A substância cinzenta periaquedutal dorsal (dPAG) e o hipotálamo medial (MH) são duas estruturas encefálicas que estão envolvidas na elaboração de estados aversivos e expressão de respostas defensivas. A estimulação elétrica da dPAG ou do MH produz uma série de respostas comportamentais que se assemelham às respostas defensivas induzidas pela presença de um predador. Esses mesmos comportamentos podem ser eliciados com a microinjeção local de agonistas glutamatérgicos nessas estruturas, indicando o envolvimento de aminoácidos excitatórios na expressão das respostas defensivas incondicionadas. Apesar disso, a participação destas estruturas no medo condicionado ainda é pouco conhecida. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o envolvimento da mediação glutamatérgica da dPAG e de núcleos do MH núcleo anterior (AH) e núcleo pré-mamilar dorsal (PMd) na expressão do medo condicionado à luz. Para isso, foram avaliados os efeitos de agonistas e antagonistas glutamatérgicos (AMPA/Cainato e NMDA) administrados nessas estruturas no teste do sobressalto potencializado pelo medo (SPM) e na medida de congelamento condicionado. Ratos Wistar machos com cânulas-guias implantadas na dPAG, AH ou PMd foram submetidos ao condicionamento aversivo (pareamentos luz+choque). Vinte e quatro horas depois, esses animais receberam injeções intra-dPAG, AH ou PMd de NMDA ou ácido caínico (agonistas NMDA e AMPA/Cainato, respectivamente) ou AP7 ou NBQX (antagonistas NMDA e AMPA/Cainato, respectivamente) e foram submetidos ao teste do SPM. A resposta de congelamento condicionado foi avaliada na mesma sessão. Eventuais alterações motoras foram avaliadas no teste do campo aberto. A administração dos agonistas glutamatérgicos na dPAG promoveu efeitos pró-aversivos no SPM e congelamento condicionado. NBQX sozinho não produziu nenhum efeito significativo, ao passo que o AP7 diminuiu somente o congelamento condicionado. Entretanto, ambos os antagonistas bloquearam os efeitos dos respectivos agonistas. Já a administração dos agonistas e antagonistas glutamatérgicos no AH e PMd, em doses que não afetaram a atividade motora, não produziu efeitos significativos na resposta de congelamento condicionado e SPM. Os presentes resultados sugerem a participação de aminoácidos excitatórios da dPAG, mas não do MH, na expressão do medo condicionado à luz. / The dorsal periaqueductal gray matter (dPAG) and the medial hypothalamus (MH) are two brain structures that are involved in the elaboration of aversive states and expression of defensive responses. Electrical stimulation of the dPAG or MH produces a series of behavioral responses that resemble those defensive responses triggered in the presence of a predator. These same behaviors can be elicited with the local microinjection of glutamate agonists into these structures, indicating the involvement of excitatory amino acids in the expression of unconditioned fear responses. Nevertheless, the involvement of these structures in fear conditioning is still unknown. The objective of this study was to evaluate the involvement of glutamatergic mediation of the dPAG and MH nuclei anterior nucleus (AH) and dorsal pre-mammillary nucleus (PMd) in the expression of conditioned fear to the light. Thus, we evaluated the effects of glutamatergic agonists and antagonists (AMPA/Kainate and NMDA) administered into these structures in fear potentiated startle (FPS) and conditioned freezing responses to the light. Male Wistar rats with guide-cannulae implanted in the dPAG, AH or PMd were subjected to aversive conditioning (light+shock pairings). Twenty-four hours later, the animals were injected intra-dPAG, AH or PMd with NMDA or kainic acid (NMDA and AMPA/Kainate agonists, respectively) or AP7 or NBQX (NMDA and AMPA/Kainate antagonists, respectively) and were subjected to the FPS test. The conditioned freezing response was measured in the same session. Potential motor effects were evaluated with the open-field test. The administration of glutamate agonists into the dPAG promoted pro-aversive effects in the FPS and conditioned freezing. NBQX produced no significant effect per se, whereas AP7 only decreased conditioned freezing. Both antagonists blocked the effects of the respective agonist. On the other hand, the administration of glutamatergic agonists and antagonists into AH and PMd, in doses that did not affect motor activity, produced no significant effects on conditioned fear responses. The present results suggest the involvement of mechanisms mediated by excitatory amino acids of the dPAG, but not of the MH, in the expression of conditioned fear responses to light.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6764.pdf: 3884512 bytes, checksum: bdca3c9f3391c512a817c23fee8ef734 (MD5) Previous issue date: 2015-03-20 / Universidade Federal de Minas Gerais / The pain is an universal experience, and frequently follows anxiety and depression cases. Some specific drugs used in depression and anxiety treatment are also used for the relief of pain. There are evidences showing that exposure to threatening situations can result in pain inhibition. In this way, studies involving pain and anxiety use animal models as tools for potential therapeutic agents screening as well as for enhance the knowledge about the neurobiology of emotions. This study investigated the following effects: acute and chronic fluoxetine treatment; microinjections of 5-HT1A and 5HT2C receptors agonists intraperiaqueductal gray matter (PAG), and the administration combined of these drugs on antinociception induced by the open arms (OAA) of the elevated plus maze (EPM). Furthermore, we investigated the effects of fluoxetine chronic treatment on serotonin, 5- HIAA, 5-HT1A and 5HT2C receptors levels within PAG. Our results showed that: (I) fluoxetine acute treatment (20 mg/kg) was able to increase the OAA; (II) fluoxetine chronic treatment (21 days) (20 mg/kg) also enhances the OAA, and decreased the number of writhes on animal confined in the enclosed arm, featuring an analgesic effect; (III) the administration of 8-OH-DPAT (5-HT1A agonist) intra-PAG did not change the number of writhes in animals confined in the arms of the EPM; (IV) the infusions of mCPP and MK- 212 (5HT2C agonists) intra-PAG increased the OAA. (V) The blockade of 5HT2C receptors located in the PAG by SB 242080 injection (5HT2C antagonist) was able to completely reverse the OAA; (VI) the combined administration of fluoxetine (acute treatment) and 8- OH-DPAT intra-PAG also blocked completely the OAA; (VII) the combined administration of fluoxetine (acute treatment) and MK-212 intra-PAG reversed the increase of OAA observed with MK-212 injection; (VII) combined administration of fluoxetine (chronic treatment) and 8-OH-DPAT intra-SCP once more blocked OAA; (IX) the fluoxetine (chronic treatment) + MK-212 intra-PAG, impairs the OAA increase observed with isolated MK-212 injection; (X) fluoxetine chronic treatment was not capable to change the serotonin, 13 5-HIAA levels, and serotonin turnover in the PAG (XI) fluoxetine chronic treatment promoted up-regulation of 5-HT1A and 5HT2C receptors within PAG. These findings suggest that OAA is médiated by 5-HT2C receptors located in the PAG. Furthermore, fluoxetine was capable to interact with this serotonergic receptor promoting functional (acute treatment) and quantitative (chronic treatment) changes on 5-HT1A and 5HT2C receptors within PAG. / A dor é uma experiência universal, e frequentemente acompanha quadros de ansiedade e depressão. Alguns tipos específicos de fármacos utilizados no tratamento da depressão e ansiedade são também empregados como analgésicos. Há evidências mostrando que a exposição a situações ameaçadoras podem resultar em inibição da dor. Desta forma, pesquisas que envolvem dor e ansiedade frequentemente empregam modelos animais como instrumentos para a seleção de potenciais agentes terapêuticos, e para investigações acerca da neurobiologia das emoções. Diante destas evidências, esse estudo investigou os efeitos: do tratamento agudo e crônico de fluoxetina; tratamento intra-substância cinzenta periaquedutal (SCP) com agonistas serotoninérgicos 5-HT1A e 5HT2C e administração combinada destes fármacos sobre a antinocicepção induzida pelo confinamento ao braço aberto (BA) do labirinto em cruz elevado (LCE). Além disso, investigamos os efeitos do tratamento crônico com fluoxetina sobre os níveis de serotonina, 5-HIAA e de receptores 5- HT1A e 5HT2C da SCP. Nossos resultados demonstraram que: (I) o tratamento agudo com fluoxetina, na dose de 20 mg/kg, foi capaz de aumentar a antinocicepção induzida pelos BA s do LCE; (II) o tratamento crônico (21 dias) com fluoxetina (20 mg/kg) aumentou a antinocicepção induzida pelo ambiente aversivo, e diminuiu o número de contorções dos animais confinados no braço fechado, o que caracteriza um efeito analgésico; (III) a administração intra-SCP do agonista dos receptores 5-HT1A (8-OHDPAT); não alterou o número de contorções nos animais confinados nos braços do LCE; (IV) as infusões intra- SCP de agonistas dos receptores 5HT2C (mCPP e MK-212), acentuaram a antinocicepção nos animais confinados no BA; (V) o bloqueio dos receptores 5HT2C localizados na SCP, através de injeções do antagonista SB 242080, foi capaz de reverter completamente a antinocicepção induzida pelo BA do LCE; (VI) a administração combinada de fluoxetina (aguda) e 8-OH-DPAT intra-SCP, bloqueou a antinocicepção induzida pelo confinamento ao 11 BA; (VII) a administração combinada de fluoxetina (aguda) e MK-212 intra-SCP reverteu o aumento da antinocicepção observada com a injeção isolada de MK-212; (VIII) a administração combinada de fluoxetina (crônica) e 8-OH-DPAT intra-SCP bloqueou a antinocicepção induzida pelo confinamento ao BA; (IX) o tratamento combinado com fluoxetina (crônica) e MK-212 intra-SCP prejudicou o aumento da antinocicepção observada com a injeção isolada de MK-212; (X) o tratamento crônico com fluoxetina não foi capaz de alterar os níveis de serotonina, 5-HIAA e turnover da serotonina na SCP; (XI) o tratamento crônico com fluoxetina promoveu um aumento nos níveis de receptores 5-HT1A e 5HT2C localizados na SCP. Estes achados sugerem que a antinocicepção induzida pelos BA s do LCE é médiada pelos receptores 5-HT2C localizados na SCP. Além disso, a fluoxetina é capaz de interagir com este subtipo de receptor serotoninérgico promovendo alterações funcionais (tratamento agudo) e quantitativas (tratamento crônico) sobre os receptores 5-HT1A e 5HT2C localizados na SCP.