Background/Aims: Neonatal quinpirole (NQ) treatment to rats increases dopamine D2 (DAD2) receptor sensitivity in adult animals. We investigated if increased DAD2 sensitivity would be passed to the next (F1) generation, and if these animals demonstrated sensorimotor gating deficits and enhanced behavioral responses to nicotine. Methods: Male and female rats were intraperitoneal (IP) administered quinpirole (1 mg/kg) or saline (NS) from postnatal day (P)1–21. Animals were either behaviorally tested (F0) or raised to P60 and mated, creating F1 offspring. Results: Experiment 1 revealed that F1 generation animals that were the offspring of at least one NQ-treated founder increased yawning behavior, a DAD2-mediated behavioral event, in response to acute quinpirole (0.1 mg/kg). F1 generation rats also demonstrated increased striatal β arrestin-2 and decreased phospho-AKT signaling, consistent with increased G-protein independent DAD2 signaling, which was equal to F0 NQ-treated founders, although this was not observed in all groups. RNA-Seq analysis revealed significant gene expression changes in the F1 generation that were offspring of both NQ-treated founders compared to F0 NQ founders and controls, with enrichment in sensitivity to stress hormones and cell signaling pathways. In Experiment 2, all F1 generation offspring demonstrated sensorimotor gating deficits compared to controls, which were equivalent to F0 NQ-treated founders. In Experiment 3, all F1 generation animals demonstrated enhanced nicotine behavioral sensitization and nucleus accumbens (NAcc) brain-derived neurotrophic factor (BDNF) protein. Further, F1 generation rats demonstrated enhanced adolescent nicotine conditioned place preference equivalent to NQ-treated founders conditioned with nicotine. Conclusions: This represents the first demonstration of transgenerational effects of increased DAD2 sensitivity in a rodent model.

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A dependência de drogas é um transtorno multifatorial complexo que se desenvolve em uma minoria de indivíduos que fazem uso dessas substâncias. Memórias associativas entre a droga e o contexto funcionam como gatilho para disparar comportamentos não adaptativos de busca e consumo, além de recaídas após períodos de abstinência. Subjacentes a essas mudanças comportamentais, existem modificações nas subunidades de receptores glutamatérgicos do tipo AMPA em estruturas envolvidas com memória (Hipocampo) e recompensa (Núcleo Accumbens). Por isso, estratégias que enfraqueçam a associação do contexto com a droga e que aprofundem o conhecimento dos circuitos envolvidos nesses comportamentos são de extrema relevância terapêutica. A memória quando evocada pode passar por dois processos pós-evocação: a extinção, em que uma nova memória é formada inibindo uma prévia associação, e a reconsolidação, em que a memória original entra em um estado lábil e suscetível a modificações, em que é possível enfraquecê-la através da inibição de sua reconsolidação. A reconsolidação da memória mostra-se uma estratégica mais eficaz e duradoura em relação à extinção, já que a memória original é modificada. Como modelo animal para o estudo da memória na dependência de drogas, o condicionamento de preferência por local (CPL) é bastante utilizado e sabe-se que é possível enfraquecer a preferência através do bloqueio da reconsolidação. Porém, são escassos os estudos que investigaram a existência da reconsolidação no modelo de sensibilização locomotora, que parece ocorrer, na maioria dos casos, em condição dependente do contexto de aquisição do comportamento, embora existam exemplos que demonstrem sua independência. As questões a serem respondidas neste trabalho são (a) se é possível reverter conjuntamente a preferência por local e a sensibilização locomotora à morfina (5 mg/kg) em ratos Wistar adultos machos, inibindo-se a síntese proteica com cicloheximida (CHX) i.p. logo após uma sessão de reativação contextual da memória no CPL, (b) se a reversão dos comportamentos reflete alterações (já descritas por outros autores) em GluA1, GluA1p (Ser845) e GluA2, no Hipocampo dorsal (HPCd) e no Núcleo Accumbens (NAc), e (c) se o mesmo tratamento em ambas estruturas reverte os dois parâmetros avaliados – comportamental e neuroquímico – de forma diferente ou igual. Nossos resultados mostraram ser possível reverter a preferência por local e a sensibilização locomotora por inibição sistêmica de síntese proteica, e que o condicionamento com exposição à morfina induz alterações nas subunidades analisadas de AMPA, conforme verificado no HPCd e NAc, embora a CHX não tenha produzido um efeito tão bem definido. Os animais que receberam infusões centrais no HPCd e NAc (central) não exibiram preferência por local, nem sensibilização. Em conjunto, nossos resultados mostraram, pela primeira vez em um mesmo desenho experimental, que é possível reverter diferentes aspectos da memória de recompensa (preferência e sensibilização) por meio do bloqueio da reconsolidação. / Drug addiction is a complex and multifactorial disorder that develops in a few people who use these substances. Associative memories between the drug and context of use act as a trigger for maladaptive behavior such as drug seeking and drug use, in addition to relapse after an extended period of withdrawal. Underlying these behavioral changes are modifications in glutamatergic reception (AMPA) in structures involved with memory (Hippocampus) and reward (Nucleus Accumbens). Therefore, strategies that weaken the drug and context association and deepen knowledge of circuits involved in these behaviors are extremely relevant therapeutically. When retrieved, a memory can undergo two distinct processes post-retrieval: extinction, in which a new memory inhibiting a previous association is generated, and reconsolidation, in which the original memory can enter a labile state and is susceptible to modifications, when it can be weakened by inhibition of its reconsolidation. Reconsolidation of memory has been shown to be a more effective and long lasting strategy in relation to extinction, since the original memory is modified. An animal model for studying drug addiction, conditioned place preference (CPP) is largely used and it is well known that it is possible to weaken preference by disrupting reconsolidation. However, there are few studies that investigate the existence of reconsolidation in a locomotor sensitization paradigm, which seems to occur in a condition dependent on context of acquisition, although some works report its independence. The questions answered in this work were (a) if it is possible to reverse both, context preference and locomotor sensitization to morphine (5mg/kg) by protein synthesis inhibition (CHX) after a contextual memory reactivation session in CPP, (b) if the disruption of behaviors reflects a reversal of changes of GluA1, GluA1p (Ser845) e GluA2 in dorsal Hippocampus (dHPC) and Nucleus Accumbens (NAc) and (c) if the same treatment in these structures differentially reverts the two parameters assessed. Our results indicate that it is possible to revert context preference and locomotor sensitization via systemic disruption of protein synthesis and that morphine conditioning induces changes in AMPA subunits in dHPC and NAc, although CHX did not have an evident effect on molecular reversal. Animals cannulated in dHPC and NAc core did not induce preference or sensitization. Taken together, our results demonstrated, for the first time, using the same experimental design that is possible to revert different aspects of reward memory (preference and sensitization) by disrupting the reconsolidation process.

Le traitement médicamenteux de la maladie de Parkinson idiopathique (MPI) repose essentiellement,t sur la restauration de la transmission dopaminergique par la L-Dopa et par les agonistes dopaminergiques (DARAs) agissant sur les récepteurs dopaminergiques de la classe D2R et D3R. Cependant au cours du traitement apparaissent des comportements addictifs (addiction aux médicaments dopaminergiques, hyper-sexualité, addiction aux jeux, addiction aux achats impulsifs...). Ces troubles du comportement impulsifs (TCI) observés chez les patients parkinsoniens traités aux agonistes dopaminergiques ressemblent bien à ceux observés chez les utilisateurs chroniques de drogues d'abus telles que la morphine, les amphétamines ou la cocaïne. [...] Dans le but de comprendre la physiopathologie des manifestations addictives chez le patient parkinsonien, notre étude s'est proposée d'étudier les effets renforçateurs ou motivationnels des agonistes dopaminergiques chez l'animal dont l'ATV postérieur ou antérieure ont été bilatéralement lésés. Les manifestations addictives seront investies en utilisant le test de préférence de place conditionnée (PPC), un paradigme qui étudie l'effet motivationnel / renforçateur des agonistes utilisés. Une particularité de notre étude est qu'elle a été réalisée chez l'animal naïf sans être au préalable sensibilisé à une drogue d'abus. Son intérêt est de montrer l'effet direct des agonistes dopaminergiques sur le comportement recherché. / Néant

Reward-related learning occurs when previously neutral stimuli acquires an enhanced ability to elicit approach and other responses. Studies in the past have shown that dopamine receptor-mediated 3’,5’-cyclic adenosine monophosphate (cAMP)-dependent intracellular signalling is important for reward-related learning. Until recently, cAMP-dependent protein kinase (PKA) was the only known signalling molecule that was activated by cAMP. However, it has been discovered that another enzyme, exchange protein directly activated by cAMP (Epac), is also activated by cAMP. Thus, it is possible that cAMP mediates reward-related learning by an Epac-dependent signalling pathway. The present study used a conditioned place preference (CPP) paradigm to investigate whether Epac is involved in the acquisition of reward-related learning. Bilateral injections of amphetamine (20 µg/0.5μl/side) into the nucleus accumbens (NAc) have been shown in previous studies to reliably produce a CPP. Thus, amphetamine (20 µg) and Sp-adenosine 3’,5’-cyclic monophosphorothioate triethylamanine (Sp-cAMPS) (0.1, 1.0, 10, 15, 20 µg), an agent that activates both PKA and Epac, or amphetamine (20 µg) and 8-(4-chlorophenylthio)-2’-O-methyladenosine-3’,5’-cyclic monophosphate (8-pCPT) (0.73, 1.27, 1.45, 2.89, 5.78, 11.56 µg), an agent that selectively activates Epac, were co-injected into NAc to determine their effects on the acquisition of CPP. Results showed that 8-pCPT (1.45 µg), but not lower or higher doses, inhibited CPP. Sp-cAMPS (0.1, 15, 20 µg) also inhibited CPP, replicating the results of previous studies. The results implicate Epac in the acquisition of reward-related learning. / Thesis (Master, Neuroscience Studies) -- Queen's University, 2008-04-25 13:29:37.857

A dependência de drogas é um transtorno multifatorial complexo que se desenvolve em uma minoria de indivíduos que fazem uso dessas substâncias. Memórias associativas entre a droga e o contexto funcionam como gatilho para disparar comportamentos não adaptativos de busca e consumo, além de recaídas após períodos de abstinência. Subjacentes a essas mudanças comportamentais, existem modificações nas subunidades de receptores glutamatérgicos do tipo AMPA em estruturas envolvidas com memória (Hipocampo) e recompensa (Núcleo Accumbens). Por isso, estratégias que enfraqueçam a associação do contexto com a droga e que aprofundem o conhecimento dos circuitos envolvidos nesses comportamentos são de extrema relevância terapêutica. A memória quando evocada pode passar por dois processos pós-evocação: a extinção, em que uma nova memória é formada inibindo uma prévia associação, e a reconsolidação, em que a memória original entra em um estado lábil e suscetível a modificações, em que é possível enfraquecê-la através da inibição de sua reconsolidação. A reconsolidação da memória mostra-se uma estratégica mais eficaz e duradoura em relação à extinção, já que a memória original é modificada. Como modelo animal para o estudo da memória na dependência de drogas, o condicionamento de preferência por local (CPL) é bastante utilizado e sabe-se que é possível enfraquecer a preferência através do bloqueio da reconsolidação. Porém, são escassos os estudos que investigaram a existência da reconsolidação no modelo de sensibilização locomotora, que parece ocorrer, na maioria dos casos, em condição dependente do contexto de aquisição do comportamento, embora existam exemplos que demonstrem sua independência. As questões a serem respondidas neste trabalho são (a) se é possível reverter conjuntamente a preferência por local e a sensibilização locomotora à morfina (5 mg/kg) em ratos Wistar adultos machos, inibindo-se a síntese proteica com cicloheximida (CHX) i.p. logo após uma sessão de reativação contextual da memória no CPL, (b) se a reversão dos comportamentos reflete alterações (já descritas por outros autores) em GluA1, GluA1p (Ser845) e GluA2, no Hipocampo dorsal (HPCd) e no Núcleo Accumbens (NAc), e (c) se o mesmo tratamento em ambas estruturas reverte os dois parâmetros avaliados – comportamental e neuroquímico – de forma diferente ou igual. Nossos resultados mostraram ser possível reverter a preferência por local e a sensibilização locomotora por inibição sistêmica de síntese proteica, e que o condicionamento com exposição à morfina induz alterações nas subunidades analisadas de AMPA, conforme verificado no HPCd e NAc, embora a CHX não tenha produzido um efeito tão bem definido. Os animais que receberam infusões centrais no HPCd e NAc (central) não exibiram preferência por local, nem sensibilização. Em conjunto, nossos resultados mostraram, pela primeira vez em um mesmo desenho experimental, que é possível reverter diferentes aspectos da memória de recompensa (preferência e sensibilização) por meio do bloqueio da reconsolidação. / Drug addiction is a complex and multifactorial disorder that develops in a few people who use these substances. Associative memories between the drug and context of use act as a trigger for maladaptive behavior such as drug seeking and drug use, in addition to relapse after an extended period of withdrawal. Underlying these behavioral changes are modifications in glutamatergic reception (AMPA) in structures involved with memory (Hippocampus) and reward (Nucleus Accumbens). Therefore, strategies that weaken the drug and context association and deepen knowledge of circuits involved in these behaviors are extremely relevant therapeutically. When retrieved, a memory can undergo two distinct processes post-retrieval: extinction, in which a new memory inhibiting a previous association is generated, and reconsolidation, in which the original memory can enter a labile state and is susceptible to modifications, when it can be weakened by inhibition of its reconsolidation. Reconsolidation of memory has been shown to be a more effective and long lasting strategy in relation to extinction, since the original memory is modified. An animal model for studying drug addiction, conditioned place preference (CPP) is largely used and it is well known that it is possible to weaken preference by disrupting reconsolidation. However, there are few studies that investigate the existence of reconsolidation in a locomotor sensitization paradigm, which seems to occur in a condition dependent on context of acquisition, although some works report its independence. The questions answered in this work were (a) if it is possible to reverse both, context preference and locomotor sensitization to morphine (5mg/kg) by protein synthesis inhibition (CHX) after a contextual memory reactivation session in CPP, (b) if the disruption of behaviors reflects a reversal of changes of GluA1, GluA1p (Ser845) e GluA2 in dorsal Hippocampus (dHPC) and Nucleus Accumbens (NAc) and (c) if the same treatment in these structures differentially reverts the two parameters assessed. Our results indicate that it is possible to revert context preference and locomotor sensitization via systemic disruption of protein synthesis and that morphine conditioning induces changes in AMPA subunits in dHPC and NAc, although CHX did not have an evident effect on molecular reversal. Animals cannulated in dHPC and NAc core did not induce preference or sensitization. Taken together, our results demonstrated, for the first time, using the same experimental design that is possible to revert different aspects of reward memory (preference and sensitization) by disrupting the reconsolidation process.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The morphine addiction is a chronic disease that involves biological, cognitive and behavioral changes developed after repeated and compulsive drug use. Even after long periods of abstinence relapses occur to users, especially when faced with situations that resemble the use thereof. The protocol of conditioned place preference (CPP) has been one of the most widely used experimental models to measure the positive reinforcing effects (conditioned place preference) and negative (conditioned place aversion) of several drugs, including morphine. Studies show that antagonists of the N-methyl-D-aspartate (NMDA) block morphine-induced CPP, suggesting that this receptor is involved in the effects of morphine. Since polyamines act at the NMDA receptor, spermidine (SPD) positive allosteric modulating shape and arcaine acting as an antagonist of the polyamine site on this receiver, the purpose of this study the effect of polyamines on the preference induced conditioned place was to evaluate morphine. Adult male Swiss mice were pre-conditioned once a day for 15 minutes for two consecutive device in the CPP, the next day days were subjected twice daily for conditioning sessions with different drugs and protocols for four consecutive days. Twenty-four hours after the last conditioning session the animals were subjected to the test. The CPP score was calculated for the time spent in the compartment paired with the drug on test day, minus the time spent in the same compartment on the second day of the preconditioning. The results of this study showed that morphine (2.5-10 mg/kg, ip) induced CPP, but not aversion induced conditioned place aversion, the SPD (3-30 mg/kg, ip) and arcaine (0.3-3 mg/kg, ip) did not preferably nor induced conditioned place aversion. However, arcaine (3 mg/kg) administered 15 min before morphine (5 mg/kg) attenuated the pre-training acquisition of morphine-induced PCL. The arcaine (3 mg/kg) administered immediately after conditioning with morphine (5 mg/kg) blocked morphine induced PCL. Also, arcaine (3 mg/kg) administered 30 min pretest blocked morphine induced expression CPP. Furthermore, the effect of arcaine on attenuate the effect of morphine was prevented by the administration of SPD before conditioning, but was not reversed by postconditioning pre-test administration and SPD. These data indicate that arcaine blocks the rewarding effect of morphine and arcaine suggests that it could be a therapeutic target in the development of drugs to treat addiction to morphine. / A adicção a morfina consiste em uma doença crônica que envolve alterações biológicas, cognitivas e comportamentais desenvolvida após o uso repetido e compulsivo da droga. Mesmo após longos períodos de abstinência ocorrem recaídas aos usuários, principalmente quando se deparam com situações que lembram o uso da mesma. O protocolo de preferência condicionada por lugar (PCL) tem sido um dos modelos experimentais mais utilizados para mensurar os efeitos reforçadores positivos (preferência condicionada por lugar) e os negativos (aversão condicionada por lugar) de diversas drogas, incluindo a morfina. Estudos mostram que antagonistas do receptor N-Metil-D-Aspartato (NMDA) bloqueiam a PCL induzida por morfina, sugerindo que este receptor está envolvido nos efeitos da morfina. Uma vez que as poliaminas atuam no receptor NMDA, a espermidina (SPD) modulando de forma alostérica positiva e a arcaína agindo como antagonista do sítio das poliaminas neste receptor, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito das poliaminas sobre a preferência condicionada por lugar induzida por morfina. Camundongos Swiss machos foram pré-condicionados uma vez por dia, durante 15 minutos por dois dias consecutivos no aparelho de PCL, no dia seguinte, foram submetidos, duas vezes por dia às sessões de condicionamento, com diferentes drogas e protocolos durante quatro dias consecutivos. Vinte e quatro horas após a última sessão de condicionamento os animais foram submetidos ao teste. O escore de PCL foi calculado pelo tempo gasto no compartimento pareado com a droga no dia do teste, menos o tempo gasto no mesmo compartimento no segundo dia do pré-condicionamento. Os resultados deste estudo mostraram que a morfina (2,5-10 mg/kg, i.p.) induziu PCL, mas não aversão condicionada por lugar, a SPD (3-30 mg/kg, i.p.) e arcaína (0,3-3 mg/kg, i.p.) não induziram preferência e nem aversão condicionada por lugar. No entanto, a arcaína (3 mg/kg) administrada 15 minutos antes da morfina (5 mg/kg) no pré-treino atenuou a aquisição da PCL induzida por morfina. A arcaína (3 mg/kg) administrada imediatamente após o condicionamento com morfina (5 mg/kg) bloqueou PCL induzida por morfina. Ainda, arcaína (3 mg/kg) administrada 30 min pré-teste bloqueou a expressão PCL induzida por morfina. Além disso, o efeito da arcaína em atenuar o efeito da morfina foi prevenido pela administração de SPD antes do condicionamento, mas não foi revertido pela administração pós-condicionamento e pré-teste de SPD. Estes dados indicam que arcaína bloqueia o efeito de recompensa da morfina e sugere que a arcaína poderia ser um alvo terapêutico no desenvolvimento de drogas para tratar a adicção por morfina.

A dependência de drogas é um transtorno multifatorial complexo que se desenvolve em uma minoria de indivíduos que fazem uso dessas substâncias. Memórias associativas entre a droga e o contexto funcionam como gatilho para disparar comportamentos não adaptativos de busca e consumo, além de recaídas após períodos de abstinência. Subjacentes a essas mudanças comportamentais, existem modificações nas subunidades de receptores glutamatérgicos do tipo AMPA em estruturas envolvidas com memória (Hipocampo) e recompensa (Núcleo Accumbens). Por isso, estratégias que enfraqueçam a associação do contexto com a droga e que aprofundem o conhecimento dos circuitos envolvidos nesses comportamentos são de extrema relevância terapêutica. A memória quando evocada pode passar por dois processos pós-evocação: a extinção, em que uma nova memória é formada inibindo uma prévia associação, e a reconsolidação, em que a memória original entra em um estado lábil e suscetível a modificações, em que é possível enfraquecê-la através da inibição de sua reconsolidação. A reconsolidação da memória mostra-se uma estratégica mais eficaz e duradoura em relação à extinção, já que a memória original é modificada. Como modelo animal para o estudo da memória na dependência de drogas, o condicionamento de preferência por local (CPL) é bastante utilizado e sabe-se que é possível enfraquecer a preferência através do bloqueio da reconsolidação. Porém, são escassos os estudos que investigaram a existência da reconsolidação no modelo de sensibilização locomotora, que parece ocorrer, na maioria dos casos, em condição dependente do contexto de aquisição do comportamento, embora existam exemplos que demonstrem sua independência. As questões a serem respondidas neste trabalho são (a) se é possível reverter conjuntamente a preferência por local e a sensibilização locomotora à morfina (5 mg/kg) em ratos Wistar adultos machos, inibindo-se a síntese proteica com cicloheximida (CHX) i.p. logo após uma sessão de reativação contextual da memória no CPL, (b) se a reversão dos comportamentos reflete alterações (já descritas por outros autores) em GluA1, GluA1p (Ser845) e GluA2, no Hipocampo dorsal (HPCd) e no Núcleo Accumbens (NAc), e (c) se o mesmo tratamento em ambas estruturas reverte os dois parâmetros avaliados – comportamental e neuroquímico – de forma diferente ou igual. Nossos resultados mostraram ser possível reverter a preferência por local e a sensibilização locomotora por inibição sistêmica de síntese proteica, e que o condicionamento com exposição à morfina induz alterações nas subunidades analisadas de AMPA, conforme verificado no HPCd e NAc, embora a CHX não tenha produzido um efeito tão bem definido. Os animais que receberam infusões centrais no HPCd e NAc (central) não exibiram preferência por local, nem sensibilização. Em conjunto, nossos resultados mostraram, pela primeira vez em um mesmo desenho experimental, que é possível reverter diferentes aspectos da memória de recompensa (preferência e sensibilização) por meio do bloqueio da reconsolidação. / Drug addiction is a complex and multifactorial disorder that develops in a few people who use these substances. Associative memories between the drug and context of use act as a trigger for maladaptive behavior such as drug seeking and drug use, in addition to relapse after an extended period of withdrawal. Underlying these behavioral changes are modifications in glutamatergic reception (AMPA) in structures involved with memory (Hippocampus) and reward (Nucleus Accumbens). Therefore, strategies that weaken the drug and context association and deepen knowledge of circuits involved in these behaviors are extremely relevant therapeutically. When retrieved, a memory can undergo two distinct processes post-retrieval: extinction, in which a new memory inhibiting a previous association is generated, and reconsolidation, in which the original memory can enter a labile state and is susceptible to modifications, when it can be weakened by inhibition of its reconsolidation. Reconsolidation of memory has been shown to be a more effective and long lasting strategy in relation to extinction, since the original memory is modified. An animal model for studying drug addiction, conditioned place preference (CPP) is largely used and it is well known that it is possible to weaken preference by disrupting reconsolidation. However, there are few studies that investigate the existence of reconsolidation in a locomotor sensitization paradigm, which seems to occur in a condition dependent on context of acquisition, although some works report its independence. The questions answered in this work were (a) if it is possible to reverse both, context preference and locomotor sensitization to morphine (5mg/kg) by protein synthesis inhibition (CHX) after a contextual memory reactivation session in CPP, (b) if the disruption of behaviors reflects a reversal of changes of GluA1, GluA1p (Ser845) e GluA2 in dorsal Hippocampus (dHPC) and Nucleus Accumbens (NAc) and (c) if the same treatment in these structures differentially reverts the two parameters assessed. Our results indicate that it is possible to revert context preference and locomotor sensitization via systemic disruption of protein synthesis and that morphine conditioning induces changes in AMPA subunits in dHPC and NAc, although CHX did not have an evident effect on molecular reversal. Animals cannulated in dHPC and NAc core did not induce preference or sensitization. Taken together, our results demonstrated, for the first time, using the same experimental design that is possible to revert different aspects of reward memory (preference and sensitization) by disrupting the reconsolidation process.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The abusive use of psychostimulant drugs is a common social problem in countries of different cultures, whose incidence is increasing and alarming dimensions taken. Experimentally, some studies have shown the influence of early exposure to stress on changes in patterns of abuse, which may play an important role on the vulnerability to excessive use of psychostimulant drugs in adulthood. On the other hand, procedures such as neonatal tactile stimulation (TS) and neonatal isolation (NI), has been described by interfering with behavioral and neurophysiological parameters, which may persist into adulthood. This study aimed to investigate the conditioned place preference (CPP) and the psychostimulant drugs on anxiety-like symptoms related to abstinence in young rats exposed to TS and NI. In the first experiment, male pups of Wistar rats were subjected daily to TS or NI10 for 10 minutes, or NI60 for 1 hour, from postnatal day 1 (PND1) to PND21. The unhandled (UH) animals remained in the nest without any manipulation. At PND41, animals were subjected to CPP protocol induced by cocaine (20mg/kg, i.p.), for 10 days. At PND53, animals were tested for preference, and at PND55 symptoms of anxiety were evaluated on the elevated plus-maze task (EPM). TS and NI10 groups did not show preference on CPP, however UH and NI60 preferred the chamber associated with drug. In relation to anxiety-like symptoms observed during drug withdrawal, TS and NI10 groups presented higher time spent in the open arms of EPM, showing less anxiety-like behavior. Following the first study, a 2nd experiment was conducted to verify the influence of TS and NI on the CPP induced by amphetamine (AMPH), following the same neonatal handling protocol described in the previous experiment until the PND40, when animals were submitted to a CPP paradigm associated with administration of AMPH (4mg/kg, i.p.) for 8 days. At PND50, following behavioral assessment was observed that NI group had preference for the compartment associated with AMPH, and at PND53 during withdrawal of drug, TS group showed lower preference to compartment associated with drug. The exploratory activity in open field was higher in TS group at PND50, while NI group showed anxiety-like symptoms at PND53. Similarly, animals exposed to TS showed lesser degree of anxiety-like behavior in many different parameters evaluated at EPM and at staircase test, where the exploratory activity also was higher than other handlings. Taken together, these studies showed for the first time that beneficial effects of TS can modify the behavior on CPP paradigm, and influence the anxiety-like symptoms related to withdrawal from cocaine and AMPH. Continuity of studies related to the benefits of TS on reward pathways, neurotransmitter systems and signaling pathways, should be completed in the near future. / O uso abusivo de drogas psicoestimulantes é um problema social comum em países de diferentes culturas, cuja incidência tem tomado dimensões crescentes e alarmantes. Experimentalmente, alguns estudos tem mostrado a influência da exposição precoce ao estresse sobre alterações nos padrões de abuso, a qual pode cumprir um importante papel sobre a vulnerabilidade para o uso excessivo de drogas psicoestimulantes na idade adulta. Por outro lado, procedimentos como estimulação tátil (ET) neonatal e o isolamento neonatal (IN), têm sido descritos por interferir em parâmetros comportamentais e neurofisiológicos, que podem persistir durante a vida adulta. Assim, este estudo objetivou investigar a preferência condicionada de lugar (PCL) a drogas psicoestimulantes e sobre sintomas de ansiedade relacionados à abstinência, em ratos jovens expostos à ET e ao IN. No 1º experimento, filhotes machos de ratos Wistar foram submetidos diariamente à ET ou IN10, por 10 minutos, ou a IN60, por 1 hora, desde o dia pós-natal 1 (DPN1) até o DPN21. Os animais não manuseados (NM) permaneceram no ninho sem qualquer tipo de manipulação. No DPN40, os animais foram submetidos ao protocolo de PCL, induzido por cocaína (20mg/Kg, i.p.), durante 10 dias. No DPN52, os animais foram testados quanto à preferência e no DPN55 foram avaliados sintomas de ansiedade no teste do labirinto em cruz elevado (LCE). Os grupos ET e IN10 não apresentaram PCL, entretanto NM e IN60 preferiram o compartimento associado à droga. Em relação aos sintomas de ansiedade observados durante a abstinência da droga, os grupos ET e IN10, apresentaram maior tempo de permanência nos braços abertos do LCE, mostrando menor grau de ansiedade. Na sequencia do estudo, um 2º experimento foi conduzido, a fim de verificar a influência da ET e do IN sobre a PCL induzida por anfetamina (ANF), seguindo o mesmo protocolo de manuseio descrito no experimento anterior até o DPN40, quando os animais foram submetidos ao protocolo de PCL associado à administração de ANF (4mg/Kg, i.p.), durante 8 dias. No DPN50, após avaliação comportamental, observou-se que o grupo IN apresentou preferência pelo compartimento associado à ANF e no DPN53, durante abstinência da droga, o grupo ET apresentou menor preferência ao compartimento associado à droga. A atividade exploratória em campo aberto foi maior para o grupo ET no DPN50, enquanto o grupo IN apresentou sintomas de ansiedade no DPN53. De forma semelhante, animais expostos à ET mostraram menor grau de ansiedade em diversos parâmetros avaliados no LCE e no teste da escada, onde a atividade exploratória também foi maior do que para outros manuseios. Tomados em conjunto, estes estudos mostraram pela primeira vez que os efeitos benéficos da ET, podem modificar o comportamento frente à PCL, bem como influenciar os sintomas de ansiedade relacionados à abstinência de cocaína e ANF. A continuidade dos estudos relacionados aos benefícios da ET sobre vias de recompensa, sistemas de neurotransmissores e vias de sinalização celular, deverá ser realizada em um futuro breve.

Schizophrenia is a severe neuropsychiatric disorder of largely unknown etiology that is often accompanied by high rates of cigarette smoking, reduced quit success, and high relapse rates. Dysregulated dopamine signaling and aberrant synaptic plasticity in the mesocorticolimbic pathway are implicated in the pathophysiology of schizophrenia and conferred substance abuse disorder and relapse vulnerability. Genetic factors are presumed to play a significant role in the development of schizophrenia, with a 40-50% concordance rate for monozygotic twins, although genetic markers are inconsistent. As such, epigenetic factors have instead been implicated. Specifically, there is strong evidence to suggest DNA methylation at several candidate genes contributes significantly to the pathophysiology of schizophrenia. To investigate this heritable component, our laboratory has developed a novel heritable model of drug abuse vulnerability in psychosis. This model is the first to show heritable increases in dopamine D2 receptor sensitivity via several behavioral and neurobiological markers, including enhanced behavioral responding to nicotine and changes in D2 signaling cascades in brain regions associated with psychosis and comorbid drug abuse. Increased D2 receptor sensitivity is the most consistent biomarker of psychosis found in preclinical animal models and postmortem brain tissue of individuals diagnosed with schizophrenia, lending considerable strength to the validity of the model. This study aimed to further validate the model as a useful and valuable tool for better understanding the pathophysiology of comorbid nicotine use and relapse in psychosis, and to explore more effective therapeutic targets than current antipsychotic medications. Results reveal DNA methylation as an epigenetic mechanism conferring heritability of the psychosis-like phenotype in the model. We additionally demonstrate altered relapse-like behavior, clinically consistent with reduced quit success and elevated relapse vulnerability. Interestingly, changes in relapse-like behavior were correlated to elevated protein levels of brain derived neurotrophic factor (BDNF), a marker of activity-dependent plasticity, in brain areas associated with drug reward. Further, modulation of the metabotropic glutamate type 5 (mGlu5) receptor alleviates the enhanced nicotine conditioned place preference observed in the model. Mechanistically, mGlu5 modulation restores normal dopamine D2 signaling and mitigates aberrant plasticity responses that are thought to drive the behavior in a region-specific manner.