Diversos estudos sugerem que as células-tronco da medula óssea podem ser úteis no tratamento de lesões do tecido nervoso. O presente estudo investigou se a terapia com células medulares seria capaz de modificar os efeitos comportamentais de lesões no hipocampo. Células mononucleares da medula óssea marcadas com a proteína fluorescente verde (EGFP) foram transplantadas em camundongos C57BL/6 que tiveram o hipocampo dorsal danificado por lesão eletrolítica bilateral. Os resultados da avaliação comportamental no labirinto em cruz elevado mostraram que a lesão hipocampal produziu ansiólise, quadro que foi atenuado nos animais transplantados. Na análise imuno-histoquímica do tecido cerebral, foi observada presença limitada de células EGFP+ no cérebro dos animais lesionados. Dada a não recuperação da citoarquitetura tissular, acredita-se que os benefícios observados sobre o comportamento tenham resultado de um efeito parácrino das células mononucleares, que auxiliaram na ação de mecanismos endógenos para restituição parcial das funções do hipocampo. / Several studies suggest that stem cells from bone marrow may be useful in treating lesions of the nervous tissue. This study investigated if bone marrow cell therapy would be able to modify the behavioral effects of lesions in the hippocampus. Bone marrow mononuclear cells labeled with the enhanced green fluorescent protein (EGFP) were transplanted into C57BL/6 mice which had the dorsal hippocampus damaged by bilateral electrolytic lesion. The results of the behavioral assessment in the elevated plus-maze showed that the hippocampal lesion produced anxiolysis, an effect that was attenuated in transplanted animals. Immunohistochemical analysis of brain tissue revealed, however, a limited presence of EGFP+ cells into the brains of injured animals. Given the non-recovery of the tissue cytoarchitecture, it is believed that the observed benefits on the behavior resulted from a paracrine effect of the mononuclear cells, which possibly helped in the action of endogenous mechanisms for partial reimbursement of the hippocampal functions.

Submitted by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-10T13:43:34Z No. of bitstreams: 1 TeseTS.pdf: 985479 bytes, checksum: 302b5555765b9106acb574df3f32a57c (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-10T13:43:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseTS.pdf: 985479 bytes, checksum: 302b5555765b9106acb574df3f32a57c (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-10T13:43:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseTS.pdf: 985479 bytes, checksum: 302b5555765b9106acb574df3f32a57c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-10T13:43:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseTS.pdf: 985479 bytes, checksum: 302b5555765b9106acb574df3f32a57c (MD5) Previous issue date: 2017-05-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Exposure of rodents to an open elevated plus maze (oEPM, an EPM with all four open arms) elicits antinociceptive responses, high level of plasma corticosterone and defensive behaviors. However, very little is known about the neural substrates and neurotransmitters that modulate the antinociceptive responses and the defensive behavior of oEPM-exposed animals. It is known that the amygdala plays an important role in the modulation of defensive behavior and pain responses. Accordingly, the Experiment 1 investigated the effects of chemical inactivation of the amygdala [through local injection of cobalt chloride (CoCl2: a nonspecific synaptic blocker)] on the nociception of mice injected formalin into the right hind paw (nociceptive test) and on the defensive behavior of oEPM-exposed mice. Results showed that the amygdala inactivation induced an antinociceptive response in mice injected formalin into the right hind paw when exposed to the glass-cage (safe situation). However, the antinociceptive response was not altered when mice were exposed to the oEPM (aversive situation). In addition, the mice amygdala inactivation reduced the time spent in the proximal area of the arms as well as the frequency of stretched attend postures (SAP), and increased time spent in the arm ends and the head-dipping frequency, suggesting an anxiolytic-like effect. Experiment 2 assessed the pattern of activation of the basolateral (BLA) and central (CeA) nuclei of the amygdala through quantification of Fos protein expression in mice exposed to the oEPM (aversive situation) or injected with formalin into the right hind paw. Fos-positive labeled cells were bilaterally increased in the amygdaloid complex, particularly in the BLA, compared to the control groups. Whereas the neuropeptide corticotropin-releasing factor (CRF) plays a role in the modulatory system of defensive and antinociceptive responses to aversive situations, the Experiment 3 investigated the effects of intra-amygdala microinjections of CRF1 antagonist (CP376395) on these responses on mice exposed to the oEPM. Results showed that the antinociceptive and defensive responses did not change by the blocked of CRF1 in the amygdala. These results are suggestive that the amygdala (in particular, its BLA nucleus) plays a role in the modulation of nociceptive response induced by formalin test and in the modulation of defensive behaviors in oEPM-exposed mice. / Camundongos expostos ao labirinto em cruz elevado aberto (LCEa: 4 braços abertos) exibem intensa resposta antinociceptiva, elevadas concentrações de corticosterona plasmática e comportamentos defensivos. Contudo, substratos e neurotransmissores envolvidos nas respostas antinociceptiva e comportamental eliciadas pela exposição ao LCEa ainda são pouco conhecidos. É possível que o complexo amidaloide esteja envolvido nestas respostas uma vez que destaca-se como uma das principais regiões encefálicas envolvidas no processamento de estímulos aversivos, nas respostas emocionais relacionadas ao medo e na modulação de dor. O presente estudo investigou se a inativação do complexo amidaloide, através da microinjeção de cloreto de cobalto, atenuaria a expressão tanto da dor provocada pelo teste de formalina na pata, como da antinocicepção e comportamentos defensivos de camundongos, sob estímulo nociceptivo ou não, expostos ao LCEa (Experimento 1). Os resultados mostraram que a inativação do complexo amidaloide promoveu um efeito antinociceptivo nos animais submetidos ao teste de formalina e expostos a caixa de vidro (ambiente seguro), porém, não alterou a resposta antinociceptiva e reações de defesa induzidos pela exposição ao LCEa (ambiente aversivo). Por outro lado, na ausência do estímulo nociceptivo, a inativação da amídala promoveu: redução no tempo de permanência dos camundongos nas regiões proximais dos braços do LCEa e na frequência total de SAP (stretched attend posture); e aumento na permanência nas extremidades do LCEa e na frequência de mergulhos (head-dipping), sugerindo efeito ansiolítico. O Experimento 2 teve como objetivo avaliar a ativação neuronal, através da quantificação de proteína Fos, do complexo amidalóide de camundongos submetidos ao teste da formalina na pata e de camundongos expostos ao LCEa. O conjunto de resultados desse experimento demonstrou que o estímulo nociceptivo e a exposição ao LCEa promoveram aumento da expressão de células positivas para a proteína Fos no complexo amidalóide, sobretudo no núcleo basolateral da amídala (BLA), sem haver diferença significativa entre os hemisférios direito e esquerdo. Visto que o CRF desempenha um papel na mediação de respostas defensivas e antinociceptiva eliciadas por estímulos aversivos, investigamos o papel do antagonista de CRF1 (CP376395) na amídala na modulação destas respostas eliciadas em camundongos expostos ao LCEa, sob estímulo nociceptivo ou não. Os resultados mostraram que a inibição dos receptores de CRF do tipo 1 da amídala, sob influência ou não da nocicepção, não alterou a antinocicepção e os comportamentos defensivos induzidos pela exposição ao LCEa. Os resultados sugerem que, independente de lateralização e da neurotransmissão CRF-érgica, a amídala, sobretudo o BLA, tem um papel importante na modulação das respostas nociceptivas induzidas pelo teste de formalina e nas respostas comportamentais de camundongos expostos ao LCEa. / FAPESP: 2014/02956-7

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2563.pdf: 994088 bytes, checksum: 84ca24683a6c7dfb89d44df7d62a40cc (MD5) Previous issue date: 2009-08-07 / Universidade Federal de Sao Carlos / The aim of present work was to evaluate the effect of chlorpheniramine and zolantidine, histamine H1 and H2 antagonist respectively, on anxiety and on emotional memory in mice, through of two experiments. In the first experiment, forty-one male mice were divided into three groups, according to the pharmacological treatment consisting of intraperitoneal injections of 16 mg/kg of chlorpheniramine (CPA n=13), 20 mg/kg of zolantidine (ZOL n=14) or saline (SAL n=14). In the first day (T1), each mouse was tested for 5 minutes in an elevated plus-maze (EPM). The mice received the pharmacological treatment immediately after test, and 24 h later the animals were resubmitted to EPM (T2). Measures of learning and memory (open arm entries, open arm time, % open arm entries, and % open arm time) were analyzed. Two-way ANOVA showed significant differences within groups in % open arm entries and % open arm time. The student-Newmann-Keuls test for multiple comparisons revealed that both variables were reduced during Trial 2 for the animals treated with SAL, ZOL or CPA, thus indicating decreased open arm activity. In the conditions of the first experiment, chlorpheniramine and zolantidine were shown to have no effect on the consolidation of emotional memory in mice. In the second experiment we used 123 mice which were initially divided into 6 groups and which received i.p. injections of zolantidine (20 mg/kg) or chlorpheniramine at doses of 8.0 mg/kg or 16 mg/kg, each with its respective control (saline). Forty minutes after the injection the mice were for the first time exposed to EPM (T1). After 24 hours (T2), each group was subdivided into two new groups which were re-injected with one of the drugs or saline before re-exposure to the maze. In the two days it were evaluated behaviors related to anxiety (percentage of entries and length of stay in the open arms in T1), rates of learning and memory (reduction of percentage of entries and of length of stay in the open arms in T2), locomotor activity (entries in the closed arms). Zolantidine at a dose of 20 mg/kg, and chlorpheniramine at a dose of 8.0 mg/kg, showed no differences concerning the control, both in T1 and as in the comparison of data from T1 and T2. Furthermore, chlorpheniramine at a dose of 16 mg/kg, reduced activity in the open arms already in T1 and SAL-CPA and CPA-CPA showed no reduction of activity in the open arms in T2. The results suggest that zolantidine has no effect on anxiety or emotional memory, while chlorpheniramine presents an anxiogenic effect at a dose of 16 mg/kg. / O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da clorfeniramina e da zolantidina, antagonistas H1 e H2 respectivamente, sobre a ansiedade e a memória emocional de camundongos, por meio de dois experimentos. No primeiro experimento, utilizou-se três grupos de camundongos que foram determinados pelo tratamento farmacológico recebido por meio de injeções intraperitoneais (i.p.) de 16 mg/kg de clorfeniramina (CPA n=13), 20 mg/kg de zolantidina (ZOL n=14) ou de salina (SAL n=14). No primeiro dia de teste (T1) cada camundongo foi testado por 5 minutos no labirinto em cruz elevado (LCE) e recebeu o tratamento farmacológico imediatamente após o teste e, 24 h depois, os animais foram reexpostos ao LCE (T2). A análise estatística dos resultados revelou uma redução em T2, com relação a T1, de todas as variáveis avaliadas: entradas nos braços abertos, tempo nos braços abertos, percentual de entradas nos braços abertos e percentual de tempo nos braços abertos e tais resultados nos permitem concluir que, tanto a clorfeniramina quanto a zolantidina não apresentaram efeitos sobre a consolidação da memória emocional de camundongos. No segundo experimento, uma amostra de 123 camundongos foi dividida em 6 grupos que receberam injeções i.p. de zolantidina na dose de 20 mg/kg ou clorfeniramina nas doses de 8,0 mg/kg ou 16 mg/kg, cada qual com seu respectivo grupo controle que recebia o salina. Quarenta minutos após a injeção os camundongos foram expostos pela primeira vez ao LCE (T1) e após 24 horas, cada um dos grupos foi subdividido em dois novos grupos que recebiam novamente a injeção de uma das drogas ou de salina, 40 minutos antes da re-exposição ao labirinto (T2). Em ambos os dias foram avaliados comportamentos relacionados à ansiedade (percentual de entradas e de tempo de permanência nos braços abertos em T1); índices de aprendizagem e memória (redução de percentual de entradas e de tempo de permanência nos braços abertos em T2); atividade locomotora (entradas no braço fechado). A zolantidina não afetou a ansiedade ou a memória emocional dos camundongos, enquanto que a clorfeniramina apresentou efeito ansiogênico somente na dose de 16 mg/kg e tal efeito não permitiu que processos de aprendizagem e memória ligados ao LCE fossem devidamente desenvolvidos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4093.pdf: 1119616 bytes, checksum: e2ff33f63d45e943c166e8047c606c07 (MD5) Previous issue date: 2012-01-27 / Universidade Federal de Minas Gerais / This study investigated the role of H1 amygdala receptors in state-dependent memory deficits induced by L-histidine (LH).To address this question, we investigated the effects of H1 antagonist chlorpheniramine (CPA) microinjected into the amygdala on anxiety and emotional memory retrieval in mice submitted to the EPM. Experimental subjects were 117 adult male Swiss mice weighing 25-32g at testing. Tests using an elevated plus-maze (EPM) were performed on two consecutive days: Trial 1 (T1) and Trial 2 (T2). Before each trial, mice were intraperitoneally (IP) injected with LH (500mg/kg), a histaminergic precursor. Two hours later, they were microinjected with chlorpheniramine (CPA; 0.016, 0.052, or 0.16 nmol/ 0.1 &#956;l), or saline (SAL) into the amygdala, and five minutes later reexposed to the EPM. For each CPA dose administered, the animals were randomly assigned to four groups based on drug treatment: control (i.p injection and i.a SAL), LH-SAL (i.p injection LH and i.a SAL), SAL-CPA (i.p injection SAL and i.a CPA) and LH-CPA (i.p injection of LH and i.a CPA). The data were analyzed using two-way analysis of variance (ANOVA) and Fisher LSD tests. IP injection of LH and microinjection of CPA into the amygdala did not induce significant T1 differences between groups for percentages of open arm entries (%OAE) or open arm time (%OAT) (ANOVA, p > 0.05), which indicated that the drugs did not affect anxiety. In T2, the control group and the groups that received IP injection of SAL and an 0.016- or 0.052-mnol infusion of CPA (SAL-CPA) demonstrated significant reductions in open arm exploration (%OAE and %OAT) (p < 0.05), suggesting a retrieval of aversive information concerning the open arms. Importantly, the LH groups that received an injection of SAL (LH-SAL) or CPA (LH-CPA) did not exhibit decreased open arm activity; no significant differences in %OAE and %OAT (p > 0.05) were observed between T1 and T2, suggesting that the LH-induced deficit in emotional memory retrieval was not reversed by CPA injection. Furthermore, animals that received IP injections of SAL and 0.16 nmol infusion of CPA (SAL-CPA) did not exhibit decreased open arm exploration in T2 compared to T1 (p > 0.05). No significant changes were observed in the number of enclosed arm entries (EAE), an EPM index of general exploratory activity. Taken together, these results suggest that the H1 receptors in the amygdala are not implicated in anxiety-like behaviors but are involved in emotional memory deficits induced by the T1/T2 EPM protocol in mice. / O objetivo do presente estudo foi investigar o papel dos receptores histaminérgicos H1 sobre o déficit de evocação da memória emocional induzido pela Lhistidina. Para essa investigação, foi verificado o efeito da Clorfeniramina (CPA), antagonista H1, administrada na amídala, sobre a ansiedade e a evocação da memória emocional em camundongos submetidos ao labirinto em cruz elevado (LCE). Foram utilizados 117 camundongos machos da cepa Suíço-Albino, pesando entre 25 e 32 g. O teste comportamental foi realizado em dois dias consecutivos: teste 1 (T1) e teste 2 (T2). Em ambos os dias, as drogas foram administradas pré-teste. Os animais receberam injeção intraperitoneal (i.p) de Lhistidina (LH), precursor histaminérgico, na dose de 500mg/kg, e duas horas depois receberam injeções na amídala (i.a) de SAL ou CPA, nas doses de 0,016nmol/0,1 &#956;l; 0,052nmol/0,1&#956;l e 0,16 nmol /0,1&#956;l. Após cinco minutos da injeção central os animais foram expostos ao LCE. Para cada dose de CPA administrada os animais foram divididos aleatoriamente em 4 grupos experimentais de acordo com o tratamento farmacológico: controle (injeção i.p SAL e i.a SAL); LH-SAL (injeção i.p LH e i.a SAL); SAL-CPA (injeção i.p SAL e i.a CPA); LH-CPA (injeção i.p LH e i.a CPA). Os dados foram analisados usando a ANOVA de duas vias e o teste post hoc de Fisher LSD. A injeção i.p de LH e a infusão de CPA não induziram diferenças significativas entre os grupos em T1 para as medidas de ansiedade (%entradas nos braços abertos, %EBA; % tempo gasto nos braços abertos, %TBA), nas diferentes doses de CPA utilizadas (ANOVA, p > 0.05), indicando que as drogas não induziram efeitos nas medidas de ansiedade. Em T2 houve uma redução significativa na exploração dos braços abertos (%EBA e %TBA) em relação a T1, para os grupos controle e SAL-CPA nas doses de CPA de 0,016 nmol e 0,052 nmo/0,1 &#956;l (p < 0,05), sugerindo uma evocação da aprendizagem aversiva relacionada aos braços abertos. Os grupos LH que receberam infusão de SAL (LH-SAL) ou CPA (LH-CPA) não diminuíram significativamente as %EBA e %TBA (ANOVA, p > 0,05) nas três doses de CPA. Adicionalmete, na maior dose de CPA (0,16 nmol/0,1 &#956;l), apenas o grupo controle diminuiu as %EBA e %TBA (p < 0,05) em T2. Não houve mudanças significativas nas entradas dos braços fechados (EBF) (ANOVA, p > 0,05), medida representativa da atividade locomotora dos animais. Nossos resultados sugerem que a L-histidina e os receptores H1 presentes na amídala não participam dos estados de ansiedade, mas estão envolvidos no comprometimento da memória emocional em camundongos reexpostos ao LCE.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6542.pdf: 976115 bytes, checksum: f044b79bc4aa03baa6d20c50be943d15 (MD5) Previous issue date: 2015-02-06 / Universidade Federal de Sao Carlos / This study investigated the effects of bilateral intra-amygdala microinjections of PNU-282987, which is a nicotinic cholinergic agonist, on anxiety and emotional memory as well as the reversal of amnesia induced by an H1 histaminergic antagonist (CPA) in mice subjected to the elevated plus-maze (EPM). For this purpose, two experiments were performed. The subjects were seventynine adult male Swiss mice weighing 25-40g at testing. Behavioral testing was performed on two consecutive days (T1 and T2). In both experiments, the drugs were administered prior to testing. In Experiment 1, the animals received bilateral microinjections of saline (SAL) or PNU-282987 (0.1 nmol) and four experimental groups were tested; i.e., SAL-SAL, SAL-PNU, PNU-SAL and PNU-PNU groups. In Experiment 2, the animals received combined bilateral microinjections of CPA (0.16 nmol) and PNU-282987 on T1 and they were re-exposed to the EPM 24 hours later. Four experimental groups were tested; i.e., SAL-SAL, PNU-SAL, CPA-SAL and CPA-PNU groups. ANOVA followed by Duncan´s tests revealed no significant differences between the SAL and treated groups at T1 in the measurements of anxiety (i.e., % open arm entries and % open arm time, ANOVA, p > 0.05), which indicates that the CPA and PNU did not induce effects on anxiety. The isolated microinjections of PNU-282987 did not produce effects on emotional memory; however, the combined microinjections of PNU-282987 and CPA were able to reverse the deficit in memory induced by CPA (ANOVA, p < 0.05). There were no significant changes in the numbers of enclosed arm entries which served as a measure of locomotor activity (ANOVA, p > 0.05). Taken together, these results suggest that intra-amygdala injections of PNU-282987 did not induce effects on anxiety and emotional memory per se; however, the combined injections of CPA and PNU-282987 reversed the amnesic effects caused by CPA, which is suggestive of an interaction between the histaminergic and cholinergic systems in the modulation of emotion memory acquisition in mice subjected to the EPM. / Os objetivos do presente estudo foram verificar os efeitos das microinjeções bilaterais de agonista colinérgico nicotínico PNU-282987, na amídala, sobre a ansiedade e memória emocional, e analisar se as microinjeções do PNU-282987 revertem o efeito amnésico provocado pelo antagonista histaminérgico H1 Clorfeniramina (CPA) em camundongos submetidos ao labirinto em cruz elevado (LCE). Para essas investigações foram realizados dois experimentos. Foram utilizados 79 camundongos da cepa Suíço-Albino, machos, pesando entre 25 e 40g. O teste comportamental foi realizado em dois dias consecutivos: T1 e T2. No experimento 1, os animais receberam microinjeções bilaterais intra-amídala de salina (SAL) ou PNU (0,1 nmol) pré-T1 e pré-T2. Após cinco minutos da microinjeção, os animais foram expostos ao LCE. Foram formados quatro grupos experimentais: SAL-SAL; SAL-PNU; PNU-SAL; PNU-PNU. No experimento 2, os animais receberam microinjeções combinadas bilaterais intra-amídala de CPA (0,16 nmol) ou PNU (0,1 nmol) apenas pré-T1 Após cinco minutos os animais foram expostos ao LCE; em T2 houve apenas a reexposição. Foram formados quatro grupos experimentais: SALSAL; PNU-SAL; CPA-SAL; CPA-PNU. Os dados foram analisados usando a ANOVA de duas vias e o teste post hoc Duncan. A ANOVA não mostrou diferenças significativas entre os grupos em T1 para as medidas de ansiedade [% entradas nos braços abertos (%EBA); % tempo gasto nos braços abertos (%TBA), p > 0,05]. O PNU, microinjetado per se, não apresentou efeitos na aquisição da memória emocional, entretanto no experimento 2, as microinjeções combinadas de PNU e CPA, foram capazes de reverter o déficit na memória induzido pela CPA (ANOVA, p < 0,05), sugerindo a interação entre esses sistemas na amídala de camundongos reexpostos ao LCE. Não houve mudanças significativas nas entradas dos braços fechados (ANOVA, p > 0,05), medida representativa da atividade locomotora. Os resultados do presente estudo sugerem que as microinjeções do PNU-282987 intra-amídala não apresentaram efeitos sobre a aquisição da memória emocional, entretanto houve uma interação entre os sistemas histaminérgico e colinérgico na amídala na modulação da aquisição da memória emocional em camundongos reexpostos ao LCE.

O protocolo de teste/reteste no labirinto em cruz elevado (LCE) mostra que a experiência prévia no labirinto produz alterações duradouras nas respostas comportamentais de roedores. Nesse contexto, ratos submetidos ao LCE pela primeira vez apresentam um aumento característico na exploração dos braços abertos e uma redução dos comportamentos de avaliação de risco após a administração de drogas ansiolíticas. Na reexposição ao labirinto, porém, essas drogas tornam-se ineficazes em alterar as medidas tradicionais do LCE. Esse fenômeno foi inicialmente observado com o benzodiazepínico clordiazepóxido e referido como one-trial tolerance (tolerância de um ensaio OTT). A proposta do presente estudo é compreender a OTT por meio do exame dos fatores hormonais, cognitivos e neuroanatômicos envolvidos nesse fenômeno. A administração sistêmica do benzodiazepínico midazolam ou de metirapona, um bloqueador da síntese de glicocorticóides, reduziu a frequência dos comportamentos de avaliação de risco e dos níveis plasmáticos de corticosterona quando injetados antes das sessões teste ou reteste. Além disso, a reexposição de ratos ao LCE foi caracterizada por uma avaliação de risco mais proeminente, de acordo com a análise fatorial, e pela ativação de estruturas límbicas envolvidas com aspectos cognitivos do medo, como a região ventral do córtex pré-frontal medial (CPFm) e a amígdala, mostrada por meio da distribuição da proteína Fos. Midazolam administrado antes da primeira exposição ao LCE produziu uma redução significativa do número de neurônios Fos-positivos no córtex cingulado anterior, área 1 (Cg1) e nos núcleos anterior e pré-mamilar dorsal do hipotálamo. Por outro lado, midazolam causou uma redução no número de neurônios Fos-positivos no CPFm, amígdala, núcleo dorsomedial do hipotálamo e núcleos da rafe em ratos reexpostos ao LCE. Cg1 foi a única estrutura-alvo do benzodiazepínico em ambas as sessões. Resultados comportamentais similares aos produzidos pelo tratamento sistêmico foram obtidos com infusões de midazolam intra-Cg1. Esses resultados apontam para um papel crucial dos comportamentos de avaliação de risco no desenvolvimento da OTT e indicam o Cg1 como um importante sítio de ação ansiolítica dos benzodiazepínicos em roedores. / The elevated plus maze (EPM) test/retest protocol has shown that prior experience to the maze produces enduring changes in behavioral responses of rodents. In this context, rats submitted for the first time to the EPM display a characteristic increase in open arm exploration and reduced risk assessment behaviors after the administration of anxiolytic drugs. Upon re-exposure to the maze, however, these drugs become unable to change the traditional measures of the EPM. This phenomenon was initially observed with the benzodiazepine chlordiazepoxide and referred to as one-trial tolerance (OTT). The purpose of the present study is to understand the OTT through the exam of the hormonal, cognitive and neuroanatomical factors involved in this phenomenon. The systemic administration of the benzodiazepine midazolam or metyrapone, a glucocorticoids synthesis blocker, reduced the frequency of risk assessment behaviors and the corticosterone levels when injected before the test or retest sessions. Moreover, the re-exposure of rats to the EPM was characterized by more prominent risk assessment behaviors, according to the factor analysis, and by activation of limbic structures involved with cognitive aspects of fear, such as the ventral regions of the medial prefrontal cortex (mPFC) and amygdala, as shown through the distribution of the Fos protein. Midazolam injected before the first exposure to the EPM produced a significant decrease in the number of Fos-positive neurons in the anterior cingulate cortex, area 1 (Cg1), anterior and dorsal premammillary nuclei of hypothalamus. On the other hand, midazolam caused a decrease in the number of Fos-positive neurons in the mPFC, amygdala, dorsomedial nucleus of hypothalamus and raphe nuclei in rats re-exposed to the EPM. Cg1 was the only structure targeted by the benzodiazepine in both sessions. Behavioral results similar to those produced by systemic treatment were obtained with intra-Cg1 infusions of midazolam. These results point to a crucial role of the risk assessment behaviors in the development of the OTT and indicate the Cg1 as an important locus for the anxiolytic-like action of benzodiazepines in rodents.

O colículo inferior (CI) é uma estrutura envolvida primariamente com o processamento da informação acústica, porém participa também na integração dos aspectos sensoriais, autonômicos e comportamentais da reação de defesa frente a situações de ameaça. Além disso, essa estrutura apresenta alta concentração de receptores dopaminérgicos, sendo a dopamina um dos neuromoduladores mais ativos em mecanismos subjacentes a estados de medo e ansiedade. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar o papel dos receptores dopaminérgicos (D1 e D2) do CI na expressão de respostas defensivas incondicionadas ou condicionadas. Para tanto, ratos Wistar machos (±270g, n=186) passaram por cirurgia estereotáxica para implante bilateral de cânulas-guia direcionadas ao CI. Esses animais receberam administração intra-CI de quimpirole (agonista D2), sulpirida (antagonista D2), SKF 38393 (agonista D1) ou SCH 23390 (antagonista D1), em diferentes doses, e foram submetidos aos testes do labirinto em cruz elevado (LCE) e ao campo aberto. Uma dose de sulpirida foi avaliada também no teste do sobressalto potencializado pelo medo (SPM). Quanto à avaliação das respostas defensivas no teste do LCE, foi observado que apenas a sulpirida diminuiu as entradas e o tempo despendido nos braços abertos, ou seja, causou um efeito pró-aversivo. As outras drogas não influenciaram essas respostas defensivas. Um comprometimento no desempenho motor foi observado pela administração intra-CI de quimpirole (diminuição nas entradas nos braços fechados) e de SCH 23390 (diminuição da locomoção no campo aberto). Quanto aos efeitos de sulpirida sobre as respostas defensivas no teste do SPM, nenhuma influência sobre a resposta de amplitude do sobressalto e sobre o congelamento foi constatada. Os dados obtidos apontam para o envolvimento da modulação dopaminérgica por meio de receptores da família D2 no CI na expressão de respostas incondicionadas de medo. Dopamina no CI parece, portanto, ser importante para regular a expressão dessas respostas. Por outro lado, não obtivemos evidências de que tal modulação no CI esteja envolvida na expressão de respostas condicionadas de medo. Portanto, a neurotransmissão dopaminérgica no CI sobre a expressão de respostas defensivas parece ocorrer por meio de receptores da família D2, com ação seletiva na modulação de respostas incondicionadas de medo. / The inferior colliculus (IC) is a structure primarily involved in acoustic information processing, but it also participates in the integration of the sensory, autonomic and behavioral aspects of the defensive reaction to threatening situations. Furthermore, this structure has a high concentration of dopamine receptors, and dopamine is one of the most active neuromodulators in the mechanisms underlying states of fear and anxiety. Thus, the aim of this study was to evaluate the role of IC dopamine receptors (D1 and D2) in the expression of unconditioned and conditioned defensive responses. For this purpose, male Wistar rats (±270 g, n=186) were implanted with bilateral guide cannuli directed to the IC. These animals received intraIC quinpirole (D2 agonist), sulpiride (D2 antagonist), SKF 38393 (D1 agonist) or SCH 23390 (D1 antagonist) at different doses, and were tested in the elevated plus maze (EPM) and the open field tests. A single dose of sulpiride was also evaluated in the fear potentiated startle test (FPS). In the EPM test, it was observed that only sulpiride decreased the numbers of entries and time spent in the open arms of the maze, suggesting an ansiogenic-like effect. The other drugs did not influence these defensive responses. Impairment in motor performance was observed with intraIC quimpirole (decrease in closed arm entries) and SCH 23390 (decrease in locomotion in the open field test). In the FPS test, no significant effects in the amplitude of the startle response and freezing behavior were observed. The data point to an involvement of IC dopaminergic D2-like receptors in the expression of unconditioned fear responses. Dopamine in the IC, therefore, seems to be important for regulating the expression of these responses. On the other hand, there was no evidence that this modulation in the IC is involved in the expression of conditioned fear responses. Therefore, the influence of the dopaminergic neurotransmission in the IC on the expression of defensive responses appears to occur via D2-like receptors, which selectively modulate unconditional fear responses.

O Labirinto em Cruz Elevado (LCE) é um modelo animal para o estudo da ansiedade, suas bases biológicas e os efeitos de diferentes tipos de fármacos sobre o comportamento. Diferentes métodos têm sido usados para estudá-lo, dentro dos quais encontra-se a modelagem computacional. O presente trabalho junta-se a esses estudos utilizando as ferramentas da modelagem computacional para desenvolver dois modelos computacionais e índices que permitiram avaliá-lo. O primeiro deles estuda a maneira como os animais exploram o labirinto usando cadeias de Markov. Esta abordagem rendeu um método de caracterização capaz de identificar os efeitos de certos tipos de fármacos sobre a maneira como o animal explora o LCE, ao mesmo tempo que levanta alguns indícios sobre a quantidade de informação que o rato usa para tomar uma decisão. O segundo foi construído baseado na ideia do conflito como o determinante do comportamento do rato no LCE, adaptando um modelo de rede neural usado para avaliar informação conflitante: o modelo de dipolo chaveado de Grossberg. O objetivo desse segundo modelo foi avaliar a viabilidade de um modelo de competição de três forças: uma que insta explorar locais considerados amedrontadores, uma outra que insta procurar proteção e a última que representa o vigor do animal. Cada uma das forças que compõem o modelo recebe sinais vindos do ambiente e a maneira como processam esses sinais pode ser afetada pelos efeitos de um determinado fármaco. O modelo reproduz os efeitos esperados dos três tipos de fármacos fazendo mudanças em no máximo dois de seus parâmetros. Da mesma maneira, o modelo reproduz parte do comportamento esperado na Arena, precisando apenas de um pequeno ajuste para reproduzir as trajetórias que o animal costuma fazer em torno das paredes desse labirinto. Pode-se concluir que o modelo computacional descreve uma possível maneira de como as variáveis que controlam o comportamento do rato no LCE interagem e de como os fármacos interagem com essas variáveis, permitindo a reprodução do comportamento do rato no LCE e em outros labirintos como a Arena. O modelo foi construído para reproduzir os efeitos de três tipos de fármacos, porém, a maneira como esses tipos de fármacos interagem com o modelo não foi condicionada a um local ou maneira específico. Esta abordagem permite procurar outras interações que não somente reproduzam os efeitos de fármacos conhecidos, mas também possam predizer os efeitos de fármacos ainda não estudados. / The Elevated Plus Maze (EPM) is an animal model for the study of anxiety, its biological foundations, and the effects of different kinds of drugs on behavior. A group of different modeling methods have been used to study the rat behavior in the EPM. One of them characterizes rat behavior the EPM using directed graphs and proposes an index which can be used to classify the drug type and dosis. The other two methods were used to construct computational models for the rat behavior. The first of these models used Markov chains to reproduce the rat behavior. This approach offers a method to characterize the rat behavior, which is able to identify the effects of certain kinds of drugs on the way the rat explores the maze and, at the same time, raises some clues on how much information is used by the animal to take a decision. The second one was built based on the idea that conflict determines the rat behavior in the EPM. Conflict was introduced in the model via an adapted version of Grossberg\'s gated dipole artificial neural network model. The goal was to evaluate the viability of a competition-based model with three kind of drives: a drive to explore threatening places, a drive to seek protection, and a drive to move, related to the energy of the animal. The model receives and processes signals from the environment according to the states of these three drives, and the way in which the signals are processed can be influenced by effects of specific drugs. This model reproduces the expected effects of three types of drugs with modifications of up to two parameters. The model also reproduces part of the expected behavior of the animal in the Arena, a different maze, by requiring only small adjustments to reproduce the trajectory of the rat around the walls. It is possible to conclude that this computational model captures elements of the interaction of variables which control the rat behavior in the EPM and how drugs interact with these variables. These elements may also be present in the rat behavior in the Arena. The tools and models presented here offer new paradigms to study rat behavior in the EPM. They can offer new benchmarks to characterize rat behavior and can be used to study the effects of different drugs and their interactions.

Ratos submetidos à desnutrição proteica apresentam elevada impulsividade e alterações em comportamentos de avaliação de risco no labirinto em cruz elevado (LCE). A desnutrição também pode influenciar a atividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA). Alterações causadas pela desnutrição podem ser parcialmente revertidas pela estimulação ambiental; animais desnutridos e submetidos ao enriquecimento ambiental apresentaram maior locomoção e exploração no LCE, comparados com animais de mesma condição de dieta e que não foram estimulados. Demonstrou-se também que a estimulação pode influenciar os níveis de corticosterona plasmática evidenciando uma alteração da sensibilidade do eixo HPA. Este trabalho tem o objetivo de comparar, em ratos desnutridos (M) e bem nutridos (C), os efeitos do enriquecimento ambiental (E) em relação às concentrações de corticosterona plasmática, expressão de receptores de glicocorticóides (GR) no hipocampo e o desempenho no LCE aos 36 dias de idade. Ratos Wistar machos foram divididos em dois grupos de acordo com a dieta e subdivididos em subgrupos conforme a manipulação ambiental. A manipulação ambiental foi realizada no período de 8 a 35 dias (1 hora por dia). Após o teste no LCE os animais foram decapitados e tiveram o sangue coletado e o cérebro removido. Para a análise de corticosterona plasmática foi utilizada a técnica de radioimunoensaio. Para a quantificação dos receptores (GR) no hipocampo foi realizada uma análise quantitativa de expressão gênica por meio da reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real. Ratos M apresentaram menor peso corporal quando comparados com os ratos C (p<0,001). Em relação ao LCE, ratos M permaneceram uma maior porcentagem de tempo [F(1,44)=9,08; p<0,01] e entraram mais [F(1,44)=9,01; p<0,01] nos braços abertos em relação a C. Animais ME apresentaram porcentagem de tempo nos braços abertos (6% ± 2%) próxima àquela dos animais CN (8% ± 2%). De acordo com a PCR em tempo real, o teste do LCE alterou a quantidade de receptores GR no hipocampo (t(10)=2,37; p<0,05) e essa adaptação ocorreu diferentemente em ratos M quando comparados com os C. Também foi possível observar que a quantidade de receptores GR após o teste do LCE é diferente entre os grupos M e ME (t(11)=4,48; p<0,05). Os dados do presente estudo sugerem que animais desnutridos se expõem a mais situações de risco que ratos bem nutridos. Quando o enriquecimento ambiental foi realizado no período crítico do desenvolvimento do sistema nervoso central observou-se um efeito de neuroproteção em relação às alterações produzidas pela desnutrição tanto na expressão de RNAm de receptores GR como no comportamento de avaliação de risco de ratos no LCE. Os dados do presente trabalho também mostraram que a desnutrição pode alterar a resposta de estresse mediada pelo eixo HPA após exposição ao teste do LCE, e que o enriquecimento ambiental possui efeito protetor em relação os efeitos da desnutrição precoce sobre a atividade deste eixo / Rats subjected to protein malnutrition have high impulsivity and changes in risk-assessment behaviors in the elevated plus maze (EPM). Malnutrition can also influence the activity of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA). Changes caused by malnutrition can be partly reversed by environmental stimulation; malnourished animals subjected to environmental enrichment had higher locomotion and exploration in the EPM compared with animals of the same condition and diet that were not stimulated. It was also demonstrated that stimulation can influence plasma corticosterone levels indicating a change in sensitivity of the HPA axis. This study aims to compare, in undernourished rats (M) and well nourished (C), the effects of environmental enrichment (E) in relation to plasma concentrations of corticosterone, expression of glucocorticoid receptors (GR) in the hippocampus and performance in EPM at 36 days of age. Male Wistar rats were divided into two groups according to diet and subdivided according handling environment. The environmental manipulation was performed within 8 to 35 days (1 hour per day). After testing in the EPM animals were decapitated and had their blood drawn and the brain removed. For the analysis of plasma corticosterone it was used the radioimmunoassay technique. For quantification of the glucocorticoid receptor (GR) in the hippocampus it was performed a quantitative analysis of gene expression by polymerase chain reaction (PCR) in real time. M rats showed lower body weight compared to C rats (p<0.001). In relation to the EPM, M rats showed higher number of entries [F(1,44)=9.01, p<0.01] and remain a higher percentage of time [F(1,44)=9.08, p<0.01] in the open arms as compared to C. ME rats presented a percentage of time in the open arms (6% ± 2%) similar to that of CN animals (8% ± 2%). According to the real time PCR, the EPM test changed the quantity of GR receptors in the hippocampus (t(10)=2.37, p<0.05), and that adaptation was different in M as compared with C rats. It was also observed that the amount of GR after EPM test was different between M and ME groups (t(11)=4.48, p<0.05). Data from the present study suggest that M animals are more likely to explore risk situations than C rats. It is also suggested that environmental enrichment imposed during the critical period of central nervous system development may have neuroprotective effects in both physiological and behavioral changes produced by early protein malnutrition. The data of this work also showed that malnutrition may alter the stress response mediated by the HPA axis after exposure to the EPM test and that environmental enrichment has a protective effect against the effects of malnutrition on the functioning of that axis.

O objetivo do presente estudo foi avaliar se ratos tratados com chá de ayahuasca apresentam i) alterações comportamentais no campo aberto e labirinto em cruz elevado (LCE); ii) alterações na expressão do transportador de glutamato (EAAC1) no córtex pré-frontal (CPF) e no hilus do giro denteado do hipocampo (HDG). Doze grupos de ratos Wistar machos (250g, n=10/cada) foram usados. Eles receberam 2 or 4ml/Kg de chá de ayahuasca ou água: dose única (agudo), 3 vezes/dia por 3 dias alternados (subcrônico) e 1 vez/dia por 15 dias (crônico). Trinta minutos após a última ingestão os animais foram submetidos aos testes comportamentais. Vinte e quatro horas após eles foram anestesiados, perfundidos e seus encéfalos seccionados (40-m) no hipocampo e CPF para os experimentos de imunoistoquimica para EAAC1. Comparações estatísticas entre cada grupo tratado com ayahuasca e seu respectivo controle foram feitas utilizando o teste t de Student e consideradas significantes quando p0,05. Apenas a ingestão subcrônica de ayahuasca induziu redução significante na atividade locomotora (27%) no campo aberto. No LCE nenhum dos tratamentos com ayahuasca induziu alterações significantes em ambos numero de entradas e tempo de permanência nos braços abertos. A ingestão subcrônica ou crônica de chá de ayahuasca induziu aumento significante na expressão de EAAC1 no HGD (20-67%). Em contraste, no CPF a expressão de EAAC1 foi significantemente reduzida em ratos tratados com 2 ou 4ml/Kg subcronicamente ou 4ml/Kg cronicamente (17-25%). A ingestão aguda de 2ml/Kg induziu discreto aumento na expressão de EAAC1 (16%). Estes resultados sugerem que i) Ayahuasca induz alterações nas atividades locomotora e exploratória de forma dependente da dose e frequência de ingestão; ii) Ayahuasca não tem efeito no nível de ansiedade; iii) A ingestão aguda, subcrônica e subcrônica de ayahuasca disparam distintos mecanismos no hipocampo e CPF envolvendo a modulação da neurotransmissão glutamatérgica. / This work aimed at investigating whether rats treated with Ayahuasca beverage show i) behavioral alterations in the open field and elevated plus maze (EPM); ii) alterations in the expression of glutamate transporter (EAAC1) in the prefrontal cortex (PFC) and in the hilus of dentate gyrus of the hippocampus (HDG). Twelve groups of male Wistar rats (250g, n=10/each) were used. They received 2ml/Kg or 4ml/Kg of ayauhasca beverage or water: only once (acute), 3 times/day for 3 days (sub-chronic) or once/day for 15 days (chronic). Thirty minutes after the last ingestion the animals were submitted to behavioural tests. After 24 hours they were anaesthetized, perfused and their brains sectioned (40-m) in the hippocampus and PFC for immunohistochemistry (IH) detection of EAAC1. Comparisons between ayahuasca and control groups used Student t test. Significance was set at p0.05. Only sub-chronic ingestion of Ayahuasca induced a decrease in locomotor (27%) activit in the open field. On the EPM all treatments with Ayahuasca induced no significant increase in both number of entries and time spent in the open arms. The sub-chronic and chronic treatments with Ayahuasca induced a significant increase in EAAC1 expression in the HDG (20-67%). In contrast, in the PFC the expression of EAAC1 was significantly decreased in rats treated with 2 or 4ml/Kg sub-chronically or 4ml/Kg chronically (17-25%). Acute ingestion of 2ml/Kg induced a smaller increase in EAAC1-IC (16%). These results suggest that i) Ayahuasca changes the locomotor and exploratory activities in a way depending the dose and frequency of ingestion; ii) Ayahuasca does not have effect on the level of anxiety; iii) Acute, sub-chronic or chronic ingestion of Ayahuasca beverage trigger distinct mechanisms in the PFC and hippocampus involving the modulation of glutamate neurotransmission.