O principal objetivo deste trabalho foi verificar o efeito do trauma sub-aquático e da estimulação tátil, a longo prazo, no comportamento exploratório de animais submetidos à desnutrição protéica precoce, no teste do labirinto em cruz elevado (LCE). Sabe-se que a desnutrição protéica precoce, além de provocar redução no peso corporal e cerebral, produz alterações estruturais, neuroquímicas e funcionais no Sistema Nervoso Central, levando a alterações no comportamento. Utilizou-se ratos machos provenientes de ninhadas controle (16% de proteína) ou desnutridas (6% de proteína), após o desmame. Os animais receberam ou não estimulação tátil – do nascimento aos 70 dias de idade. No 71º dia, os animais de cada grupo foi submetida ao trauma sub-aquático por 60 segundos, e testada por 5 minutos no LCE. A desnutrição protéica reduziu o peso corporal tanto das ratas-mães quanto dos filhotes. Quando testados no LCE, os animais desnutridos apresentaram-se menos ansiosos e/ou mais impulsivos. A estimulação tátil recuperou parte do peso dos filhotes desnutridos, porém apresentou caráter ansiogênico. O trauma sub-aquático diminuiu a exploração dos braços abertos nos grupos desnutridos. Os dados sugerem que os efeitos da dieta dependem da interação com outros fatores ambientais como a estimulação tátil e o trauma sub-aquático. / Early protein malnutrition, besides reducing body and brain weights, causes structural, neurochemical and functional changes in Central Nervous System, leading to behavioral alterations. The principal aim of the present study was to evaluate the interaction of sub-aquatic trauma and chronic tactile stimulation on the exploratory behavior of malnourished rats, in the elevated plus-maze test (EPM). For this purpose, we used male rats fed by lactating female rats, receiving either 6% (malnourished) or 16% (well-nourished) protein diets. After weaning (21 days), the animals continued to receive the same diets as in the lactating period until 49 days of age, when they all started to receive a regular lab chow diet – period of nutritional recovery for the malnourished rats. Control and malnourished animals were divided in two groups: the first one received tactile stimulation from birth to 70 days of age, while the other group was not stimulated. On day 71st, half of the animals of each group was submitted to the sub-aquatic trauma for 60 seconds and tested for 5 minutes in the EPM, while the others were kept in their cages before the test. Protein malnutrition reduced the body weight of the dams as well as of the pups. When tested in EPM, malnourished animals showed less anxiety and/or more impulsiveness. Tactile stimulation recovered part of the weight of the malnourished animals, although it presented an anxiogenic profile. Sub-aquatic trauma decreased the open arms exploration. These data suggest that the effects of the diet are dependent on the interaction between tactile stimulation and sub-aquatic trauma.

Introdução: A depressão é um transtorno psiquiátrico cujas causas parecem envolver a exposição crônica a estressores. Sabe-se que o hipocampo dorsal (HD) tem participação no mecanismo de adaptação a estímulos aversivos contínuos, pois a facilitação da neurotransmissão serotonérgica nessa estrutura diminui o efeito de um estressor prévio. A principal fonte de inervação serotonérgica para o HD é o núcleo mediano da rafe (NMnR). Objetivo: O objetivo geral deste trabalho foi verificar se a integridade da via NMnR-HD é essencial para os efeitos antidepressivos do tratamento crônico com Imipramina em animas com lesão dos neurônios serotonérgicos do NMnR e submetidos ao estresse crônico repetido. Materias e Métodos: Foram utilizados ratos Wistar, machos, com sete semanas de vida. Estes animais foram submetidos à cirurgia estereotáxica para lesão (ou não - grupo controle) dos neurônios seronotérgicos do NMnR. Novamente foram subdivididos em grupos de acordo com o tratamento farmacológico que iriam receber cronicamente (Imipramina ou Salina). Todos os animais foram submetidos ao estresse de restrição crônico (7dias/duas horas por dia) ou agudo (episódio único de restrição. No oitavo dia os animais foram testados no Labirinto em cruz Elevado (LCE). Resultados: Quando submetidos ao estresse agudo, animais com o NMnR íntegro e tratados com Imipramina apresentaram uma maior porcentagem de tempo despendido nos braços abertos (%TA) e no número de entradas nos braços abertos (%FA), quando comparados com o controle. Ainda, quando submetidos ao estresse agudo e com NMnR lesionados quimicamente, observou-se uma maior exploração dos braços abertos (%TA e %FA) quando comparados com o grupo sem lesão. Em relação aos animais submetidos ao estresse crônico, tanto os animais com NMnR íntegro, quanto os com este núcleo lesionados, a Imipramina foi capaz de atenuar os efeitos do estresse, pois foi observado uma maior %TA e %FA quando comparados com os animais que receberam salina. A lesão do NMnR em animais submetidos ao estresse crônico e tratados com salina apresentaram uma diminuição tanto da %TA quanto da %FA, quando comparados com as animais tratados com salina e com NMnR íntegro. Discussão: Nossos resultados mostraram que a lesão dos neurônios serotonérgicos do NMnR não interferiu no comportamento dos animais no LCE quando submetidos a um episódio único de estresse, mas diminui a exploração dos braços abertos em animais submetidos ao estresse crônico. Este efeito, contudo, foi atenuado pela administração crônica de Imipramina. Conclusão: Estes resultados sugerem que a integridade da via NMnR-HD não é essencial para os efeitos antidepressivos da Imipramina no desenvolvimento da tolerância ao estresse repetido. / Introduction: Depression is a psychiatric disorder whose causes seem to involve chronic exposure to stressors. It is known that the dorsal hippocampus (DH) participates in the adaptation mechanism to aversive stimuli, once the facilitation of serotonergic neurotransmission in this structure reduces the effect of a stressor. The main source of serotonergic innervation to the HD is the median raphe nucleus (MRN). Aim: The aim of this study was to verify if the integrity of the MRN-HD pathway is essential for the antidepressant effects of chronic treatment with imipramine in animals with lesion on serotonergic neurons of MRN submitted to chronic and repeated stress. Materials and Methods: We used male Wistar rats, seven weeks old. The animals were submitted to stereotactic surgery for lesion (or not - control group) on MRN serotonergic neurons. Later, they were divided in groups according to the chronic drug treatment they would receive (Imipramine or Saline). All animals were subjected to chronic (7days/Two hours a day) or acute restraint stress (a single episode of restraint). On the eighth day the animals were tested in the Elevated Plus Maze (EPM). Results: When subjected to acute stress, animals with intact MRN and treated with imipramine showed a higher percentage of time spent in open arms (% TO) and the number of entries in open arms (% FO) when compared to control. Moreover, rats subjected to acute stress and chemically injured showed a greater exploration of open arms (% TO and % FO) when compared with the group without lesion. Imipramine was able to attenuate the effects of stress on animals subjected to chronic stress from both groups, with intact MRN and those with lesion. That was observed on a increase of % TO and % FO when compared with rats treated with saline. The injury on MNR in animals submitted to chronic stress decreased both %TO and % FO. Discussion: Our results showed that the lesion on serotonergic neurons of MNR dont interfere in the behavior of animals in the EPM when subjected to a single stress episode, but decreases the open arm exploration in rats exposed to chronic stress. This effect, however, was attenuated by chronic administration of imipramine. Conclusion: These results suggest that the integrity of the NMnR-HD pathway is not essential for the antidepressant effects Imipramine in the development of tolerance to repeated stress.

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.

A exposição de animais ao labirinto em cruz elevado (LCE), um modelo animal de ansiedade, resulta na exibição de comportamentos defensivos e antinonicepção, bem como induz a expressão de proteína Fos em várias regiões límbicas em ratos. O presente estudo investigou possíveis correlações neuroanatômicas de estruturas envolvidas na modulação do medo e antinocicepção, em camundongos expostos a diferentes tipos de LCE [fechado (LCEf: quatro braços fechados), padrão (LCEp: dois braços abertos e dois fechados) e aberto (LCEa: quatro braços abertos)] e tratados ou não com um estímulo nociceptivo. A proteína Fos foi utilizada como marcador funcional de ativação neuronial da matéria cinzenta periaquedutal (PAG) (dorsal e ventro-lateral), amígdala (AMY), núcleo intersticial da estria terminal (BNST), núcleo do trato solitário (Sol), hipotálamo dorsomedial (dmHYP), núcleos da rafe [Magno (RmG), Mediano (MnR) e dorsal (DR)], colículo superior (SC) e inferior (IC) e núcleo parabraquial (PB). O Experimento I investigou o efeito da exposição aos diferentes LCEs sobre a resposta nociceptiva de camundongos submetidos ao teste de retirada da cauda (TRC), teste de contorções abdominais induzidas por ácido acético 0,6% (TCA) e teste da formalina (TFo). Enquanto a exposição ao LCE produziu resultados inconsistentes no TRC, a exposição ao LCEp e LCEa provocou antinocicepção no TCA e somente a exposição ao LCEa eliciou antinocicepção no TFo. O Experimento II investigou a expressão de Fos em animais submetidos ou não ao TCA e expostos aos diferentes LCEs. Outro grupo, sem qualquer manipulação, foi incluído ao estudo para verificar a expressão basal de Fos. As exposições aos LCEa e LCEp provocaram, respectivamente, antinocicepção e esquiva dos braços abertos sem alterar a nocicepção. Na maioria das estruturas foi encontrado um alto nível da expressão da proteína no grupo Basal e LCEf. A exposição aos LCEs aumentou a expressão da proteína no dmHYP e na PAG ventrolateral, um efeito que se mostrou independente do estímulo nociceptivo. A injeção de ácido acético tendeu em diminuir a marcação de Fos (em comparação com o grupo correspondente), alcançando significância no PB e MnR. O Experimento III investigou se a manipulação diária (habituação às condições experimentais por 10 dias antes da exposição aos LCEs e do TCA) interfere na expressão de Fos. Um grupo Basal e um somente submetido ao TCA foram incluídos. Semelhante ao Exp. II, os animais se esquivaram dos braços abertos do LCEp, e as exposições aos LCEp e LCEa resultaram em antinocicepção. Em relação ao Exp. II, a expressão de Fos diminuiu na maioria das estruturas, mas o perfil de redução na marcação foi mantido para várias estruturas (Sol, Gi, AMY e PAG) para os animais submetidos ao TCA, com exceção do DR, no qual houve aumento da expressão de Fos no grupo LCEf. A redução na expressão não se deve ao TCA per se, pois nos animais submetidos ao TCA e não expostos aos LCEs, houve aumentos na expressão de Fos em várias estruturas (MnR, DR, SC, dmHYP, AMY, CeAMY, BlAMY e PAG). Os resultados do presente estudo indicam que a exposição de animais ao LCEp e LCEa elicia antinocicepção em diferentes testes de nocicepção e que a aversão gerada pela exposição ao LCEa é mantida mesmo na ausência de conflito. É possível que a redução da marcação de Fos provocada em animais expostos concomitantemente aos LCEs e ao TCA esteja associada a inibição em nivel espinhal da estimulação dos feixes nociceptivos ascendentes provocada pela experiência no LCE. / The exposure of mice to the elevated plus-maze (EPM), an animal model of anxiety, results in exhibition of defensive behaviors and antinociception. It also induces Fos protein expression in several limbic structures in rats. The present study investigated possible neuroanatomical correlations between the structures involved in the modulation of fear and antinociception in mice exposed to differente types of EPM [enclosed (eEPM: four enclosed arms), standard (sEPM: two open and two enclosed arms) and open (oEPM: four open arms)] with or without prior nociceptive stimulation. The evaluation of Fos-like immunoreactivity (FLI) was used as a functional marker of neuronal activation in the periaqueductal gray matter (PAG) (dorsal and ventrolateral), amygdala (AMY), bed nucleus of the stria terminalis (BNST), solitary tract nucleus (Sol), dorsomedial hypothalamus (dmHYP), raphe nuclei [Magno (RMg), Median (MnR) and Dorsal (DR)], superior (SC) and inferior coliculus (IC) and parabrachial nucleus (PB). Experiment I assessed the effect of EPMs exposure under the nociceptive response in three different types of nociception test: tail flick test (TF), writhing test (WT: induced by i.p injection of 0.6% acetic acid) and formalin test (FT). While the EPM exposure produced inconsitent results in the TF, exposure to the sEMP and the oEPM resulted in antinociception in WT. Only the oEPM exposure elicited antinociception in the FT. Experiment II investigated FLI in animals submitted or not to the WT and exposed to the different EPMs (see above). A group without any manipulation to verify the basal expression of Fos was added to the study. Exposure to the oEPM and sEPM provoked, respectively, antinociception and open arm avoidance without any change in nociception. EPM exposure increased protein expression in dmHYP and ventrolateral PAG, an effect that was independent of the nociceptive stimulation. Acetic acid injection tended to decrease FLI in many structures and a significant effect was recorded in PB and MnR. However, in general, a high level of Fos expression was found in Basal and eEPM groups rendering data interpretation difficult. Experiment III investigated whether diary handling (10 days) would reduce the FLI. Two groups – one group to measure Fos Basal expression and one to measure Fos expression in animals submitted to the WT only – were included to the study. As in EXP II, animals avoided the open arms of the sEPM. Also exposure to sEPM and oEPM provoked antinociception. Compared to Exp. II, FLI was decreased in almost all structures investigated, but as recorded in EXP II, nociceptive stimulation reduced FLI in several structures (Sol, Gi, AMY and PAG) in animals concurrently exposed to EPM. An exception was in the DR, in which an enhancement of Fos expression was revealed in eEPM exposed animals. The reduction in FLI cannot be attributed to the WT per se, since an increment of FLI was detected in several structures (MnR, DR, SC, dmHYP, AMY, CeAMY, BlAMY and PAG) in mice submitted to the WT but not exposed to the EPM. Present results indicate that the sEPM and oEPM exposure elicit antinociception evaluated in different chemical nociceptive tests. The antinociceptive response induced by oEPM exposure suggests that conflict situation is not crucial to inhibit pain in mice. It is possible that the FLI reduction recorded in animals exposed concurrently to both EPM and WT is associated with an inhibitory effect of the EPM experience on the nociceptive spinothalamic bundle stimulation induced by WT.

A abstinência ao etanol está associada ao transtorno de ansiedade. Várias estruturas e sistemas de neurotransmissores estão envolvidos na mediação deste efeito, entretanto, tais substratos ainda não foram completamente elucidados. Em modelos animais, estudos mostram aumento significativo da neurotransmissão nitrérgica em resposta à abstinência do consumo crônico de etanol. O Núcleo Dorsal da Rafe (NDR) é uma importante região envolvida na gênese da ansiedade e possui grande quantidade da isoforma neuronial da enzima Sintase do Óxido Nítrico (nNOS). Assim, o objetivo deste estudo foi verificar se a inibição da transmissão nitrérgica no NDR atenua os efeitos ansiogênicos induzidos pela abstinência do etanol. Com essa finalidade, ratos Wistar machos foram submetidos a tratamento crônico (21 dias) ou agudo (1 dia) com etanol 6%(v/v) seguido da suspensão abrupta do tratamento por 48hs. Após as 48hrs os animais receberam uma injeção intra-NDR de L-NAME (100nmoles/0,2µL; inibidor não seletivo da NOS) ou 7-NI (7-Nitro-Indazol; 5 nmoles/0,2µL; inibidor seletivo para nNOS) e 5 min. depois foram testados no Labirinto em Cruz Elevado (LCE). Em resumo, os dados mostraram que a abstinência de 48hs. do tratamento crônico com etanol promoveu efeitos ansiogênicos significativos, evidenciados pela redução do número de entradas e tempo gasto nos braços abertos do LCE, o qual foi atenuado pelo tratamento intra-NDR com L-NAME mas não com 7-NI, sugerindo o envolvimento do NO no NDR na ansiedade induzida pela abstinência do etanol / The ethanol withdrawal is linked to the disorder of anxiety. Several structures and neurotransmitter systems are involved in mediating this effect, however, such substrates have not yet been elucidated. In animal models, studies show significant increase in neurotransmission nitrérgica in response to abstinence from chronic consumption of ethanol. The Dorsal Raphe Nucleus (DNR) is an important region involved in the genesis of anxiety and has large amounts of the enzyme Sintase neuronial isoform of nitric oxide (nNOS). The aim of this study was to verify that the inhibition of transmission in the DNR nitrérgica attenuates the anxiogenic effects induced by ethanol withdrawal. For this purpose, male Wistar rats were subjected to chronic treatment (21 days) or acute (1 day) with 6% ethanol (v / v) followed by the abrupt suspension of treatment for 48 hours. 48hrs after the animals received an intra-DNR L-NAME (100nmoles / 0.2 L, non-selective inhibitor of NOS) or 7-NI (7-Nitro-indazol, 5 nmol / 0,2 L; selective inhibitor for nNOS ) and 5 min. then were tested in the elevated plus-maze (EPM). Data obtained showed that ethanol withdrawal elicited significant \"anxiety-like\" behaviors, as revealed by the decrease in the number of entries into and time spent onto the open arms of the EPM., which was attenuated by treatment with intra-DNR L-NAME but not with 7-NI. These findings are indicative of the involvement of the DNR \"anxiety-like\" behaviors induced by withdrawal of ethanol.

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.

Situações ameaçadoras (p.ex., exposição ao labirinto em cruz elevado LCE) induzem respostas comportamentais e neurovegetativas, geralmente acompanhadas por antinocicepção e da ativação do eixo hipotálamo-pituitária-adrenais (HPA). Além disso, é conhecido que a matéria cinzenta periaquedutal (MCP) faz parte do substrato neural para a expressão de alterações comportamentais e neurovegetativas em resposta a estímulos aversivos e que essa estrutura mesencefálica é longitudinalmente dividida em quatro colunas (dorsomedial, dorsolateral, lateral e ventrolateral) que estão envolvidas em coordenar estratégias distintas para o animal lidar com diferentes tipos de estresse, ameaça e dor. No presente estudo foram analisados os níveis plasmáticos de corticosterona em camundongos expostos a 3 tipos de LCE, o fechado (LCEf: 4 braços fechados - situação não aversiva), o padrão (LCEp: 2 braços abertos e 2 braços fechados - situação aversiva com a possibilidade de esquiva/fuga) ou o aberto (LCEa: 4 braços abertos - situação aversiva sem a possibilidade de esquiva/fuga). O perfil da resposta hormonal foi também avaliado em animais concomitantemente submetidos à injeção de formalina 2,5% no dorso da pata traseira direita (teste de nocicepção). O estudo também avaliou a duração da antinocicepção induzida pela exposição ao LCEa em animais mantidos ou não neste ambiente aversivo. A caracterização da participação da MCP neste tipo de antinocicepção foi avaliada pela lesão irreversível (produzida pela injeção de NMDA) uni ou bilateral da porção dorsal (MCPd: colunas dorsolateral e dorsomedial) e bilateral da porção ventrolateral (MCPvl) desta estrutura mesencefálica sobre a resposta nociceptiva induzida pela injeção de formalina na pata traseira direita em camundongos expostos ao LCEf ou ao LCEa. Finalmente, os efeitos da lesão da MCPd ou da MCPvl nos índices de ansiedade foram avaliados no labirinto em cruz elevado padrão (LCEp) em camundongos com ou sem a injeção prévia de formalina. Os resultados mostraram que a exposição aos três tipos de LCE aumentou a secreção plasmática de corticosterona (CORT), porém os níveis foram superiores nos animais expostos ao LCEp ou LCEa quando comparados ao LCEf. Além disso, quando os animais foram submetidos ao teste de formalina níveis elevados, porém semelhantes, de CORT foram verificados após a exposição aos diferentes LCE, sugerindo que o estímulo nociceptivo elevou as concentrações plasmáticas desse glicocorticóide para valores máximos. Na avaliação da duração da antinocicepção induzida pela exposição ao LCEa, verificou-se que esta reação defensiva cessou imediatamente após a retirada do animal deste ambiente, mas perdurou por até 20 minutos quando o animal foi mantido nesta condição ameaçadora. Por fim, a lesão das diferentes porções da MCP mostrou que tanto a MCPd como a MCPvl parecem não estar envolvidas na antinocicepção induzida pela exposição ao LCEa. Curiosamente, a lesão da MCPvl reduziu a resposta nociceptiva de animais submetidos ao LCEf e aumentou a locomoção durante a exposição ao LCEf e LCEa. Além disso, a lesão bilateral da MCPd reduziu seletivamente os índices de ansiedade (% de entradas e de tempo nos braços abertos do LCEp) somente em camundongos que não foram submetidos ao teste da formalina, o que sugere que a nocicepção prejudicou o efeito ansiolítico produzido pela lesão desta porção da MCP. No entanto, é importante destacar que a lesão da MCPvl não alterou os índices de ansiedade e a locomoção de camundongos não submetidos a estimulação sensorial nociceptiva concomitante. / Threatening situations (e.g., exposure to an elevated plus-maze with four open arms oEPM) induce behavioral and neurovegetative responses generally accompanied by antinociception and activation of the hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis. Furthermore, it is known that the midbrain periaqueductal gray (PAG) is part of the neural substrate for the expression of behaviorally and neurovegetative alterations in response to aversive stimuli. In addition, the PAG is longitudinally divided into four columns (dorsomedial, dorsolateral, lateral and ventrolateral) that are involved in coordinating distinct strategies for animals coping with different types of stress, threat and pain. The present study analyzed the plasmatic levels of corticosterone when mice with or without prior 2.5% formalin injection into the right hind paw (nociception test) were exposed in one of the 3 types of EPM, the enclosed (eEPM: 4 enclosed arms - non-aversive situation), the standard (sEPM: two open and two closed arms - aversive situation with the possibility of avoidance/flight) or the open (oEPM: 4 open arms - aversive situation without the possibility of avoidance/flight) EPM. The study also investigated the temporal evaluation of the oEPM-induced antinociception when mice were kepted in (for 30 min) or removed from (after 10 min of exposure) that aversive environment (i.e., the oEPM). The characterization of the PAG participation in this type of antinociception was evaluated by irreversible (produced by NMDA injection) uni or bilateral lesion of dorsal PAG portion (dPAG: dorsolateral and dorsomedial columns) and bilateral ventrolateral PAG lesion (vlPAG). Finally, the effects of dPAG or vlPAG lesion on the anxiety indices were investigated in mice with or without prior formalin injection during the exposure to the sEPM. Results showed that the eEPM exposure increased the plasmatic concentration of corticosterone (CORT), however sEPM or oEPM exposure animals showed higher levels of CORT than eEPM-exposed mice. Moreover, when animals were submitted to the formalin test high, but similar levels of this glucocorticoid were verified after the exposure to the different EPM, suggesting that nociception also has provoked a ceiling effect on plasma corticosterone concentration. Results also showed that the oEPM-induced antinociception ceased immediately after mice withdrawal from the aversive situation. However, this pain inhibition response remained unchanged for approximately 20 min in animals that were kept in the threatening condition. Finally, the lesions of different portions of PAG showed that neither dPAG nor vlPAG appear to be involved in the modulation of the oEPM-induced antinociception. Curiously, vlPAG lesion reduced the nociceptive response in animals submitted to the eEPM and increased the locomotion during eEPM and oEPM exposure. Moreover, bilateral dPAG lesion reduced anxiety indices (% of open arm entries and % of open arm time) only in mice that had not received prior injection of formalin, suggesting that nociception impaired the anxiolytic-like effect produced by dPAG lesion. It is important to highlight that vlPAG lesion did not alter the anxiety-like indices and the locomotion in mice not submitted to the concurrent nociceptive stimulation.

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.

Made available in DSpace on 2016-06-24T04:15:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Texto Completo.pdf: 1087367 bytes, checksum: 37433b8a928cf0b32aadd085b4260bfe (MD5) Previous issue date: 2007-06-28 / Few studies have investigated the acute/chronic effects of physical exercises on behaviors related to anxiety in animal models and the results are quite contradictory. Those conflicts seem to result from the methodological diversity among the studies, for example, the configuration of the physical exercise program. Materials and methods. Male Wistar rats were randomly divided in 4 groups: Control, 0, 5 or 50% of the body weight. The effect of the intensity of the swimming exercise on the behavioral measurements in the tests of elevated plus-maze and open field were investigated. Results. The variance analysis revealed significant differences on the concentration of blood lactate among the groups (p < 0.01). The analyses revealed that the 50% group showed smaller stay time and entrance in the open arms of the maze compared to the Control one, and to the groups of 0% and 5% of body weight. The animals submitted to a smaller level of physical stress revealed a higher disposition - up to 54% - to stay in the open arms when compared with the Control group. Conclusions. The results suggest that the acute effects of the physical exercise result in complex and transitory changes of behavior and central neurochemistry in rats. Those changes seem to follow a charge-response ratio that depends on the intensity of the exercise. / Poucos trabalhos têm investigado os efeitos agudos/crônicos do exercício físico sobre o comportamento relacionado com a ansiedade em modelo animal e os resultados são bastante contraditórios. Esses conflitos parecem decorrentes da diversidade metodológica entre os trabalhos, por exemplo, a configuração do programa de exercício físico. Materiais e métodos. Ratos machos Wistar foram aleatoriamente divididos em 4 grupos: Controle, 0, 5 ou 50% do peso corporal. O efeito da intensidade do exercício de natação sobre medidas de comportamento nos testes de labirinto em cruz elevado e de campo aberto foi investigado. Resultados. A análise de variância revelou diferenças significativas sobre a concentração de lactato sangüíneo entre os grupos (p < 0,01). As análises revelaram que o grupo 50% apresentou menor tempo de permanência e entradas nos braços abertos do labirinto em relação ao Controle e aos grupos de 0% e 5% do peso corporal. Os animais submetidos a menor carga de estresse físico revelaram uma disposição em até 54% maior para permanecer nos braços abertos quando comparada ao Controle. Conclusões. Os resultados sugerem que os efeitos agudos do exercício físico proporcionam complexas e transitórias alterações sobre o comportamento e a neuroquímica central em ratos. Essas alterações parecem obedecer a uma relação dose-resposta dependente da intensidade do exercício.