O labirinto em cruz elevado é um dos aparatos experimentais mais utilizados em avaliações neurobiológicas de ansiedade e defesa de ratos e camundongos. Estudamos aqui o uso de redes neurais artificiais otimizadas por algoritmos genéticos para investigar o comportamento de ratos nesse labirinto. Ao contrário dos demais modelos já propostos, a construção da trajetória do agente virtual independe de dados experimentais conhecidos a priori. Mostramos que, ao utilizar um agente desenvolvido a partir da otimização de uma função de avaliação inspirada no conflito de medo e ansiedade, o modelo pode simular inclusive o efeito causado pela introdução de drogas ansiolíticas e ansiogênicas em ratos (clordiazepóxido 5 mg/kg e semicarbazida 20, 40 e 80 mg/kg). Os resultados das simulações do agente virtual estão de acordo com dados experimentais, revelando que a exploração de braços abertos é reduzida em relação a dos braços fechados, especialmente sob inserção de drogas ansiogênicas, que intensificam o medo do animal. Drogas ansiolíticas, ao contrário, estimulam a exploração. Para finalizar, foi realizada uma investigação aprofundada das trajetórias e redes neurais artificiais dos melhores ratos controle virtuais (que simulam ratos sem efeito de drogas). Conforme sugerem os resultados, a função de avaliação proposta pode conter as características mais relevantes envolvidas no comportamento do rato no labirinto em cruz elevado. / The elevated plus-maze is one of the most used experimental apparatus for neurobiological evaluations of anxiety and defense of rats and mice. We investigate here the use of artificial neural networks otimized by genetic algorithms to nvestigate the behavior of rats in this maze. Unlike other proposed models, the development of the virtual agent\'s trajectory is independent of prior known experimental data. We show that, when using a agent developed from the optimization of a function inspired by the anxiety and fear conflict, the model can even simulate the effect caused by the introduction of anxiolytic and axiogenic drugs in rats (chlordiazepoxide 5 mg/kg and semicarbazide 20, 40 and 80 mg/kg). The results of simulations of the virtual agent agree with experimental data, in which the exploration of open arms is reduced compared to the exploration of enclosed arms, especially under effects of anxiogenic drugs, which enhance the animal fear. Anxiolytic drugs, on the other hand, stimulate exploration. Finally, a detailed investigation of trajectories and artificial neural networks of the best virtual control rats (that simulate rats without drugs) was performed. As the results suggest, the proposed fitness function may contain the most relevant features involved in the behavior of rats in the elevated plus-maze.

The hippocampus plays a critical role in the detection of changes in familiar contexts. It accomplishes these functions through a continual process of comparing predicted features of a context or situation to those experienced. A mismatch between expected and experienced decision-making skills has been proven in previous studies that can be shown using the water maze, a test that is widely used to study spatial and working memory. Expectations are processed by specific neuronal networks, including the hippocampus and prefrontal cortex, to aid subsequent decision-making and response selection. Mice undergoing reversal learning in the water maze test must process the information relative to the new position of the escape platform and decide whether to navigate towards the latest or to the previous target. From previous studies conducted in the lab, it has been observed that an enhanced inter-individual variability in decision-making during reversal learning. Noteworthy, the decision-making of individual mice can be predicted based on their intrinsic state of anxiety and activity of stress response. Here, we aim at investigating: 1) How individuality affects decision making and 2) The neuronal activity controlling decision making and the selection of specific behavioral responses. We observed that based on their individual behaviour and intrinsic anxiety, the time taken to reach a goal platform as well as the distance covered by each mouse differs from one another.

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A exposição de roedores ao labirinto em cruz elevado (LCE) aumenta a esquiva aos braços abertos e leva à perda do efeito de fármacos ansiolíticos numa reexposição ao aparelho, um fenômeno conhecido como one-trial tolerance (OTT). Dentre as hipóteses sugeridas para explicar a OTT estão a mudança qualitativa de estado emocional e a habituação da atividade locomotora. O presente estudo investigou os efeitos de exposições sucessivas de camundongos ao LCE sobre os níveis de corticosterona plasmática. Ainda, o estudo empregou injeção sistêmica de diazepam antes do teste e reteste para avaliar se a experiência prévia com o fármaco também poderia influenciar o comportamento numa reexposição. Com base em evidências sugestivas do envolvimento de receptores 5-HT1A, 5-HT2A e 5-HT2C da porção dorsal da matéria cinzenta periaquedutal (MCPd) na modulação da ansiedade o presente estudo também examinou os efeitos dos agonistas de receptores 5-HT1A 8-OH DPAT (5,6 e 10 nmol), 5-HT2A/2C DOI (2 e 8 nmol) e 5-HT2C MK-212 (21,2 e 63,6 nmol) sobre o comportamento de camundongos que receberam microinjeções intra-MCPd antes do teste e reteste no LCE. Os resultados com o diazepam mostraram um efeito ansiolítico no teste, mas não no reteste. Os resultados mostraram que a hipótese de habituação do comportamento exploratório é contraposta por aumentos nos níveis de corticosterona plasmática tanto no teste como no reteste. Além disso, 8-OH-DPAT (5,6 e 10 nmol) não produziu efeitos sobre o comportamento de camundongos, enquanto as microinjeções de DOI (8 nmol) produziram um efeito antiaversivo na reexposição somente em animais que receberam o mesmo tratamento intra-MCPd antes do teste. A administração sistêmica de eplivanserina (0,1 mg/Kg), um antagonista de receptores 5-HT2A antes do reteste não foi conclusiva na tentativa de elucidar o subtipo de receptor envolvido no efeito antiaversivo do DOI. Além disso, o tratamento intra-MCPd com MK-212 (63,6 nmol) foi ansiolítico em ambos o teste e reteste. Haja vista que reexposição ao LCE pode eliciar uma emoção diferente daquela desencadeada numa primeira exposição, o agonista DOI intra-MCPd (8 e 16 nmol) foi testado em um modelo de interação presapredador, o teste de exposição ao rato (TER), no qual um resultado sugestivo de efeito próaversivo foi obtido. Esses resultados confirmam a MCPd como uma estrutura crucial na neurobiologia da OTT, além de demonstrarem a participação de receptores 5-HT2A e 5-HT2C dessa estrutura mesencefálica no estado emocional induzido pela exposição e reexposição de camundongos ao LCE. / A single exposure to the elevated plus-maze test (EPM) increases open arms avoidance and reduces or abolishes the anxiolytic-like effect of benzodiazepines assessed during a second trial, a phenomenon defined as \"one trial tolerance\" (OTT). Among other hypothesis, the OTT is considered to be due to a qualitative shift in the emotional state across the test-retest sessions or a locomotor habituation. The present study investigated the corticosterone levels in mice successively exposed to the EPM. The study also investigated whether the drug experience with diazepam prior to test and retest could also change the anxiety-like behaviour on a second trial. Given that intra-dPAG injections of a wide range of serotonergic 5-HT1A, 5-HT2A and 5-HT2C receptor agonists produce anxiolytic-like effects in rodents, the present study examined the effects of the 5-HT1A receptor agonist 8-OH-DPAT (5.6 and 10 nmol) the preferential 5-HT2A receptor agonist DOI (2 and 8) and the preferential 5-HT2C receptor agonist MK-212 (21.2 and 63.6 nmol) microinjected into the dPAG prior to Trial 1 and Trial 2 on the behaviour of mice in the EPM. The results showed that diazepam provoked an anxiolytic-like effect on trial 1 but a lack of effect on trial 2. The locomotor habituation hypothesis is contradicted by present results showing an enhanced level of plasmatic corticosterone on both test and retest. Furthermore, the results showed a lack of 8-OH-DPAT (5.6 and 10 nmol) effect on the behaviour of maze-naïve and maze-experienced mice, while intra-dPAG microinfusions of DOI (8 nmol) reduced anxiety-like behaviour only in maze-experienced mice that had received a similar treatment prior to Trial 1. The systemic treatment with the 5-HT2A antagonist eplivanserin (0.1mg/kg) prior to trial 2 was not conclusive to elucidate the 5-HT subtype receptor involved in the antiaversive effect of DOI. Moreover, intra-dPAG MK-212 (63.6nmol) showed an anxiolytic-like effect on both Trial 1 and Trial 2. As the trial 2 may induce a different emotional state, intra-PAG infusions of DOI (8 and 16 nmol) were performed in a prey-predator interaction model, the rat exposure test (RET), which resulted in a suggestive proaversive effect. Overall the results support the dPAG as a crucial structure involved in the neurobiology of the OTT phenomenon as well as accounting the role of the 5-HT2A and 5-HT2C receptors located within this midbrain structure on the emotional state induced by EPM test and retest paradigm in mice.

A exposição de roedores ao labirinto em cruz elevado (LCE) aumenta a esquiva aos braços abertos e leva à perda do efeito de fármacos ansiolíticos numa reexposição ao aparelho, um fenômeno conhecido como one-trial tolerance (OTT). Dentre as hipóteses sugeridas para explicar a OTT estão a mudança qualitativa de estado emocional e a habituação da atividade locomotora. O presente estudo investigou os efeitos de exposições sucessivas de camundongos ao LCE sobre os níveis de corticosterona plasmática. Ainda, o estudo empregou injeção sistêmica de diazepam antes do teste e reteste para avaliar se a experiência prévia com o fármaco também poderia influenciar o comportamento numa reexposição. Com base em evidências sugestivas do envolvimento de receptores 5-HT1A, 5-HT2A e 5-HT2C da porção dorsal da matéria cinzenta periaquedutal (MCPd) na modulação da ansiedade o presente estudo também examinou os efeitos dos agonistas de receptores 5-HT1A 8-OH DPAT (5,6 e 10 nmol), 5-HT2A/2C DOI (2 e 8 nmol) e 5-HT2C MK-212 (21,2 e 63,6 nmol) sobre o comportamento de camundongos que receberam microinjeções intra-MCPd antes do teste e reteste no LCE. Os resultados com o diazepam mostraram um efeito ansiolítico no teste, mas não no reteste. Os resultados mostraram que a hipótese de habituação do comportamento exploratório é contraposta por aumentos nos níveis de corticosterona plasmática tanto no teste como no reteste. Além disso, 8-OH-DPAT (5,6 e 10 nmol) não produziu efeitos sobre o comportamento de camundongos, enquanto as microinjeções de DOI (8 nmol) produziram um efeito antiaversivo na reexposição somente em animais que receberam o mesmo tratamento intra-MCPd antes do teste. A administração sistêmica de eplivanserina (0,1 mg/Kg), um antagonista de receptores 5-HT2A antes do reteste não foi conclusiva na tentativa de elucidar o subtipo de receptor envolvido no efeito antiaversivo do DOI. Além disso, o tratamento intra-MCPd com MK-212 (63,6 nmol) foi ansiolítico em ambos o teste e reteste. Haja vista que reexposição ao LCE pode eliciar uma emoção diferente daquela desencadeada numa primeira exposição, o agonista DOI intra-MCPd (8 e 16 nmol) foi testado em um modelo de interação presapredador, o teste de exposição ao rato (TER), no qual um resultado sugestivo de efeito próaversivo foi obtido. Esses resultados confirmam a MCPd como uma estrutura crucial na neurobiologia da OTT, além de demonstrarem a participação de receptores 5-HT2A e 5-HT2C dessa estrutura mesencefálica no estado emocional induzido pela exposição e reexposição de camundongos ao LCE. / A single exposure to the elevated plus-maze test (EPM) increases open arms avoidance and reduces or abolishes the anxiolytic-like effect of benzodiazepines assessed during a second trial, a phenomenon defined as \"one trial tolerance\" (OTT). Among other hypothesis, the OTT is considered to be due to a qualitative shift in the emotional state across the test-retest sessions or a locomotor habituation. The present study investigated the corticosterone levels in mice successively exposed to the EPM. The study also investigated whether the drug experience with diazepam prior to test and retest could also change the anxiety-like behaviour on a second trial. Given that intra-dPAG injections of a wide range of serotonergic 5-HT1A, 5-HT2A and 5-HT2C receptor agonists produce anxiolytic-like effects in rodents, the present study examined the effects of the 5-HT1A receptor agonist 8-OH-DPAT (5.6 and 10 nmol) the preferential 5-HT2A receptor agonist DOI (2 and 8) and the preferential 5-HT2C receptor agonist MK-212 (21.2 and 63.6 nmol) microinjected into the dPAG prior to Trial 1 and Trial 2 on the behaviour of mice in the EPM. The results showed that diazepam provoked an anxiolytic-like effect on trial 1 but a lack of effect on trial 2. The locomotor habituation hypothesis is contradicted by present results showing an enhanced level of plasmatic corticosterone on both test and retest. Furthermore, the results showed a lack of 8-OH-DPAT (5.6 and 10 nmol) effect on the behaviour of maze-naïve and maze-experienced mice, while intra-dPAG microinfusions of DOI (8 nmol) reduced anxiety-like behaviour only in maze-experienced mice that had received a similar treatment prior to Trial 1. The systemic treatment with the 5-HT2A antagonist eplivanserin (0.1mg/kg) prior to trial 2 was not conclusive to elucidate the 5-HT subtype receptor involved in the antiaversive effect of DOI. Moreover, intra-dPAG MK-212 (63.6nmol) showed an anxiolytic-like effect on both Trial 1 and Trial 2. As the trial 2 may induce a different emotional state, intra-PAG infusions of DOI (8 and 16 nmol) were performed in a prey-predator interaction model, the rat exposure test (RET), which resulted in a suggestive proaversive effect. Overall the results support the dPAG as a crucial structure involved in the neurobiology of the OTT phenomenon as well as accounting the role of the 5-HT2A and 5-HT2C receptors located within this midbrain structure on the emotional state induced by EPM test and retest paradigm in mice.

O labirinto em cruz elevado é um teste comportamental sensível à iluminação ambiental. Na ausência de luz, ratos testados neste modelo exibem aumento da exploração dos braços abertos, quando comparados com animais testados em ambientes iluminados. No presente trabalho investigou-se a expressão da proteína Fos em cérebro de ratos expostos ao labirinto em cruz elevado na presença e ausência de iluminação. Duas horas depois do teste no labirinto em cruz elevado, ratos foram perfundidos com paraformaldeído juntamente com outros que somente permaneceram em uma gaiola enquanto os primeiros eram testados no labirinto. Para cada par (labirinto e gaiola) manteve-se a mesma condição de iluminação: claro ou escuro. Ainda, ratos de um terceiro grupo que permanecia no biotério eram perfundidos juntamente com cada dupla. Os cérebros foram retirados e preparados para inicio do procedimento imunoistoquímico da marcação da proteína Fos e posterior contagem de células marcadas. De um modo geral, animais expostos ao labirinto em cruz elevado sem iluminação, exibiram aumento na porcentagem de entradas e tempo de permanência nos braços abertos, assim como aumento da expressão de Fos em diferentes regiões do cérebro. A comparação entre os grupos sugere que a lâmina intergeniculada se relaciona provavelmente com a detecção de iluminação. A exploração de ambientes novos ou familiares envolve a participação do córtex cingulado e do locus coeruleus. Animais testados no labirinto em cruz elevado no escuro exibiram aumentos significativos na expressão de Fos nos núcleos da amígdala lateral, basolateral e medial, núcleos do hipotálamo lateral anterior e dorsomedial, quando comparados com os animais testados no mesmo modelo na presença de luz e com os que somente permaneceram na gaiola no escuro. Além disso, na ausência de luz, correlações significativas entre medidas comportamentais no labirinto em cruz elevado e número de neurônios marcados por Fos mostraram uma relação entre o aumento da exploração dos braços abertos e ativação de neurônios pertencentes à maioria dos núcleos descritos. Os resultados sugerem que a detecção de luminosidade em ambientes novos inibe a ativação neuronal e comportamental inicial. Esse processo induziria uma diminuição do número de neurônios ativos e comportamentos relacionados com ansiedade. A ausência de luz, pelo contrario, manteria a ativação inicial gerada pela novidade e envolveria comportamentos de exploração subjacentes ao aumento da expressão de Fos sobretudo no complexo amigdalóide e córtex piriforme. / The elevated plus-maze is a behavioral test sensitive to environmental illumination. In the absence of light, rats tested in with this model exhibit increases in the exploration of the open arms, when compared to animals tested in illuminated environments. The present work investigated Fos protein expression in the brain of rats exposed to the elevated plus-maze in the presence and absence of illumination. Two hours after the test in the plus-maze, the rats were perfused with paraformaldehyde together with others that just remained in a cage while the first were tested in the maze. For each pair (maze and cage) the same illumination condition was maintained: light or dark. Also, rats from a third group that only remained in the vivarium were perfused together with each pair. The brains were removed and prepared for the procedure of immunohistochemical staining for Fos followed by cell counting. In general, rats exposed to the elevated plus-maze in the dark exhibited increases in the percentage of entries and time spent in the open arms, as well as increases in Fos expression in different brain areas. Comparisons among groups suggests that intergeniculate leaflet is probably related to illumination detection. The exploration of novel of familiar environments involves the cingulate cortex and the locus coeruleus. Rats tested inn the elevated plus-maze in the dark exhibited significant increases in Fos expression in the lateral, basolateral, medial and central amygdala nuclei, lateral anterior and dorsomedial hypothalamic nuclei when compared to rats tested in this model under illumination and rats that remained in the cage in the dark. Besides, in the dark, significant correlations between behavioral measurements in the maze and amount of Fos-stained cells indicates a relationship between open arm exploration and neuron activation in most of the studied nuclei. The results suggest that light detection in novel environments inhibits the initial neuronal and behavioral activation. This process induces a decrease in the number of active neurons and behaviors related to anxiety. The absence of light, on the other hand, keeps the initial activation generated by novelty and involves the exploratory behaviors subserved by the increases in the expression of Fos protein, mainly in the amygdaloid complex and piriform cortex.

O déficit na ingestão de proteína durante o período de rápido desenvolvimento do sistema nervoso central resulta em atrasos no desenvolvimento físico e cerebral, com conseqüências para o comportamento de ratos. Estudos mostram que prejuízos causados pela desnutrição podem ser parcialmente revertidos pelo enriquecimento ambiental e pela estimulação táctil. O enriquecimento ambiental aumenta a exploração no labirinto em cruz elevado (LCE), além de reverter alguns danos no cérebro de ratos desnutridos. O objetivo do presente trabalho foi comparar, em ratos desnutridos (D) e bem nutridos (C), os efeitos do enriquecimento ambiental (E) e da estimulação táctil (H) durante o período de formação do SNC (8 a 35 dias), através do desempenho no LCE aos 36 e 37 dias de idade. Os ratos foram divididos em dois diferentes grupos de acordo com a dieta: desnutridos (dieta com 6% de proteína) e controles (dieta com 16% de proteína). Também foram subdivididos em grupos conforme a manipulação ambiental: não estimulação (N), ambiente enriquecido (E), e estimulação táctil (H). A manipulação ambiental foi realizada nos períodos de 8 a 35 dias. Após os testes comportamentais os animais foram decapitados e tiveram o hipocampo e córtex occipital extraído para a análise de poliaminas através do método do HPLC, e o sangue foi retirado para a análise de corticosterona plasmática através da técnica de radioimunoensaio. Os dados evidenciaram que os animais D apresentaram menor peso corporal quando comparados com os animais C. A partir da exposição ao LCE, os resultados mostram que D permanecem uma maior porcentagem (p<0,05) de tempo e entram mais nos braços abertos em relação a C. Com relação às diferentes estimulações, os animais DE apresentaram uma menor percentagem (P<0,05) de tempo nos braços abertos quando comparados aos animais DH e animais DN. Os animais C apresentam uma atividade locomotora maior que D (p<0,05), demonstrado pelo maior numero de entradas nos braços fechados. Também foi possível verificar que D possui maiores níveis de corticosterona plasmática comparado a C. Também foi possível verificar que animais N possuem maior quantidade de espermidina (SPD), espermina (SPM) e SPD+SPM no hipocampo quando comparados com animais estimulados, independente da dieta a que foram expostos. Os dados do presente estudo sugerem que tanto a manipulação táctil como o enriquecimento ambiental amenizam as alterações produzidas pela desnutrição no comportamento de exploração dos braços abertos do LCE, além de alterarem a resposta de poliaminas no hipocampo durante a 2ª exposição ao LCE / Low protein ingestion during the brain growth spurt results in physical and cerebral deficits of development with long-lasting consequences for the behavior of rats. It has been show that impairments caused by protein malnutrition can be partially reverted by environmental enrichment and tactile stimulation. Environmental enrichment increases the exploration in the elevated plus-maze (EPM), and reverts some brain impairments produced by malnutrition. The objective of the present study was to compare effects of the environmental enrichment (E) and tactile stimulation (H) in malnourished (D) and well-nourished (C) rats, during the period of development of SNC (8 to 35 days), upon the behavior of rats in EPM at the ages of 36 and 37 days. The rats were divided in two different groups according to the diet: protein malnutrition (6% of protein) and controls (16% of protein). They were also subdivided according to the environmental manipulation: N, E and H. The environmental manipulation was accomplished from 8 to 35 days. After the behavioral tests, the rats were decapitated, and the hippocampus and occipital cortex removed for polyamines analysis by HPLC method, and the blood was collected for analysis of plasmatic corticosterone by radioimmunoassay technique. The results showed that D animals presented lower body weight than C animals. The EPM test showed that D animals enter and stay more time in the open arms than C animals (p<0.05). Regarding the different environmental stimulations, the DE animals presented a lower percentage of time in the open arms when compared to DH and DN animals (p<0.05). The C rats presents increases in the motor activity than D (p < 0.05), as demonstrated by higher number of closed arm entries Regarding the biochemical analysis it was showed higher levels of plasmatic corticosterone concentrations in D as compared to C animals. It was also showed that non-stimulated animals presented higher levels of spermidine (SPD), spermine (SPM) and SPD+SPM in the hippocampus when compared with stimulated ones, irrespective to the diet conditions. The present data suggest that both the tactile handling and the environmental enrichment reduced the behavioral alterations produced by early malnutrition in the exploration of the open arms in the EPM, as well as, altered the polyamines response in the hippocampus during the second trial in the EPM

O efeito ansiolítico dos benzodiazepínicos (BZDs) é reduzido depois da primeira exposição ao labirinto em cruz elevado (LCE). Várias hipóteses tem sido formuladas para explicar este fenômeno chamado one-trial tolerance (OTT), entretanto, nenhuma delas é conclusiva. No presente estudo, examinamos este fenômeno através da análise etofarmacológica de ratos submetidos ao LCE em duas sessões (T1 e T2), e do conteúdo de monoaminas presentes no córtex pré-frontal, amígdala, hipocampo e núcleo accumbens através da técnica de Cromatografia Líquida de Alta Pressão. Ratos machos Wistar foram tratados com salina ou midazolam (0,5 mg/Kg, i.p.) antes de T1 e T2 e imediatamente depois, seus encéfalos foram dissecados e as estruturas analisadas. Como controle à análise neuroquímica foram incluídos animais tratados com salina e não expostos ao LCE. A administração de midazolam antes de T1 promoveu efeito ansiolítico, aumentando a exploração dos braços abertos, porcentagem de entradas e tempo de permanência nos mesmos. Em T2 foi observado redução da exploração dos braços abertos em relação a T1. Esses resultados sugerem que há uma mudança no estado emocional do animal em T2, que é resistente a ação ansiolítica dos BZDs. Com relação aos resultados dos estudos neuroquímicos, foi observado redução dos conteúdos de serotonina (5- HT) e noradrenalina (NA) no córtex pré-frontal, na amígdala, no hipocampo e no núcleo accumbens depois de T1 e T2. Houve também, redução do conteúdo de dopamina (DA) na amígdala depois de ambas sessões. Não ocorreram mudanças nas taxas de renovação dessas monoaminas em nenhuma das estruturas analisadas. Através desses resultados, pode-se inferir que a estimulação aversiva do LCE causa alterações na neurotransmissão monoaminérgica da amígdala, como também das outras estruturas límbicas estudadas neste trabalho. Essas alterações neuroquímicas depois da primeira exposição ao LCE, devem representar alterações adaptativas na neurotransmissão do sistema límbico que podem estar associadas ao fenômeno da OTT. / Numerous reports have demonstrated that a single exposure to a variety of stressful experiences enhances fearful reactions when behavior is subsequently tested in current animal models of anxiety. Until now, no study has examined the neurochemical changes during the test and retest sessions of freely-behaving rats in the elevated plus-maze (EPM), one of the most traditional tests of anxiety. This work is a new approach looking at the changes in dopamine (DA), serotonin (5-HT) and noradrenaline (NA) levels in the prefrontal cortex, amygdala, hippocampus and nucleus accumbens during one-trial learning development. We used high pressure liquid chromatography to assess the concentrations of these neurotransmitters and their metabolites in animals injected with saline or midazolam upon single or double exposure to the EPM. For the biochemical analysis an extra control group treated with saline and not exposed to EPM was added. The data showed that stressful stimuli present in the maze were able to elicit one-trial learning to midazolam on re-exposure. Significant decreases in 5-HT and NA contents in the prefrontal cortex, amygdala, hippocampus and nucleus accumbens occurred in saline and midazolam injected animals submitted to the first and second trials. Significant decreases in DA content were also observed in the amygdala after both trials. There was no change in the turnover of these monoamines in any structure studied. It is suggested that aversive stimuli inherent to the EPM cause primary changes in the neurochemical mechanisms of the amygdala and also influence the activity of monoaminergic neurotransmission in the prefrontal cortex, hippocampus and nucleus accumbens. The observed reduction in monoaminergic transmission in limbic structures after the first stressful experience in the EPM seems to represent adaptive changes and may be associated to the phenomenon of ?one-trial tolerance?.

Estudos realizados na última década mostram que a substância P (SP) é um neuromediador importante de estados emocionais e afetivos. A SP tem ação pró-aversiva quando microinjetada na substância cinzenta periaquedutal dorsal (SCPd) através da ativação de receptores neurocininérgicos do tipo NK-1, uma vez que o comportamento defensivo é bloqueado por antagonistas desses receptores. A ativação de receptores NK-1 na SCPd também produz antinocicepção, a qual é considerada parte da reação de defesa. Na sequência desses estudos, este projeto visa investigar o envolvimento dos receptores neurocininérgicos no núcleo central (CeA) e basolateral (BLA) da amígdala na mediação dos estados aversivos gerados e elaborados nessa estrutura prosencefálica que, junto com a SCPd, faz parte do sistema encefálico aversivo. O presente estudo mostrou que a SP e o agonista NK-1 (Sar-Met-SP) promoveram efeitos pró-aversivos no labirinto em cruz elevado somente no CeA, mas não no BLA. Ao contrário da SCPd, não obtivemos qualquer alteração no limiar nociceptivo com a microinjeção de antagonista de receptores NK-1 (Spantide) em ambos os núcleos. O Spantide sozinho não alterou os indicadores de nocicepção e ansiedade. Nenhum tipo de vocalização (audível ou ultrassônica) foi detectado no presente trabalho após a microinjeção de SP ou Sar-Met-SP em ambos núcleos amigdalóides, apesar de relatos de vocalizações ultrassônicas (VUS) após o mesmo tipo de tratamento na SCPd. Os resultados obtidos no presente estudo mostraram que o CeA, mas não o BLA, modula a expressão de comportamentos relacionados ao medo inato através de receptores neurocininérgicos do tipo NK-1. VUS e antinocicepção não parecem participar da reação de defesa elaborada no CeA. A ausência da emissão de VUS nesses núcleos pode indicar que somente estruturas mais antigas do neuroeixo (mesencéfalo e hipotálamo) são responsáveis pela produção de VUS. / A substantial body of evidence obtained in the last decade demonstrated that the Substance P (SP) is an important mediator of the affective and emotional behaviors. SP is a pro-aversive compound when microinjected within the dorsal periaqueductal gray (dPAG). These effects are mediated by the type 1 neurokininergic receptors (NK-1), since the defensive behavior was inhibited by antagonists of these receptors. The activation of NK-1 receptors in the dPAG also produced antinociception and ultrasonic vocalizations (USV). In the sequence of these studies, this study investigated the involvement of neurokinin receptors of the central (CeA) and basolateral (BLA) nuclei of the amygdala in the mediation of the defense reaction. The amigdala together with the dPAG and the medial hypothalamus comprise the encephalic aversive system. The results showed that SP and the NK-1 agonist (Sar-Met-SP) promoted pro-aversive effects in the elevated plus maze test only when microinjected into the CeA, without effect in the BLA. Although SP and the activation of NK-1 receptors induce antinociception in the dPAG, we did not observe any alteration of the nociceptive threshold in the tail-flick test with the NK-1 antagonist (Spantide) injected into both nuclei and any changes of the anxiety parameters in the EPM. No vocalizations (audible or ultrasonic) were detected after treatment with SP or Sar-Met-SP in both amygdaloid nuclei. The lack of emissions of USVs after activation of these nuclei could indicate that only older structures (PAG and hypothalamus) of the neuroaxis are responsible for the production of USVs. The results obtained in the present study show that NK-1 receptors within CeA, but not BLA, modulate the expression of defensive behaviors related to the innate fear. Apparentely USVs and antinociception are not involved in the defensive reactions indiced by activation of NK-1 mechanisms in the CeA.

Esse estudo foi realizado para verificar se a exposição a separações repetidas (por diferentes intervalos de tempo) de mães dos seus filhotes no período neonatal poderiam ser classificadas como indutoras de um estado do tipo deprimido em genitoras. Sessenta ratas Wistar prenhes foram divididas em 3 grupos: controle, separação por 10 minutos e separação por 3 horas. As intervenções neonatais foram realizadas nos dias 1-10 pós parto. Após o desmame as genitoras foram submetidas ao teste do nado forçado, ao teste do labirinto em cruz elevado e ao teste do odor de predador. Também foi avaliado o comportamento alimentar e os padrões de reatividade a um sabor doce e a um sabor amargo. Foi medido os níveis de ocitocina no líquido cefaloraquidiano, corticosterona plasmática e atividade hipocampal Na+, K+-ATPase, assim como a atividade das enzimas antioxidantes catalase, glutationa peroxidase, superoxido dismutase, produção de radicais livres, e a produção de óxido nítrico, além dos níveis dos receptores A2A de adenosina e D2 de dopamina no estriado dorsoventral e no hipocampo. Foi observado que somente a separação por 3 h induziu um aumento significativo no tempo de imobilidade no teste do nado forçado, o que é consistente com estudos prévios. A atividade hipocampal da Na+, K+-ATPase se mostrou diminuída no grupo separado por 10 minutos e mais significativamente diminuída nas genitoras submetidas a separação por 3 horas de seus filhotes. Adicionalmente, os níveis de ocitocina no líquido cefaloraquidiano se encontravam aumentados no grupo separado por 10 minutos, o que pode estar relacionado a um aumento no cuidado materno, induzido por esta manipulação dos filhotes, por parte das genitoras, como reportado na literatura. Uma redução nos níveis de óxido nítrico no hipocampo das genitoras separadas por 3 horas foi observado Nessas genitoras também foi verificado um aumento no comportamento de risco, uma diminuição no sentimento prazeroso frente a uma solução doce e aumento na sensibilidade a uma solução aversiva, o que é congruente a um perfil de estado do tipo deprimido. Além disso, nós verificamos uma diminuição na quantidade do receptor de dopamina D2 no estriado das mães submetidas a separação por 3 horas dos filhotes, o que poderia ser relacionado com uma diminuição no prazer (anedonia) que acontece na depressão. Conclui-se que a retirada dos filhotes das mães por longos períodos tornam essas mães mais susceptíveis ao desenvolvimento de características depressivas. / This study was carried out to ascertain whether exposure to repeated separations (different times) of mothers from their pups in the neonatal period could be classified as an induction of a depressive-like state in dams. Sixty Wistar rats were divided into 3 groups: control, brief separation and long-term separation. The neonatal interventions were done on postpartum days 1-10. After weaning, the dams were subjected to the forced swimming test, elevated plus maze and predator odor test. It was also evaluated the feeding behavior and the taste reactivity patterns to a sweet and to a bitter solution. It was mesaured cerebral spinal fluid oxytocin, plasma corticosterone, and hippocampal Na+, K+-ATPase activity, as well as the activity of the antioxidant enzymes catalase, glutathione peroxidase, superoxide dismutase, free radicals production, and the production of nitric oxide and the levels of adenosine A2A and dopamine D2 receptors in the dorsoventral striatum and hippocampus. It was observed that only the 3 h separation induced a significant increase in the immobility time of rats in the forced swimming test, which is consistent with previous studies. Hippocampal Na+, K+-ATPase activity was decreased in the brief separated group and more significantly decreased in dams subjected to 3h separation from their pups. Additionally, cerebral spinal fluid oxytocin was increased in dams of the brief separated group, which may be related to the increased handled-induced maternal care, as reported in the literature. A reduction in nitric oxide levels in the hippocampus in dams of the long separated group was also observed. It was also verify an increase in the risk-taking behavior by the 3h separated mothers. The 3h separated mother also demonstrated a diminished feeling of pleasure with a sucrose solution and a increased sensibility to a aversive solution, wich is congruent with a depressive like state profile. Furthermore, we shown a decrease in the dopamine D2 receptor quantity in the striatum of the 3 h separated mothers, wich could be related to a decrease in pleasure feeling (anhedonia) experienced in depression. It is concluded that the withdrawal of pups from their mothers for long periods make the mothers more susceptible to the development of depressive features.