Thesis (M.S.)--University of Michigan, 1989.

Thesis (M.S.)--University of Michigan, 1991.

Thesis (M.S.)--University of Michigan, 1991.

Thesis (M.S.)--University of Michigan, 1989.

O estudo dos mecanismos neurobiológicos associados a memórias aversivas tem aplicações potenciais à prevenção e ao tratamento de patologias psiquiátricas associadas a memórias traumáticas. Em particular, o processo de reconsolidação, através do qual memórias evocadas são novamente estabilizadas, tem sido visto como um possível mecanismo na origem desses transtornos e, ao mesmo tempo, um alvo para estratégias terapêuticas. Experiências precoces influenciam o desenvolvimento e a maturação de circuitos encefálicos, e a sua interação com a carga genética do indivíduo, pode influenciar as estratégias de enfrentamento de situações aversivas ao longo da vida, gerando indivíduos resilientes ou vulneráveis ao desenvolvimento de transtornos psiquiátricos. Dentro deste contexto, o objetivo principal desta tese foi estudar diferentes experiências precoces, em modelos animais, e seu efeito sobre o processo de reconsolidação de memórias aversivas e, consequentemente, sobre o desenvolvimento de padrões de conduta de resiliência ou vulnerabilidade. Foram utilizados dois modelos, em ratos: a manipulação neonatal e a separação materna. Os resultados obtidos mostram que ambas intervenções levaram a um aumento dos cuidados que a mãe dedica à prole, mas a separação materna induziu um comportamento mais inconsistente, que reflete menor qualidade; consistentemente, a prole de ambos os sexos exibiu alterações na secreção de corticosterona frente a um contexto previamente pareado com um estímulo aversivo, e os machos mostraram generalização do medo a um contexto novo após a experiência. A manipulação neonatal, além de gerar um aumento do cuidado materno, levou a um aumento dos níveis centrais de ocitocina nas mães. A prole do sexo masculino exibiu comportamento de congelamento diminuído no contexto condicionado a um estímulo aversivo. Ambas intervenções geraram resistência à reconsolidação da memória aversiva condicionada, através de um mecanismo que parece envolver o hipocampo dorsal mas não a amígdala basolateral; o hipocampo ventral de ratos machos separados no período neonatal mostrou uma diminuição de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, sugestivo de atenuação de alguns mecanismos de plasticidade. Estes resultados apontam que os padrões de comportamento frente a situações aversivas são afetados pelas experiências neonatais, como reportado anteriormente, e que a manipulação parece gerar uma conduta mais resiliente enquanto a separação está associada ao surgimento de um padrão de comportamento mais vulnerável. A reconsolidação de memória de medo alterada em conjunto com a generalização da memória e a inconsistência comportamental da mãe encontrados neste trabalho e as alterações estruturais e funcionais na amígdala nestes animais, reportadas anteriormente, tornam a separação materna um modelo promissor para o estudo de mecanismos neurobiológicos dos transtornos psiquiátricos associados a memórias traumáticas. / The prevention and treatment of psychiatric pathologies associated with traumatic memories benefits from the study of the neurobiological mechanisms underlying aversive memories. In particular, the reconsolidation process, through which retrieved memories are restabilized, has been regarded both as a possible mechanism at the origin of these disorders and as a target for therapeutical strategies. Early life experiences impact the development and maturation of brain circuits, and their interaction with the individual’s genetic load may influence the coping mechanisms throughout life, generating individuals that are resilient or vulnerable to psychiatric disorders. Therefore, the aim of this thesis was to study, in an animal model, different early interventions and their effect on fear memory reconsolidation, and consequently the development of behavioral patterns of resilience or vulnerability. Neonatal handling and maternal separation in rats were used as early intervention models. The results obtained show that both interventions led to an increase in the amount of care the dam provides to the offspring, but maternal separation increased behavioral inconsistency, which reflects low quality behavior; consistently, both male and female offspring exhibited changes in corticosterone secretion in response to a context that was previously paired with an aversive stimulus and males showed fear generalization to a novel context after the experience. Neonatal handling increased both maternal care and central oxytocin levels in the dam. The male offspring showed reduced freezing behavior in the context conditioned to an aversive stimulus. Both interventions generated resistance to conditioned fear memory reconsolidation, through a mechanism that appears to involve the dorsal hippocampus but not the basolateral amygdala; the ventral hippocampus of males that were separated in the neonatal period had decreased reactive oxygen and nitrogen species, suggesting attenuated plasticity mechanisms. These results suggest that behavioral patterns which emerge when facing aversive situations are affected by neonatal experiences, as reported previously, and that neonatal handling appears to result in resilience while maternal separation appears to be associated with a pattern of vulnerability. Changes in fear memory reconsolidation together with memory generalization and maternal behavior inconsistency, found in this work, and the structural and functional changes in the amygdala, reported earlier, suggest that maternal separation is a promising model to study the neurobiological mechanisms of psychiatric pathologies associated with traumatic memories.

O estudo dos mecanismos neurobiológicos associados a memórias aversivas tem aplicações potenciais à prevenção e ao tratamento de patologias psiquiátricas associadas a memórias traumáticas. Em particular, o processo de reconsolidação, através do qual memórias evocadas são novamente estabilizadas, tem sido visto como um possível mecanismo na origem desses transtornos e, ao mesmo tempo, um alvo para estratégias terapêuticas. Experiências precoces influenciam o desenvolvimento e a maturação de circuitos encefálicos, e a sua interação com a carga genética do indivíduo, pode influenciar as estratégias de enfrentamento de situações aversivas ao longo da vida, gerando indivíduos resilientes ou vulneráveis ao desenvolvimento de transtornos psiquiátricos. Dentro deste contexto, o objetivo principal desta tese foi estudar diferentes experiências precoces, em modelos animais, e seu efeito sobre o processo de reconsolidação de memórias aversivas e, consequentemente, sobre o desenvolvimento de padrões de conduta de resiliência ou vulnerabilidade. Foram utilizados dois modelos, em ratos: a manipulação neonatal e a separação materna. Os resultados obtidos mostram que ambas intervenções levaram a um aumento dos cuidados que a mãe dedica à prole, mas a separação materna induziu um comportamento mais inconsistente, que reflete menor qualidade; consistentemente, a prole de ambos os sexos exibiu alterações na secreção de corticosterona frente a um contexto previamente pareado com um estímulo aversivo, e os machos mostraram generalização do medo a um contexto novo após a experiência. A manipulação neonatal, além de gerar um aumento do cuidado materno, levou a um aumento dos níveis centrais de ocitocina nas mães. A prole do sexo masculino exibiu comportamento de congelamento diminuído no contexto condicionado a um estímulo aversivo. Ambas intervenções geraram resistência à reconsolidação da memória aversiva condicionada, através de um mecanismo que parece envolver o hipocampo dorsal mas não a amígdala basolateral; o hipocampo ventral de ratos machos separados no período neonatal mostrou uma diminuição de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, sugestivo de atenuação de alguns mecanismos de plasticidade. Estes resultados apontam que os padrões de comportamento frente a situações aversivas são afetados pelas experiências neonatais, como reportado anteriormente, e que a manipulação parece gerar uma conduta mais resiliente enquanto a separação está associada ao surgimento de um padrão de comportamento mais vulnerável. A reconsolidação de memória de medo alterada em conjunto com a generalização da memória e a inconsistência comportamental da mãe encontrados neste trabalho e as alterações estruturais e funcionais na amígdala nestes animais, reportadas anteriormente, tornam a separação materna um modelo promissor para o estudo de mecanismos neurobiológicos dos transtornos psiquiátricos associados a memórias traumáticas. / The prevention and treatment of psychiatric pathologies associated with traumatic memories benefits from the study of the neurobiological mechanisms underlying aversive memories. In particular, the reconsolidation process, through which retrieved memories are restabilized, has been regarded both as a possible mechanism at the origin of these disorders and as a target for therapeutical strategies. Early life experiences impact the development and maturation of brain circuits, and their interaction with the individual’s genetic load may influence the coping mechanisms throughout life, generating individuals that are resilient or vulnerable to psychiatric disorders. Therefore, the aim of this thesis was to study, in an animal model, different early interventions and their effect on fear memory reconsolidation, and consequently the development of behavioral patterns of resilience or vulnerability. Neonatal handling and maternal separation in rats were used as early intervention models. The results obtained show that both interventions led to an increase in the amount of care the dam provides to the offspring, but maternal separation increased behavioral inconsistency, which reflects low quality behavior; consistently, both male and female offspring exhibited changes in corticosterone secretion in response to a context that was previously paired with an aversive stimulus and males showed fear generalization to a novel context after the experience. Neonatal handling increased both maternal care and central oxytocin levels in the dam. The male offspring showed reduced freezing behavior in the context conditioned to an aversive stimulus. Both interventions generated resistance to conditioned fear memory reconsolidation, through a mechanism that appears to involve the dorsal hippocampus but not the basolateral amygdala; the ventral hippocampus of males that were separated in the neonatal period had decreased reactive oxygen and nitrogen species, suggesting attenuated plasticity mechanisms. These results suggest that behavioral patterns which emerge when facing aversive situations are affected by neonatal experiences, as reported previously, and that neonatal handling appears to result in resilience while maternal separation appears to be associated with a pattern of vulnerability. Changes in fear memory reconsolidation together with memory generalization and maternal behavior inconsistency, found in this work, and the structural and functional changes in the amygdala, reported earlier, suggest that maternal separation is a promising model to study the neurobiological mechanisms of psychiatric pathologies associated with traumatic memories.

Após o parto, a mãe deve optar por buscar por comida ou cuidar da prole sendo que a substância cinzenta periaquedutal (PAG) é uma área central importante de regulação, seleção e um sítio de ação de opióides. Ainda não se sabe a importância funcional de cada um dos receptores opióides na PAG sobre a expressão dos comportamentos materno e predatório. Foram utilizadas ratas com cânula unilateral implantada na PAG e divididas em dois experimentos: Experimento 1, onde as ratas receberam injeções de agonista m, ou o agonista k, ou sulfato de morfina, ou veículo; Experimento 2, onde receberam antagonista m seguido de sulfato de morfina, ou antagonista k seguido de sulfato de morfina, ou sulfato de morfina, ou veículo. Os animais foram avaliados no teste de comportamento materno versus predatório. Os resultados sugerem que o tônus opióide endógeno é importante para a expressão do comportamento predatório e há possibilidade da morfina agir em mais de um tipo de receptor opióide simultaneamente para promover a inibição do comportamento materno nesse contexto. / After giving birth, a mother must both provide subsistence and care for her young. Periaqueductal gray (PAG) is an important area for behavioral selection and a site of opioid action. The functional role of PAG opioid receptors in the expression of maternal and predatory behaviors is not clear. Rats with unilateral guide cannulae implanted in the PAG were separated into two experiments: Experiment 1 where the animals received injectios of m receptor agonist, or k receptor agonist, or morphine sulfate, or vehicle; Experiment 2, where they received m receptor antagonist followed by morphine sulfate, or k receptor antagonist before morphine sulfate, or morphine sulfate, or vehicle. The animals were then tested for maternal behavior vs. predatory hunting. The results suggest that endogenous opioid tone is important for the expression of predatory behavior. The results further raise the possibility that morphine acts at more than one type of opioid receptor simultaneously to inhibit maternal behavior in this context.

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Based on these observations, this study aimed to understand the mothers' perceptions about the advanced techniques of behavior management used in pediatric dentistry and how mothers behave before the randomization process when it comes to the method of driving behavior to be applied to your child's dental rehabilitation. This qualitative research, we interviewed mothers of children under three years of age who would receive dental treatment under one of the techniques, using a semi-structured and voice recording. After interviews, they were transcribed in Microsoft Word file. We conducted its analysis by content analysis, after carefully reading the files. Among concerns of mothers were created four technical thematic categories: "prior knowledge of protective stabilization, sedation and general anesthesia," "understanding mother on the techniques," "maternal perception on techniques" and "choice of technique for the mother ". Most mothers did not know the management techniques used in pediatric dentistry. However, after reading the consent form, the majority demonstrated understanding of the techniques. The protective stabilization was considered a safe technique, however, it was the most rejected, because they believe that it causes distress to the child. In relation to general anesthesia, although the fear of the procedure was considered, it was the most accepted due to dental treatment be done in one session. The advantage of sedation for the mothers was related to its amnesic effect, and that their children would be calmer. In relation to informed consent and randomization process was checked by a misunderstanding of the mothers on the stages of research and found some mixed feelings permeated vulnerability (powerlessness, fear and pressure) and optimism (faith in God) since the objective was to completion of dental treatment for their children. / A criança pequena é capaz de colaborar com o tratamento dentário quando este não envolve procedimentos invasivos, caso contrário, torna-se necessário aplicar alguma intervenção comportamental. Técnicas avançadas de condução do comportamento tais como estabilização protetora, sedação e anestesia geral, têm sido propostas durante esse atendimento. Na literatura, a eficácia dessas técnicas é variável, entretanto, a aceitação de cada uma delas por parte dos pais é pouco investigada. Baseado nessas observações, este trabalho teve como objetivo compreender a percepção materna sobre as técnicas avançadas de condução do comportamento utilizadas na odontopediatria e como as mães se comportam diante do processo de randomização quando se trata do método de condução do comportamento a ser aplicado em seu filho na reabilitação dentária. Nesta pesquisa qualitativa, entrevistamos mães de crianças menores de três anos de idade que iriam receber tratamento odontológico sob uma das técnicas, por meio de um roteiro semi-estruturado e gravação de voz. Após as entrevistas, transcrevemos as respostas em arquivo Microsoft Word. Procedemos a análise por meio de análise de conteúdo, modalidade temática, após leitura exaustiva dos arquivos. Destacamos dentre as falas das mães referentes à observação das técnicas quatro categorias temáticas: ―conhecimento prévio da estabilização protetora, sedação e anestesia geral‖, ―compreensão materna sobre as técnicas‖, ―percepção materna sobre as técnicas‖ e ―escolha da técnica pela mãe‖. Observamos que a maioria das mães não conhecia as técnicas de condução do comportamento utilizadas na odontopediatria. Entretanto, após a leitura do Termo de Consentimento, a maioria demonstrou compreendê-las. As mães consideraram a estabilização protetora uma técnica segura, no entanto, foi a mais rejeitada, por acreditarem que cause sofrimento à criança. A opinião das mães sobre a anestesia geral foi que, apesar de temerem o procedimento, aceitavam-no em função de possibilitar a realização do tratamento odontológico em sessão única. A vantagem da sedação para as mães estava relacionada a seu efeito amnésico e à chance de seus filhos ficarem mais calmos. Em relação ao consentimento informado e o processo de randomização, verificamos uma má compreensão por parte das mães sobre as fases da pesquisa e encontramos diferentes sentimentos permeados de vulnerabilidade (impotência, medo e pressão) e otimismo (fé em Deus), já que o objetivo maior de sua participação na pesquisa era a realização e conclusão do tratamento odontológico de seus filhos.

Em estudos anteriores do laboratório, mediante paradigma farmacológico de injeção sistêmica de morfina, foi examinada a influência dos opióides no desempenho do comportamento maternal em ratas. Foi verificado que injeções centrais de naloxona e de CCK na PAG rostral lateral (rPAGl) revertem a inibição opioidérgica desse comportamento. Dando continuidade ao estudo da ação da PAG no comportamento maternal, foi proposto investigar neste trabalho possíveis alterações dele por meio da administração local de morfina na rPAGl de ratas lactantes. Esse tem se mostrado um paradigma eficiente e capaz de fornecer pistas do arcabouço farmacológico e neurofisiológico que integram a intrincada rede neuroanatômica que o permeia. Assim, por meio de um método adequado como a estereotaxia, é possível avaliar em termos neuroanatômicos, de modo mais isolado e eficiente, a interação da PAG nesse comportamento. As ratas lactantes, da linhagem Wistar, que receberam injeções centrais de morfina apresentaram diferenças estatisticamente significantes nos parâmetros de prénutrição do comportamento maternal. A busca e agrupamento e a construção de ninho foram interrompidos por meio do tratamento opióide. Com esse mesmo tratamento, foi verificado também a alteração da latência, estatisticamente significante, nos parâmetros de forrageamento e de grooming de filhotes. Dessa maneira, o comportamento materno total (CMT) mostrouse inibido nas ratas tratadas com morfina. Tais resultados são interpretados como ação da rPAGl na modulação da decisão do comportamento, a qual é decorrente de interações neuroanatômicas com outros sítios cerebrais. Portanto, os dados sugerem que a rPAGl interfere em parâmetros comportamentais relacionados ao início ou ao estabelecimento do comportamento maternal, mas não afeta comportamentos reflexos de nutrição dos filhotes como a cifose. / By using pharmacologycal approaches such as systemic injections of morphine, it has been possible to reveal the inhibitory influence of opioids on rat maternal behavior (MB). Also, it has been reported that central infusions of naloxone or CCK into the rostral lateral PAG restore maternal behavior in lactating rats treated with morphine. This research investigates possible interferences of morphine in MB, through central infusions of this drug in rPAGl of lactating rats. This is an efficient paradigm to provide pharmacological and neurophysiological cues in the functional neuroanatomy of maternal behavior. Stereotaxical procedures were used to place cannulas directed to the PAG area, inject morphine into the PAG and evaluate its behavioral effects. Lactating Wistar rats received central infusions of morphine and showed significant differences in the various parameters. Retrieval and nest building were disrupted. This treatment alters latencies of foraging and pup grooming as well. Thus, full maternal behavior (FMB) was inhibited in the opioidergic treatment. The results suggest an involvement of a PAG role in opioidergicmodulation in maternal behavior. This modulation is provided for rPAGl, which have many neuroanatomical relations with another brain sites. These data suggest a role for rPAGl in ongoing of maternal behavior, but not in reflex nurturance behaviors like kyphosis.

A depressão é hoje a doença mental mais comum do mundo, afetando mais de 121 milhões de pessoas. Além disso, estima-se que em aproximadamente uma década ela se torne a 2º doença responsável pela perda prematura de vida entre todas as idades e sexos. Diferentes propostas foram feitas no intuito de se compreender os mecanismos pelos quais essa doença incide, contudo a etiologia dos transtornos depressivos ainda não é totalmente entendida. Existem consideráveis evidências de que a administração perinatal de lipopolissacarídeo (LPS), uma endotoxina bacteriana, promove efeitos persistentes no desenvolvimento e comportamento da prole de camundongos, os quais podem-se manter até a idade adulta. Ainda, esses eventos podem ter implicações evolucionárias ligadas a alterações transgeracionais. Tendo em vista que a ativação do sistema imune pode estar relacionada com os transtornos depressivos, o presente trabalho expos pré-natalmente ao LPS uma geração de camundongos avaliando os efeitos comportamentais dessa exposição em três gerações subsequentes levando-se em consideração os comportamentos depressivos e não depressivos de cada geração avaliada. Para isso camundongos fêmeas, após terem o comportamento selecionado pelo teste de suspensão da cauda (TSC), foram cruzadas com machos de mesmo comportamento recebendo 100g/kg de LPS ou solução salina no 15º dia de prenhez. Após os nascimentos, as gerações subsequentes tiveram o comportamento em questão avaliado pelo TSC, bem como a atividade geral em campo aberto. Além disso, a interação materno-filhote foi avaliada, uma vez que alterações na mesma poderiam contribuir para os efeitos do tratamento com a endotoxina. Ainda, foi-se realizado um desafio com LPS na geração filial 3, na qual o nível de citocinas e a expressão do comportamento doentio foram avaliadas. Os resultados mostraram que (i) a administração do LPS na geração parental não afetou o comportamento depressivo e não depressivo nas três gerações avaliadas, dado que animais com comportamento depressivo tiveram mais filhotes com o mesmo comportamento em todas as gerações. (ii) Foram observadas alterações no comportamento materno da geração parental, possivelmente ligadas a motivação materna desses animais. (iii) Foram encontradas alterações transgeracionais na atividade geral de camundongos machos e fêmeas das gerações filiais 1 e 2. Tais alterações foram mais x expressivas nos machos e, havendo diferenças entre o comportamento. Esses dados apontam que a exposição a endotoxina possui diferentes consequências de acordo com o comportamento e, (iv) os animais da geração filial 3 quando desafiados com a endotoxina apresentaram maior comportamento doentio e maiores níveis de citocinas. Esses dados apontam para um forte componente genético na transmissão do comportamento, além de, uma influencia epigenética na modulação do mesmo. Ainda, foi possível concluir que a inflamação gerada pela administração pré-natal do LPS atua de forma distinta entre os sexos, bem como o histórico comportamental, no caso, o comportamento depressivo e não depressivo estudados nesse trabalho / Depression disorders are to be considered the most common mental illness affecting more than 121 million people worldwide. It is estimated that approximately one decade it becomes the 2nd disease most responsible for premature loss of life of all ages and sexes. Different proposals to understand this disorders have been made in the past years, however its etiology it is still yet fully understood. There is considerable evidence that the administration of lipopolysaccharide (LPS), a bacterial endotoxin, promotes persistent effects on development and behavior of the offspring of mice, which are maintained into adulthood. Still, these events may have evolutionary implications related to transgenerational changes. Given that activation of the immune system may be related to depressive disorders, this study aimed to expose a generation of mice to LPS evaluating the behavioral effects on three subsequent generations taking into account the depressive-like and non depressive-like behaviors assessed on each generation by the tail suspension test (TST). For this, female mice after behavior selected by the tail suspension test (TST) were crossed with males of the same behavior and exposed to 100g/kg of LPS or saline solution on day 15th of pregnancy. After births, the subsequent generations were also evaluated on the TST and in the open field for general activity. In addition, the maternal interaction was also evaluated, since changes on this parameter could contribute to the treatment effects of the endotoxin. Yet, has been performed a challenge with LPS in the generation branch 3, wherein the level of expression of cytokines and sickness behavior were evaluated. The results showed that (i) the administration of LPS in the parental generation did not affect the depressive-like behaviors on the three generations evaluated, since animals with depressive-like and non depressive-like behavior had more offspring with the same behavior in all generations. (ii) Changes were observed in maternal behavior of the parental generation which is possibly related to a change in motivational state of those animals. (iii) Transgenerational alterations were found in the general activity of male and female mice of the filial generation 1 and 2. These changes were more significant in males and differences between depressive-like e non depressive-like behaviors were also observed. Together, these data indicate that the exposure to endotoxin has different consequences according to the animal historical behavior and, xii finally, (iv) the animals of filial generation 3 when challenged with endotoxin had higher sickness behavior and higher levels of cytokines when evaluated in the open field test. These data point to a strong genetic component in the transmission of behavior and, besides, a possible influence of epigenetic mechanism of the same. Furthermore it was possible to concluded that inflammation state created by the prenatal LPS exposure acts differently according to the animal historical behavior, in this case, the depressive-like and non depressive-like behavior studied, and also acting differently according to the sexes