in the dPAG, we did not observe any alteration of the nociceptive threshold in the tail-flick test with the NK-1 antagonist (Spantide) injected into both nuclei and any changes of the anxiety parameters in the EPM. No vocalizations (audible or ultrasonic) were detected after treatment with SP or Sar-Met-SP in both amygdaloid nuclei. The lack of emissions of USVs after activation of these nuclei could indicate that only older structures (PAG and hypothalamus) of the neuroaxis are responsible for the production of USVs. The results obtained in the present study show that NK-1 receptors within CeA, but not BLA, modulate the expression of defensive behaviors related to the innate fear. Apparentely USVs and antinociception are not involved in the defensive reactions indiced by activation of NK-1 mechanisms in the CeA.

O efeito ansiolítico dos benzodiazepínicos (BZDs) é reduzido depois da primeira exposição ao labirinto em cruz elevado (LCE). Várias hipóteses tem sido formuladas para explicar este fenômeno chamado one-trial tolerance (OTT), entretanto, nenhuma delas é conclusiva. No presente estudo, examinamos este fenômeno através da análise etofarmacológica de ratos submetidos ao LCE em duas sessões (T1 e T2), e do conteúdo de monoaminas presentes no córtex pré-frontal, amígdala, hipocampo e núcleo accumbens através da técnica de Cromatografia Líquida de Alta Pressão. Ratos machos Wistar foram tratados com salina ou midazolam (0,5 mg/Kg, i.p.) antes de T1 e T2 e imediatamente depois, seus encéfalos foram dissecados e as estruturas analisadas. Como controle à análise neuroquímica foram incluídos animais tratados com salina e não expostos ao LCE. A administração de midazolam antes de T1 promoveu efeito ansiolítico, aumentando a exploração dos braços abertos, porcentagem de entradas e tempo de permanência nos mesmos. Em T2 foi observado redução da exploração dos braços abertos em relação a T1. Esses resultados sugerem que há uma mudança no estado emocional do animal em T2, que é resistente a ação ansiolítica dos BZDs. Com relação aos resultados dos estudos neuroquímicos, foi observado redução dos conteúdos de serotonina (5- HT) e noradrenalina (NA) no córtex pré-frontal, na amígdala, no hipocampo e no núcleo accumbens depois de T1 e T2. Houve também, redução do conteúdo de dopamina (DA) na amígdala depois de ambas sessões. Não ocorreram mudanças nas taxas de renovação dessas monoaminas em nenhuma das estruturas analisadas. Através desses resultados, pode-se inferir que a estimulação aversiva do LCE causa alterações na neurotransmissão monoaminérgica da amígdala, como também das outras estruturas límbicas estudadas neste trabalho. Essas alterações neuroquímicas depois da primeira exposição ao LCE, devem representar alterações adaptativas na neurotransmissão do sistema límbico que podem estar associadas ao fenômeno da OTT. / Numerous reports have demonstrated that a single exposure to a variety of stressful experiences enhances fearful reactions when behavior is subsequently tested in current animal models of anxiety. Until now, no study has examined the neurochemical changes during the test and retest sessions of freely-behaving rats in the elevated plus-maze (EPM), one of the most traditional tests of anxiety. This work is a new approach looking at the changes in dopamine (DA), serotonin (5-HT) and noradrenaline (NA) levels in the prefrontal cortex, amygdala, hippocampus and nucleus accumbens during one-trial learning development. We used high pressure liquid chromatography to assess the concentrations of these neurotransmitters and their metabolites in animals injected with saline or midazolam upon single or double exposure to the EPM. For the biochemical analysis an extra control group treated with saline and not exposed to EPM was added. The data showed that stressful stimuli present in the maze were able to elicit one-trial learning to midazolam on re-exposure. Significant decreases in 5-HT and NA contents in the prefrontal cortex, amygdala, hippocampus and nucleus accumbens occurred in saline and midazolam injected animals submitted to the first and second trials. Significant decreases in DA content were also observed in the amygdala after both trials. There was no change in the turnover of these monoamines in any structure studied. It is suggested that aversive stimuli inherent to the EPM cause primary changes in the neurochemical mechanisms of the amygdala and also influence the activity of monoaminergic neurotransmission in the prefrontal cortex, hippocampus and nucleus accumbens. The observed reduction in monoaminergic transmission in limbic structures after the first stressful experience in the EPM seems to represent adaptive changes and may be associated to the phenomenon of ?one-trial tolerance?.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3116.pdf: 11974848 bytes, checksum: d69698c04f669985473e9e441c532444 (MD5) Previous issue date: 2009-12-11 / Universidade Federal de Sao Carlos / In innate or learned threatening situations, animals display a set of defensive behaviors specie-specific such as autonomic alterations, flight, fight and antinociception. Exposure of mice to open elevated plus-maze (oEPM: four open arms), an aversive situation, elicits antinociception of high magnitude. However, mechanisms involved in this kind of antinociception are not clear yet. This study investigated whether antinociception induced by exposure to an oEPM shows cross-tolerance with morphine (Exp. I and II); is attenuated by repetead exposure to the oEPM (Exp. III); is blocked by systemic treatment with naltrexone (Exp. IV); is prevented by adrenalectomy (Exp. V); persists after animal removal from the oEPM and if there are sex-related differences in this factor (Exp. VI); is mediated by CB1 cannabinoid receptor (Exp. VII). Rats were daily treated with morphine (M, 5 mg/kg, i.p.) or distilled water (DW) for 5 consecutive days (antinociceptive tolerance assessed by the tailflick test). Next day, rats received formalin 2.5% injection (50 μL) into the right hind paw and, after first phase of formalin test, they were treated with M or DW. 25 minutes after formalin injection into the paw, time spent licking the injected paw was recorded for 10 minutes (Exp. 1). Similar procedure was followed in the Experiment II, except that time spent licking the paw was recorded during exposure to the oEPM or enclosed EPM (eEPM: four arms enclosed) in undrugged rats. In Experiment III, nociception was evaluated in rats submitted to 1, 2, 3, 4 or 6 exposures to either eEPM or oEPM (formalin was injected only during the last exposure). Experiment IV investigated the effects of naltrexone (0 and 2.5 mg/kg; s.c.) on nociception during eEPM or oEPM exposure. Nociception was also assessed during the eEPM or oEPM exposure in sham and adrenalectomized rats (exp. V). In experiment VII, rats were treated with vehicle (DMSO 60%) or AM251 (1 mg/kg, i.p., CB1 receptor antagonist). Fifteen minutes later, animals received formalin injection into the paw and, 25 minutes after, they were exposed to the eEPM or oEPM. In experiment VI, male and female rats were exposed to eEPM or oEPM (with no noxious stimulus during exposure) and imediately after they were tested on the hot plate test (52.4 °C). Results showed that antinociception induced by oEPM does not display cross-tolerance to morphine; was not altered for at least 6 exposures to the maze; failed to be reversed by naltrexone; was not prevented by adrenalectomy and was not blocked by AM251. In addition, this antinociception does not persist after animal removal of the apparatus, by contrast, it occurs a hyperalgesia (as assessed by hot plate test), a response that does not depend on sex-related differences. Results suggest that antinociception induced by oEPM: is not mediated by opioid system or CB1 cannabinoid receptors and it is not sensitive to corticosterone. Furthermore, animal removal of aversive environment alters nociceptive response from antinociception to hyperalgesia, a phenomenon that is independent of the gender. / Em situações ameaçadoras de natureza inata ou aprendida, animais exibem um conjunto de comportamentos defensivos espécie-específicos, tais como alterações autonômicas, fuga, luta e antinocicepção. A exposição de camundongos ao labirinto em cruz elevado aberto (LCEa: quatro braços abertos), uma situação aversiva, induz antinocicepção de alta magnitude. Todavia, os mecansimos envolvidos em tal antinocicepção ainda não estão elucidados. O presente estudo investigou se a antinocicepção induzida por exposição ao LCEa: mostra tolerância cruzada a morfina (experimentos I e II); é atenuada por exposição repetida ao LCEa (experimento III); é revertida por tratamento sistêmico com naltrexona (experimento IV); é impedida por adrenalectomia (experimento V); persiste após remoção do animal do LCEa e se há diferenças relacionadas ao sexo neste fator (experimento VI); é mediada pelo receptor canabinóide, CB1 (experimento VII). Ratos foram diariamente tratados com morfina (M, 5 mg/Kg, i.p.) ou água destilada (AD) por 5 dias consecutivos (tolerância antinociceptiva avaliada pelo teste de retirada da cauda). No dia seguinte, os ratos receberam injeção de formalina 2,5% (50L) na pata traseira direita e, após a primeira fase do teste de formalina, foram tratados com M ou AD. Vinte e cinco minutos após injeção de formalina na pata, o tempo de lambidas na pata foi registrado por 10 minutos (experimento I). Procedimento semelhante foi utilizado no experimento II, exceto que o tempo de lambidas na pata foi registrado durante exposição ao LCEa ou LCE fechado (LCEf: quatro braços fechados). No experimento III, nocicepção foi avaliada em ratos submetidos a 1, 2, 3, 4 ou 6 exposições ao LCEf ou LCEa (formalina injetada somente durante a última exposição). O experimento IV investigou os efeitos de naltrexona (2,5 mg/kg; s.c.) sobre a nocicepção durante exposição ao LCEf ou LCEa. A nocicepção também foi avaliada durante exposição ao LCEf ou LCEa em ratos sham operados e adrenalectomizados (experimento V). No experimento VII, os ratos foram tratados com veículo (DMSO 60%) ou AM251 (1 mg/kg, i.p., antagonista CB1). Quinze minutos após, os animais receberam formalina na pata e, após 25 minutos, foram expostos ao LCEf ou LCEa. Já no experimento VI, ratos machos e fêmeas foram expostos ao LCEf ou LCEa, sem nenhum estímulo nociceptivo aplicado durante exposição e, imediatamente após, foram testados no teste da placa quente (52,4 °C). Os resultados mostraram que a antinocicepção induzida pelo LCEa não exibe tolerância cruzada a morfina; não foi alterada por ao menos 6 exposições ao labirinto; mostrou-se insensível à naltrexona; não foi impedida por adrenalectomia e não foi bloqueada por AM251. Ainda, tal antinocicepção não perdura após remoção dos animais do aparelho, pelo contrário, ocorre uma hiperalgesia (conforme avaliado pelo teste de placa quente), uma resposta que independe de diferenças relacionadas ao sexo. Os resultados sugerem que a antinocicepção induzida pelo LCEa: não é mediada por sistema opióide ou receptores canabinóides CB1 e não é sensível a corticosterona. Além disso, a retirada dos animais do ambiente aversivo altera a resposta nociceptiva de antinocicepção para hiperalgesia, um fenômeno que independe do gênero.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:37:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiegoSS_DISSERT.pdf: 636795 bytes, checksum: 620ad21d2b47550b5781855775d7f30a (MD5) Previous issue date: 2011-05-17 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Memory and anxiety are related phenomena. Several evidences suggest that anxiety is fundamental for learnining and may facilitate or impair the memory formation process depending of the context. The majority of animal studies of anxiety and fear use only males as experimental subjects, while studies with females are rare in the literature. However, the prevalence in phobic and anxiety disorders is greater in women than in men. Moreover, it is known that gender maybe influence benzodiazepine effects, the classic drugs used for anxiety disorders treatment. In this respect, to further investigate if fear/anxiety aspects related to learning in female subjects would contribute to the study of phobic and anxiety disorders and their relationship with learning/memory processes, the present work investigates (a) the effects of benzodiazepine diazepam on female rats performance in a aversive memory task that assess concomitantly anxiety/emotionality, as the interaction between both; (b) the influence of estrous cycle phases of female rats on diazepam effects at aversive memory and anxiety/emotionality, and the interaction between both and (c) the role of hormonal fluctuations during estrous cycle phases in absence of diazepam effects in proestrus, because female rats in this phase received or not mifepristone, the antagonist of progesterone receptor, previously to the diazepam treatment. For this purpose, the plus maze discriminative avoidance task, previously validated for studies of anxiety concomitantly to learning/memory, was used. The apparatus employed is an adaptation of a conventional plus maze, with two opens arms and two closed arms, one of which presenting aversive stimulation (noise and light). The parameters used were: time in non-aversive arm compared to time in aversive and percentage of time in aversive arm on several temporal divisions, in order to evaluate memory; percentage of time in open arms, risk assessment, head dipping and end exploring to evaluate anxiety ; and distance traveled for locomotion. In experiment I, we found anxiolytic effect of diazepam only for 4 mg/kg dose, however the amnestic effect appear at a dose of 2 mg/kg. In second experiment, rats were divided in groups according estrous cycle phase (metaestrus/diestrus, proestrus e estrus). In this experiment, when we considered estrous cycle phase or diazepam treatment, the results did not demonstrate any differences in anxiety/emotionality parameters. The amnestic effects of diazepam occur in female rats in metestrus/diestrus and estrus and is absent in proestrous rats. Proestrous female rats that received mifepristone exhibited the amnestic effect of diazepam and also anxiolytic effects, that it was not previously observed in this dose. The results have demonstrated dissociation of anxiolytic and amnestic diazepam effects, not previously observed in males; the absence of amnestic effect of diazepam in proestrous phase; and the possible role of progesterone in aversive memory over diazepam effect, because the mifepristone, associated with diazepam, caused amnestic effect in proestrus / A mem?ria e a ansiedade s?o fen?menos relacionados. Diversas evid?ncias sugerem que a ansiedade ? fundamental para o aprendizado, podendo facilitar ou prejudicar a forma??o de mem?rias dependendo da situa??o, o que se constitui num fator relevante tanto para o funcionamento normal dos processos cognitivos quanto para a compreens?o dos transtornos de ansiedade. A maioria dos estudos com modelos animais que se prop?e a estudar medo e ansiedade usa machos como sujeitos experimentais existindo, assim, escassez no estudo de f?meas na literatura. Entretanto, a preval?ncia para transtornos f?bico-ansiosos ? maior em mulheres do que em homens. Al?m disso, sabe-se que o g?nero pode influenciar o efeito de benzodiazep?nicos, f?rmacos classicamente utilizados no tratamento de transtornos de ansiedade. No intuito de contribuir para o estudo de transtornos f?bico-ansiosos e sua rela??o com processos de mem?ria e aprendizado, o presente trabalho investigou (a) os efeitos do benzodiazep?nico diazepam sobre o desempenho de ratas em uma tarefa de mem?ria aversiva com concomitante avalia??o da ansiedade/emocionalidade; (b) a influ?ncia das fases do ciclo estral de ratas no efeito do diazepam na ansiedade/emocionalidade e mem?ria aversiva, assim como a intera??o entre ambas e (c) o papel de flutua??es hormonais ao longo das fases do ciclo sobre aus?ncia do efeito do diazepam no proestro, pois ratas nessa fase receberam ou n?o o antagonista do receptor da progesterona, mifepristona, previamente ao tratamento com diazepam. Para isso, foi utilizado o modelo da esquiva discriminativa em labirinto cruz elevado, previamente validado para estudos envolvendo ansiedade e aprendizagem. O aparato utilizado ? uma adapta??o do labirinto em cruz elevado convencional, constitu?do de dois bra?os abertos e dois bra?os fechados sendo que um dos fechados tem uma estimula??o aversiva com som e luz. Foram utilizados os par?metros: tempo no bra?o n?o-aversivo comparado ao tempo no aversivo e percentual de tempo no bra?o aversivo em diferentes divis?es temporais para avaliar mem?ria; percentual de tempo nos bra?os abertos, avalia??o de risco, mergulhos de cabe?a e explora??o da ponta do bra?o aberto para ansiedade ; e dist?ncia percorrida para locomo??o. A partir da curva dose-resposta, no primeiro experimento, observamos o efeito ansiol?tico (4mg/kg) e amn?stico (2mg/kg) do diazepam. No segundo experimento, as ratas foram separadas de acordo com as fases do ciclo estral (metaestro/diestro, proestro e estro). N?o foram observadas diferen?as significativas na ansiedade/emocionalidade, nem entre fases do ciclo, nem do tratamento com diazepam (2mg/kg). O efeito amn?stico do diazepam ocorreu nas ratas em metaestro/diestro e estro, estando ausente nas ratas em proestro. Na presen?a da mifepristona as ratas em proestro exibiram o efeito amn?stico do diazepam e tamb?m passaram a apresentar efeito ansiol?tico, o qual n?o havia sido observado previamente nesta dose. Os resultados demonstraram dissocia??o de efeitos amn?sticos e ansiol?ticos em f?meas, n?o previamente observada em machos; aus?ncia do efeito amn?stico do diazepam no proestro, que ocorre nas outras fases e o poss?vel papel da progesterona na mem?ria aversiva sob efeito do diazepam, uma vez que a mifepristona possibilitou o efeito amn?stico no proestro, fase na qual os n?veis de progesterona est?o elevados