Extensos dados na literatura têm assinalado a importância da serotonina (5-HT) na modulação de comportamentos de medo e ansiedade em roedores, a grande maioria utilizando ratos machos como sujeitos experimentais. No presente trabalho, foi analisada a influência da neurotransmissão 5-HT periférica e central sobre a expressão da resposta de medo condicionado e incondicionado de ratos machos e fêmeas, previamente selecionados pelo fenótipo como animais de baixa (BA) ou de alta (AA) reatividade emocional. Para este fim foi utilizado o teste do sobressalto potencializado pelo medo (SPM). A influência global e central de 5-HT foi avaliada pela utilização da administração sistêmica ou intraventricular aguda do inibidor irreversível da enzima triptofano hidroxilase PCPA (p-clorofenilalanina) nas doses de 200 mg/mL (i.p.) e 200 µg/5 µL (i.v.), ou através de infusões locais de 5-HT (10 nmol/0.2 µL) ou do agonista seletivo de receptores 5-HT1A 8-hidroxi-2-(di-n-propilamino)-tetralina (8-OH-DPAT) na dose de 0,3 µg/0.2 µL, diretamente em áreas encefálicas conhecidas por sua influência na modulação do medo e ansiedade a saber: o córtex pré-limbico (CPL), o núcleo basolateral da amígdala (BLA), e a substância cinzenta periaqueductal dorsal (SCPd) do mesencéfalo. As variáveis dependentes registradas foram a amplitude e a latência das respostas incondicionadas e condicionadas de sobressalto e a amplitude do SPM. / Extensive data in the literature have signaled the importance of serotonin (5-HT) on the modulation of fear and anxiety-like behaviors in rodents. In the present study, we have analyzed the influence of peripheral and central 5-HT neurotransmission on the expression of the conditioned and unconditioned fear, and on the fear-potentiated startle in male and female rats previously selected as low- (LA) or high-anxiety (HA). For this purpose, we used the fear-potentiated startle (FPS) test. The global and central influence of 5-HT was evaluated by using the acute systemic or intraventricular administration of the irreversible tryptophan hydroxylase inhibitor PCPA (p-chlorophenylalanine - 200 mg/mL i.p., or 200 µg/5 µL i.v.). Local effects were evaluated through local infusions of 5-HT itself (10 nmol/0.2 µL) or the selective 5-HT1A receptors agonist 8-hydroxy-2-(di-n-propylamino)-tetralin (8-OH-DPAT 0.3 µg/0.2 µL) in the prelimbic cortex (PrL), basolateral amygdala (BLA) or the dorsal periaqueductal gray (DPAG). These brain regions were chosen for the present study based on their great importance in the modulation and expression of conditioned and unconditioned fear. Dependent variables recorded were the amplitude and latency of unconditioned and conditioned fear, and fear-potentiated startle (FPS).

Le cortex est une structure qui supporte de nombreux processus tels que perception sensorielle, processus cognitifs et mémorisation. Il fonctionne grâce à une association de neurones excitateurs (E) et inhibiteurs (I) interconnectés de façon récurrente par des synapses dynamiques qui ciblent les neurones pyramidaux de couche 5 (NPy5) élaborant les signaux de sortie du cortex. Cette organisation neuronale est régulée par un équilibre entre E et I. La dérégulation des réseaux neuronaux peut conduire à des pathologies telles que la dépression ou la schizophrénie. Le fonctionnement du cortex est modulé entre autres par la sérotonine, la dopamine, la D-sérine et la glycine. Ce travail de thèse porte sur l’effet des interactions entre neuromodulateurs via les récepteurs 5-HT1A, D1, D2, NMDA et GlyR sur la balance et la plasticité synaptique de E et I dans le cortex. Mes données électrophysiologiques montrent que l’interaction entre les récepteurs 5-HT1A et D1 limite l’induction de la LTD, tandis que l’interaction entre les récepteurs 5-HT1A et D2, grâce à un carrefour commun de signalisation GSK3β, favorise l’induction de la LTD. Je montre dans le cortex visuel de rat que la D-sérine est nécessaire à l’induction de la LTP et que les GlyR ont un rôle de « shunt » le long de la dendrite des NPy5, ce qui entraîne un basculement d’une LTP en « LTD-like » apparente. / The cortex is crucial for processes such as sensory perception, cognition and memory. Cortical organization is based on neuronal networks composed of excitatory (E) and inhibitory (I) neurons which target layer 5 pyramidal neurons. Dysfunctions of such networks result in psychiatric pathologies including major depression and schizophrenia. Regulations of cortical activity also involve neuromodulators such as serotonin, dopamine, D-serine and glycine. The current body of work decipher the interactions of the effects of 5-HT1A-, D1-, D2-, NMDA- and Glycine-receptors activation on the E-I balance and synaptic plasticity. The electrophysiological data that I have generated in the prefrontal cortex show that concomitant activation of 5-HT1A- and D1-receptors downregulates the induction of LTD whilst 5-HT1A coupled to D2-receptors activation promotes LTD induction, via a common modulation of GSK3β. I also collected data from the visual cortex, showing that D-serine is the co-agonist NMDA-receptor in this brain region and is, as such, required for LTP-induction. Glycine was instead found to act on dendritic Glycine-receptors, resulting in a shunt, which altered dendritic integration and thus turned LTP to a LTD-like effect at the somatic level.

L’insuline et la sérotonine (5-HT) sont deux acteurs majeurs du maintien de l’homéostasie énergétique, fonction placée sous le contrôle de l’hypothalamus. En ciblant cette région, l’insuline remplit de nombreuses fonctions métaboliques via l’activation de la voie PI3K/Akt. La 5-HT exercent des effets biologiques similaires mais les voies de signalisation impliquées dans ces processus étaient jusqu’alors mal connues. De plus, il avait été démontré que la 5-HT est capable d’activer la voie PI3K/Akt/GSK3β dans l’hippocampe, mécanisme sous-tendant potentiellement les effets antidépresseurs du neurotransmetteur. Les principaux objectifs de cette thèse étaient d’étudier 1/ l’activation de la voie PI3K/Akt par la 5-HT dans l’hypothalamus de rats diabétiques (modèle Goto-Kakizaki) et chercher un potentiel dialogue avec l’insuline and 2/ les mécanismes sous-tendant l’induction de la dépression par une alimentation hyperlipidique, par l’analyse de la phosphorylation d’Akt et GSK3β sous l’action de l’insuline, de la leptine et de la 5-HT dans l’hippocampe de rat.Ici on montre que 1/ la 5-HT stimule la voie PI3K/Akt dans l’hypothalamus et que la phosphorylation d’Akt induite par la 5-HT est atténuée dans des conditions d’insulino-résistance, suggérant l’existence d’un dialogue entre les voies de signalisation de l’insuline et de la 5-HT. Par ailleurs, nos résultats indiquent qu’une alimentation hyperlipidique induit un comportement dépressif réversible chez le rat, qui pourrait impliquer la voie PI3K/Akt/GSK3β dans les neurones subgranulaires du gyrus denté. La mise en évidence d’un dialogue entre les voies de signalisation de la 5-HT, de la leptine et de l’insuline au niveau central enrichit nos connaissances sur le rôle de ces facteurs dans la régulation de l’homéostasie énergétique et de l’humeur, et propose un lien moléculaire entre diabète de type 2, obésité et dépression / Insulin and serotonin (5-HT) are two key players in the maintenance of energy homeostasis which is controlled by the hypothalamus. In this brain region, insulin mediates numerous metabolic effects via the activation of the PI3K/Akt signaling pathway. 5-HT exerts similar biological properties by acting in the hypothalamus but the signaling pathways accountable for these effects are still unclear. Moreover, it has been reported that 5-HT induces the activation of the PI3K/Akt pathway in the hippocampus and the inhibition of GSK3β, suggesting this action as a potential mechanism for the antidepressant effects of this neurotransmitter.The main objectives of this thesis were to study 1/ the serotonin-induced activation of the PI3K/Akt in the hypothalamus of wild type and diabetic rats (Goto-Kakizaki model) and search a potential cross-talk with insulin and, 2/ the mechanisms underlying the high-fat diet induced depression by investigating the role of the phosphorylation of Akt and GSK3β by 5-HT, insulin and leptin in the hippocampus of rats.Here, we show that 5-HT triggers the PI3K/Akt signaling pathway in the rat hypothalamus, and that this activation is attenuated in insulin-resistant conditions, suggesting a cross-talk between insulin and 5-HT. Moreover, we reported that high-fat diet feeding induces a reversible depressive-like behavior, which may involve the PI3K/Akt/GSK3β pathway in subgranular neurons of the dentate gyrus. In conclusion, the activation of the PI3K/Akt pathway and its target GSK3β by 5-HT in the hypothalamus and in the dentate gyrus, respectively, can be impaired in insulin-/leptin-resistant states, which may underlie a link between metabolic diseases and depression.

Ce travail de neurobiologie intégrative porte sur l’étude des contrôles exercés par les récepteurs 5-HT2C au niveau du réseau des ganglions de la base, un groupe de structures sous-corticales impliquées dans le contrôle du comportement moteur. Les récepteurs 5-HT2C exercent trois modalités de contrôle sur les cellules des ganglions de la base comprenant les contrôles phasique, tonique et constitutif, ce dernier contrôle étant indépendant de la présence de la sérotonine (5-HT), le ligand endogène. A l’aide d’outils pharmacologiques appropriés (agoniste, antagoniste et agoniste inverse), nous avons étudié chez le rat les différents contrôles des récepteurs 5-HT2C sur un comportement moteur, les mouvements orofaciaux. Nous avons aussi étudié ces contrôles dans les ganglions de la base en mesurant l’expression du marqueur neuronal de changement d’activité cellulaire, le proto-oncogène c-Fos, et en utilisant des enregistrements extracellulaires unitaires de la fréquence basale ou évoquée par des stimulations corticales des structures de sortie du réseau, le noyau entopédonculaire (NEP) ou la substance noire pars reticulata (SNr). Mes données montrent que la stimulation du récepteur 5-HT2C ou le blocage de son activité constitutive entrainent une augmentation des mouvements orofaciaux anormaux. Les données anatomiques révèlent que les différents contrôles 5-HT2C s’expriment au niveau des structures d’entrées des ganglions de la base, le striatum et le noyau sous-thalamique (NST), avec une expression préférentielle de l’activité constitutive au niveau du striatum et du noyau accumbens (NAc). Le contrôle phasique et l’activité constitutive étendent leur influence vers les structures de sortie des ganglions de la base ce qui pourrait être associé à l’émergence des mouvements orofaciaux anormaux. Les contrôles 5-HT2C sont influencés par le niveau d’activité du réseau et notamment le niveau de transmission dopaminergique (DA). En effet, une lésion des neurones DA potentialise les réponses comportementales et électrophysiologiques induites par un agoniste 5-HT2C au niveau du NEP. La stimulation des récepteurs D2 entraîne des dyskinésies orofaciales et une augmentation des réponses électrophysiologiques de la voie cortico-sous-thalamo-nigrale et ces effets sont supprimés par des antagonistes 5-HT2C. Ce travail apporte des éléments concernant la distribution et la nature de divers contrôles exercés par les récepteurs 5-HT2C au sein des ganglions de la base. Il ouvre des perspectives thérapeutiques sur l’utilisation des antagonistes 5-HT2C dans la schizophrénie ou la maladie de Parkinson. Pour autant, ces contrôles sont complexes et une meilleure connaissance de leur rôle dans ces régions permettrait de mieux appréhender des thérapies éventuelles avec des agents 5-HT et/ou 5-HT2C. / This work of integrative neurobiology focuses on the study of the controls exerted by the 5-HT2C receptors in the basal ganglia, a group of subcortical structures involved in the control of motor behavior. 5-HT2C receptors exert three modalities of control over cells of the basal ganglia, including a phasic, tonic and a constitutive control, the latter one being independent of the presence of serotonin (5-HT), the endogenous ligand. Using appropriate pharmacological tools (agonist, antagonist and inverse agonist), we have studied in rats the different controls of 5-HT2C receptors on one motor behavior, the purposeless orofacial movements. We also have studied these controls in the basal ganglia by measuring the expression of the proto-oncogene c-Fos, a marker of change of neuronal activity by determining the firing rate, basal or evoked by cortical stimulations, of neurons located in the output structures, the entopeduncular nucleus (EPN) or the substantia nigra pars reticulata (SNr), using single unit extracellular recordings. My data showed that stimulation or the blockade of the constitutive activity of 5-HT2C receptor induced an increase in abnormal orofacial movements. Anatomical data indicated that the different 5-HT2C controls are expressed in the input structures of the basal ganglia, the striatum and the subthalamic nucleus (STN), with a preferential influence of the constitutive activity in the striatum and nucleus accumbens (NAc). In addition, the phasic control and the constitutive activity extended their control to the output structures of the basal ganglia which could be associated with the emergence of orofacial movements. 5-HT2C controls are influenced by the network activity, in particular the level of dopaminergic (DA) transmission. Indeed, a lesion of DA neurons potentiated behavioral and electrophysiological responses induced by a 5-HT2C agonist by acting in the EPN. The stimulation of D2 receptors induced oral dyskinesia and an increase in electrophysiological responses of the cortico-subthalamo-nigral pathway, and these effects were suppressed by selective 5-HT2C antagonists. This work brings up elements regarding the distribution and the nature of the diverse controls exerted by 5-HT2C receptors in the basal ganglia. It opens therapeutic perspectives for the use of 5-HT2C antagonists in the treatment of schizophrenia and Parkinson's disease. Nevertheless, these controls are complex and a better understanding of these controls in these regions would permit to apprehend possible treatments using 5-HT and/or 5-HT2C agents.

Diversos estudos demonstram que o estresse infantil, incluindo situações de perda dos pais, negligência e abusos, representa um forte fator de risco para o desenvolvimento de transtornos de ansiedade, sendo de especial interesse para este trabalho, o transtorno do pânico. Modelos de estresse neonatal em animais de laboratório, que se baseiam na ruptura da relação mãe-filhote, como a separação materna e a privação materna, têm sido amplamente utilizados para avaliar as consequências desse estressor sobre a expressão de comportamentos defensivos associados à ansiedade na vida adulta. No entanto, pouco se sabe sobre seus efeitos em modelos animais de ataques de pânico, mais especificamente aqueles que associam esta condição emocional à resposta defensiva de fuga em animais. Diante disso, o objetivo inicial do presente trabalho foi o de estender as investigações dos efeitos do estresse neonatal sobre o comportamento de fuga de ratos adultos (após 60 dias de nascimento) observado no labirinto em T elevado (LTE), pela estimulação elétrica da substância cinzenta periaquedutal (SCPD) e durante a exposição a um ambiente em hipóxia (7% O2). Para efeitos comparativos, esses animais também foram testados em modelos animais associados à ansiedade generalizada e a depressão. Observamos que ratos Wistar submetidos à separação materna (3h/dia, do 2º ao 21º dia pós-nascimento) não diferiram de animais controles nos parâmetros comportamentais analisados nos modelos de pânico (fuga no LTE e pela estimulação elétrica da SCPD), nos de ansiedade (resposta de esquiva no LTE e o beber punido no teste de conflito de Vogel) ou no de depressão (tempo gasto em imobilidade no teste do nado forçado). Já em ratos privados da mãe (por 24h no 11º dia pós- nascimento), embora este estressor não tenha alterada a resposta de fuga no LTE, ele aumentou a expressão deste comportamento durante a exposição à hipóxia, sugestivo de um efeito panicogênico. Ainda empregando a privação materna, observamos que a administração intraperitoneal de um inibidor da síntese de serotonina, a pclorofenilalanina metil éster (p-CPA - 100mg/Kg/dia, por 4 dias antes dos testes comportamentais) facilitou a expressão do comportamento de fuga durante o teste da hipóxia nos animais controle, de maneira semelhante ao efeito obtido somente com a privação materna. Porém este tratamento não potencializou a fuga promovida pela privação materna. Já os níveis plasmáticos de corticosterona foram aumentados pela exposição à hipóxia, independentemente dos animais terem sido previamente privados da mãe ou terem recebido o pCPA antes do teste. Por fim, também observamos, através de uma análise por Western Blotting, que nem a privação materna ou a exposição à hipóxia altera a concentração de receptores serotonérgicos do tipo 5-HT1A na SCPD ou na amígdala. Em suma, nossos resultados mostram que a privação materna promove uma facilitação da resposta de fuga na hipóxia, sugerindo uma relação entre esse estresse neonatal e o desencadeamento de ataques de pânico de um subtipo específico, o pânico respiratório. Contudo, no que diz respeito ao envolvimento da neurotransmissão serotonérgica, mais estudos são necessários para entender sua participação nessa resposta. / Early life stress (ELS), including parental loss due to death, neglect or abuse, represents a major risk factor for the late development of psychiatric disorders, such as anxiety disorders. Animal models of ELS that are based on the disruption of mother-infant relationship, such as the repeated maternal separation or maternal deprivation, have been extensively used for the investigation of the longterm effects of these stressors on the expression of defensive behaviors associated with anxiety. However, little is known about their effects on animal models of panic attacks, more specifically in those that associate this emotional condition with escape behavior in animals. Therefore, the aim of the present study was to extend the investigation on the long-term consequences of neonatal stress on the escape response of adult rats (60 days after birth) evoked by the elevated T maze (ETM), electrical stimulation of the dorsal periaqueductal gray (DPAG) or hypoxia (7% O2). For comparative reasons, these animals were also tested in animal models of anxiety and depression. The results showed that the repeated maternal separation of male Wistar (3 hours/day from day 2 to 21 after birth) did not affect the behavioral indexes measured in the panic (escape in the ETM or after DPAG electrical stimulation), anxiety (ETM inhibitory avoidance or punished licking in the Vogel conflict test) or depression (time in immobility in the forced swimming test) models. On the other hand, rats submitted to maternal deprivation (24 hs in the 11th day after birth), although not differing from the control animals on escape expression in the ETM, showed a pronounced escape response during hypoxia, indicating a panicogenic-like response. Also, using this maternal deprivation protocol, we observed that systemic administration of a 5-HT synthesis inhibitor, p-chlrophenilalanine metylester (p-CPA - 100mg/Kg/day, for 4 days before the behavioral tests), facilitated escape expression during hypoxia in non-deprived animals to a level observed in non-pharmacologically treated deprived animals. We also observed that plasma corticosterone levels were increased 30 minutes after hypoxia exposure, independently of the previous condition of the animals (deprivation or drug treatment). Finally, we observed that the number of 5-HT1A receptors in the DPAG or amygdala, measured by Western Blotting, was not affect by previous maternal deprivation or exposure to hypoxia. Taken together, our results show that a single maternal deprivation episode facilitates the expression of escape behavior during hypoxia, suggesting a relationship between this ELS with the observation of a specific subtype of panic attack, the respiratory panic. Further studies are required in order to clarify the 5- HT involvement on these responses.

O Teste da Simulação de Falar em Público (SFP) é um teste sensível a drogas que interferem com a neurotransmissão mediada por serotonina (5-HT), e algumas evidências sugerem que ele possa recrutar os mesmos sistemas neuronais envolvidos na fisiopatogenia do Transtorno do Pânico (TP). Diferentes fármacos que, direta ou indiretamente, modulam receptores serotoninérgicos, já foram testados em voluntários saudáveis submetidos ao SFP, mas nenhum estudo, até o momento, utilizou drogas que permitissem avaliar o papel de receptores do tipo 5-HT1D na ansiedade. O sumatriptano, um agonista específico de receptores 5-HT1D, parece ser um bom candidato como sonda farmacológica, tendo em vista sua ampla utilização na prática clínica para o tratamento de enxaqueca, com segurança e boa tolerabilidade. A hipótese testada neste estudo foi a de que, devido à ativação de receptores pré-sinápticos 5-HT1D e conseqüente redução na liberação de 5-HT, o sumatriptano aumentaria o medo provocado pelo SFP. Para tanto, foi conduzido um estudo duplo cego, randomizado, utilizando 36 voluntários saudáveis do sexo masculino, distribuídos em três grupos de tratamento: placebo (n = 12), 50mg (n = 12) ou 100mg (n = 12) de sumatriptano, administrado duas horas antes do SFP. Antes, durante, e após o SFP, medidas subjetivas de ansiedade foram registradas através da Escala Analógica Visual do Humor (VAMS) e da Escala dos Sintomas Somáticos (ESS). Também foram tomadas medidas fisiológicas de ansiedade (pressão arterial, freqüência cardíaca, dosagem hormonal e eletrocondutância da pele). Os resultados foram submetidos à análise multivariada de variância, sendo a medida basal utilizada como covariada (MANCOVA). O grupo tratado com 100mg de sumatriptano apresentou aumento mais pronunciado da ansiedade subjetiva do que os grupos tratados com 50mg de sumatriptano e com placebo durante as fases de preparação e de desempenho. O grupo tratado com 100 mg de sumatriptano também mostrou-se mais alerta na fase de preparação e desempenho do que o grupo placebo. Não foram observados efeitos significativos do tratamento sobre as medidas de pressão arterial, freqüência cardíaca e eletrocondutância da pele. O sumatriptano provocou redução dos níveis de prolactina, independentemente da fase da sessão experimental, mas não interferiu nos níveis de cortisol plasmático. Por outro lado, observou-se um amento dos níveis de cortisol plasmático imediatamente após o SPF, em comparação com os níveis pré-teste, independente do grupo de tratamento. A redução da disponibilidade de 5-HT levou a um aumento do medo provocado pelo SFP, o que está de acordo com a proposição de que a diminuição de 5-HT na matéria cinzenta periaquedutal dorsal (MCPD) aumenta o medo incondicionado. Devido a esse efeito ansiogênico do uso agudo do sumatriptano também poder ocorrer na prática clínica, em pacientes com migrânea, deve-se atentar para a possibilidade da manifestação de sintomas semelhantes aos de ataque de pânico em pacientes ansiosos. A diminuição da função 5-HT também provocou redução dos níveis plasmáticos de prolactina, provavelmente pela facilitação da transmissão dopaminérgica. Por sua vez, embora discreto, o aumento dos níveis plasmáticos do cortisol sugerem uma atuação do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HHA) pelo SFP. A interpretação da resposta do cortisol ao estresse psicológico é complexa e depende de vários fatores, como tema do discurso, tipo de avaliação social, falta de controle da situação, tamanho amostral e estratégias de regulação emocional do voluntário. Mais estudos são necessários para elucidar o papel dos receptores 5-HT1D na ansiedade e para compreender a resposta do cortisol ao estresse psicológico. / The Simulated Public Speaking Test (SPS) is an experimental model sensitive to drugs that interfere with the neurotransmission mediated by serotonin (5-HT). It has been proposed that the SPS recruits the same neural systems involved in the pathophysiology of panic disorder (PD). Different drugs that directly or indirectly modulate serotonin receptors, have been tested in healthy volunteers submitted to the SFP, but no study have been carried out so far for assessing the role of 5-HT1D receptors in anxiety. Sumatriptan, a specific agonist of 5-HT1D receptors, seems to be a good candidate as a probe drug, given its wide use in clinical practice for the treatment of migraine, with good safety and tolerability. The hypothesis tested in this study was that, due to the activation of presynaptic 5-HT1D receptors and consequent reduction in the release of 5-HT, sumatriptan would increase the fear caused by the SPS. To that end, we conducted a double-blind, randomized study using 36 healthy male volunteers who were divided into three treatment groups: placebo (n = 12), 50mg (n = 12) or 100mg (n = 12) of sumatriptan, administered two hours before the SFP. Before, during, and after the SPS, subjective measures of anxiety were recorded by Visual Analogue Mood Scale (VAMS) and the Bodily Symptom Scale (BSS). Physiological measures were also taken for anxiety (blood pressure, heart rate, hormone dosage and skin conductance). The results were submitted to multivariate analysis of variance (MANCOVA) with the baseline measures as covariate. The group treated with 100 mg of sumatriptan was more anxious than, respectively, 50mg and placebo groups during the test, and also proved to be more alert in preparation and performance than the placebo group. There were no significant effects of treatment on measures of blood pressure, heart rate and skin eletrocondutance. Sumatriptan caused a reduction of prolactin levels, independently of the experimental phase of the session, but did not interfere with plasma cortisol levels. On the other hand, there was an increased of plasma cortisol levels immediately after the SPF, compared with the pre-test, independently of treatment group. The reduced availability of 5-HT led to an increase of fear caused by the SFP, which is consistent with the proposition that a reduction of 5-HT in the dorsal periaqueductal gray (MCPD) increases unconditioned fear. Because of this anxiogenic effect of acute use of sumatriptan also can occur in clinical practice in patients with migraine should be alert to the possibility of manifestation of symptoms similar to panic attacks in patients anxious. The decreased function of 5-HT also caused a reduction in plasma levels of prolactin, probably by facilitating dopamine transmission. In turn, although slight, the increase in plasma cortisol levels suggest a role of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) for the SFP.The interpretation of the cortisol response to psychological stress is complex and depends on several factors, such as theme of the discourse, type of social assessment, lack of control of the situation, sample size, emotional regulation strategies of the volunteer. Further studies are needed to elucidate the role of 5-HT1D receptors in anxiety and to understand the cortisol response to psychological stress.

O transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) é um transtorno psiquiátrico freqüentemente crônico caracterizado pela presença de obsessões e/ou compulsões. Tratamentos de primeira linha, que incluem os inibidores seletivos da recaptura de serotonina (ISRS) e a terapia cognitivocomportamental com técnicas de exposição e prevenção de respostas não conseguem melhora satisfatória em até 40% dos pacientes. Para estes casos, existem evidências que apóiam o uso de antipsicóticos como a quetiapina, na potencialização dos ISRS. No entanto, os antipsicóticos são eficazes para apenas um terço dos pacientes e estão associados a eventos adversos preocupantes no longo prazo. Este estudo tem como objetivo comparar a eficácia da potencialização do ISRS fluoxetina com a clomipramina, um inibidor de recaptura da serotonina não-seletivo, ou quetiapina, versus placebo. Para inclusão neste estudo, os pacientes precisavam: relatar os sintomas de TOC como sendo seu problema principal; estar em uso da dose máxima tolerada ou recomendada de fluoxetina por pelo menos oito semanas; ter um escore total na escala Yale Brown Obsessive-Compulsive Disorder Scale (YBOCS) de pelo menos 16; e ter tido uma redução do escore inicial da YBOCS menor do que 35% após tratamento com fluoxetina. Os pacientes (N=54) foram alocados por meio de um método de minimização em três grupos: quetiapina (até 200mg/dia) com fluoxetina (até 40mg/dia) (QTP/FLX) (N=18); clomipramina (até 75mg/dia) com fluoxetina (até 40mg/dia) (CMI/FLX) (N=18); e placebo com dose máxima de fluoxetina (até 80mg/dia) (PLC/FLX) (N=18). Avaliadores cegos obtiveram os escores da YBOCS nas semanas 0 e 12. As análises foram realizadas por intenção de tratar, com imputação do tipo hot-deck para os dados faltantes. Teste de Wald por ANCOVA não paramétrico para medidas ordinais repetidas foi utilizado para avaliar efeitos de grupo, tempo e interação para os resultados da YBOCS e desfechos secundários, tendo as medidas iniciais como co-variáveis. Os resultados da impressão clínica global de melhora (ICG-M) foram utilizados para classificar os pacientes como respondedores ou não-respondedores. O teste qui-quadrado foi utilizado para avaliar a freqüência de respondedores em cada grupo. Foram feitos gráficos de percentis e análises de sensibilidade. Quarenta pacientes (74%) completaram o seguimento. Não foram observados efeitos adversos graves. Pacientes dos grupos PLC/FLX (YBOCS final: média=10, DP=4; redução em relação ao inicial: média=49%, DP=0.49) e CMI/FLX (YBOCS final: média=10, DP=4; redução em relação ao inicial: média=46%, DP=0.51) melhoraram significativamente e tiveram uma melhor resposta quando comparados aos do grupo QTP/FLX (YBOCS final: média=13, DP=3; redução em relação ao inicial: média=18%, DP=0.20; p=0.001). Não foram encontradas diferenças significativas para as medidas secundárias. Os gráficos de percentis confirmaram que os pacientes do grupo QTP/FLX pioraram com maior freqüência e melhoraram menos do que os pacientes dos outros dois grupos. Análises de sensibilidade demonstraram que outros métodos de análise não modificaram significativamente os resultados. Este é o primeiro estudo duplo-cego controlado de potencialização de ISRS com clomipramina em TOC e também o primeiro a comparar a eficácia de potencialização com quetiapina à de outro potencializador. Limitações deste estudo incluem o uso de doses baixas dos potencializadores, taxas de abandono diferentes para os três grupos e período curto de seguimento. Apesar dessas limitações, nossos resultados apóiam o uso da clomipramina como potencializador (principalmente para aqueles que não toleram doses altas de fluoxetina) e o aumento do período de seguimento com fluoxetina em dose máxima antes de uma potencialização medicamentosa ser tentada / Obsessive-compulsive disorder (OCD) manifests often as a chronic illness and is characterized by the presence of obsessions and compulsions. Firstline treatment options, which include selective serotonin reuptake inhibitors (SSRI) and cognitive-behavior therapy with exposure and response prevention techniques, fail to achieve a satisfactory response in up to 40% of patients. Current evidence supports the augmentation of SSRI with antipsychotics, such as quetiapine. However, anti-psychotics are effective for only one-third of the patients and have been associated with severe long term side effects. This study aimed to compare clomipramine and quetiapine augmentation of the SSRI fluoxetine. Previously to the beginning of this trial all patients had to: report OCD as they primary diagnosis, be taking the highest tolerated or recommended dose of fluoxetine for at least eight weeks, have a current Yale Brown Obsessive-Compulsive Scale (YBOCS) total of at least 16, and have had a reduction of less than 35% of the initial total YBOCS score with fluoxetine treatment. Fifty-four patients were allocated trough a minimization procedure in one of three arms: quetiapine (up to 200 mg/day) plus fluoxetine (up to 40 mg/day) (QTP/FLX) (N=18), clomipramine (up to 75 mg/day) plus fluoxetine (up to 40 mg/day) (CMI/FLX) (N=18) and 18 placebo plus sustained maximum dose fluoxetine (up to 80 mg/day) (PLC/FLX) (N=18). Blinded raters collected YBOCS scores at weeks 0 and 12. Analyses were made with intention-to-treat and hot-deck imputation of missing data. Wald statistics from non-parametric ANCOVA for ordinal categorical repeated measures were used to evaluate group, time and interaction effects for YBOCS scores and secondary outcome measures considering initial measures as covariates. Clinical Global Impression scores of improvement (CGI-I) were used to classify individuals in responders or non-responders. Chi-square was used to evaluate frequency of responders in each group. Percentile-plots were built and sensitivity analyses were performed. Completion rate was 74% (N=40). No severe adverse events occurred during the trial. Patients from the PLC/FLX (final YBOCS score: mean=10, SD=4; reduction from initial YBOCS score: mean=49%, SD=0.49) and CMI/FLX (final YBOCS score: mean=10, SD=4; reduction from initial YBOCS score: mean=46%, SD=0.51) groups improved significantly and also had a significantly better response than the ones from the QTP/FLX group (final YBOCS score: mean=13, SD=3; reduction from initial YBOCS score: mean=18%, SD=0.20; p=0.001). No significant differences were evident for secondary outcome measures. Percentile plots confirmed that patients in the QTP/FLX group got worse more often or improved less than in the other two groups. Sensitivity analyses showed that other analytical methods did not significantly change results. This is the first double-blind placebo-controlled trial of clomipramine augmentation and the first to compare quetiapine augmentation with another active augmenter. Limitations of our trial include the use of low dose of augmenters, differential drop-out rates for each treatment arm and short period of follow-up. Despite these limitations, our results support the use of clomipramine as an augmentation strategy (mainly for those who do not tolerate higher doses of fluoxetine) and the prorogation of the period of maximum dose of fluoxetine before an augmentation is tried

O Teste da Simulação de Falar em Público (SFP) é um teste sensível a drogas que interferem com a neurotransmissão mediada por serotonina (5-HT), e algumas evidências sugerem que ele possa recrutar os mesmos sistemas neuronais envolvidos na fisiopatogenia do Transtorno do Pânico (TP). Diferentes fármacos que, direta ou indiretamente, modulam receptores serotoninérgicos, já foram testados em voluntários saudáveis submetidos ao SFP, mas nenhum estudo, até o momento, utilizou drogas que permitissem avaliar o papel de receptores do tipo 5-HT1D na ansiedade. O sumatriptano, um agonista específico de receptores 5-HT1D, parece ser um bom candidato como sonda farmacológica, tendo em vista sua ampla utilização na prática clínica para o tratamento de enxaqueca, com segurança e boa tolerabilidade. A hipótese testada neste estudo foi a de que, devido à ativação de receptores pré-sinápticos 5-HT1D e conseqüente redução na liberação de 5-HT, o sumatriptano aumentaria o medo provocado pelo SFP. Para tanto, foi conduzido um estudo duplo cego, randomizado, utilizando 36 voluntários saudáveis do sexo masculino, distribuídos em três grupos de tratamento: placebo (n = 12), 50mg (n = 12) ou 100mg (n = 12) de sumatriptano, administrado duas horas antes do SFP. Antes, durante, e após o SFP, medidas subjetivas de ansiedade foram registradas através da Escala Analógica Visual do Humor (VAMS) e da Escala dos Sintomas Somáticos (ESS). Também foram tomadas medidas fisiológicas de ansiedade (pressão arterial, freqüência cardíaca, dosagem hormonal e eletrocondutância da pele). Os resultados foram submetidos à análise multivariada de variância, sendo a medida basal utilizada como covariada (MANCOVA). O grupo tratado com 100mg de sumatriptano apresentou aumento mais pronunciado da ansiedade subjetiva do que os grupos tratados com 50mg de sumatriptano e com placebo durante as fases de preparação e de desempenho. O grupo tratado com 100 mg de sumatriptano também mostrou-se mais alerta na fase de preparação e desempenho do que o grupo placebo. Não foram observados efeitos significativos do tratamento sobre as medidas de pressão arterial, freqüência cardíaca e eletrocondutância da pele. O sumatriptano provocou redução dos níveis de prolactina, independentemente da fase da sessão experimental, mas não interferiu nos níveis de cortisol plasmático. Por outro lado, observou-se um amento dos níveis de cortisol plasmático imediatamente após o SPF, em comparação com os níveis pré-teste, independente do grupo de tratamento. A redução da disponibilidade de 5-HT levou a um aumento do medo provocado pelo SFP, o que está de acordo com a proposição de que a diminuição de 5-HT na matéria cinzenta periaquedutal dorsal (MCPD) aumenta o medo incondicionado. Devido a esse efeito ansiogênico do uso agudo do sumatriptano também poder ocorrer na prática clínica, em pacientes com migrânea, deve-se atentar para a possibilidade da manifestação de sintomas semelhantes aos de ataque de pânico em pacientes ansiosos. A diminuição da função 5-HT também provocou redução dos níveis plasmáticos de prolactina, provavelmente pela facilitação da transmissão dopaminérgica. Por sua vez, embora discreto, o aumento dos níveis plasmáticos do cortisol sugerem uma atuação do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HHA) pelo SFP. A interpretação da resposta do cortisol ao estresse psicológico é complexa e depende de vários fatores, como tema do discurso, tipo de avaliação social, falta de controle da situação, tamanho amostral e estratégias de regulação emocional do voluntário. Mais estudos são necessários para elucidar o papel dos receptores 5-HT1D na ansiedade e para compreender a resposta do cortisol ao estresse psicológico. / The Simulated Public Speaking Test (SPS) is an experimental model sensitive to drugs that interfere with the neurotransmission mediated by serotonin (5-HT). It has been proposed that the SPS recruits the same neural systems involved in the pathophysiology of panic disorder (PD). Different drugs that directly or indirectly modulate serotonin receptors, have been tested in healthy volunteers submitted to the SFP, but no study have been carried out so far for assessing the role of 5-HT1D receptors in anxiety. Sumatriptan, a specific agonist of 5-HT1D receptors, seems to be a good candidate as a probe drug, given its wide use in clinical practice for the treatment of migraine, with good safety and tolerability. The hypothesis tested in this study was that, due to the activation of presynaptic 5-HT1D receptors and consequent reduction in the release of 5-HT, sumatriptan would increase the fear caused by the SPS. To that end, we conducted a double-blind, randomized study using 36 healthy male volunteers who were divided into three treatment groups: placebo (n = 12), 50mg (n = 12) or 100mg (n = 12) of sumatriptan, administered two hours before the SFP. Before, during, and after the SPS, subjective measures of anxiety were recorded by Visual Analogue Mood Scale (VAMS) and the Bodily Symptom Scale (BSS). Physiological measures were also taken for anxiety (blood pressure, heart rate, hormone dosage and skin conductance). The results were submitted to multivariate analysis of variance (MANCOVA) with the baseline measures as covariate. The group treated with 100 mg of sumatriptan was more anxious than, respectively, 50mg and placebo groups during the test, and also proved to be more alert in preparation and performance than the placebo group. There were no significant effects of treatment on measures of blood pressure, heart rate and skin eletrocondutance. Sumatriptan caused a reduction of prolactin levels, independently of the experimental phase of the session, but did not interfere with plasma cortisol levels. On the other hand, there was an increased of plasma cortisol levels immediately after the SPF, compared with the pre-test, independently of treatment group. The reduced availability of 5-HT led to an increase of fear caused by the SFP, which is consistent with the proposition that a reduction of 5-HT in the dorsal periaqueductal gray (MCPD) increases unconditioned fear. Because of this anxiogenic effect of acute use of sumatriptan also can occur in clinical practice in patients with migraine should be alert to the possibility of manifestation of symptoms similar to panic attacks in patients anxious. The decreased function of 5-HT also caused a reduction in plasma levels of prolactin, probably by facilitating dopamine transmission. In turn, although slight, the increase in plasma cortisol levels suggest a role of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) for the SFP.The interpretation of the cortisol response to psychological stress is complex and depends on several factors, such as theme of the discourse, type of social assessment, lack of control of the situation, sample size, emotional regulation strategies of the volunteer. Further studies are needed to elucidate the role of 5-HT1D receptors in anxiety and to understand the cortisol response to psychological stress.

O presente estudo teve como objetivo identificar os padrões de uso de "êxtase" na cidade de São Paulo. Os usuários foram recrutados através da técnica de amostragem snowball, também utilizada para o recrutamento do grupo controle, composto de indivíduos com estilo de vida semelhante aos primeiros mas que nunca haviam experimentado "êxtase" (não usuários). Usuários (52) e não usuários (52) foram entrevistados quanto às características sócio-demográficas e quanto ao uso de drogas psicotrópicas; usuários também responderam questões sobre circunstâncias de uso e efeitos do "êxtase". Através da Escala de Impulsividade de Barratt e dos Inventários de Depressão de Beck e de Ansiedade Traço-Estado (IDATE-traço) foram medidas impulsividade, depressão e ansiedade de ambos os grupos. Os dois grupos apresentaram características sócio-demográficas semelhantes: a maioria pertencia à classe média, era jovem, heterossexual, solteira e com nível superior. Entre os usuários o consumo de outras drogas psicotrópicas foi expressivamente superior. Outras características mais freqüentes no grupo de usuários foram a presença de tatuagens e piercings, a frequência a "raves" e a preferência pela música eletrônica. No Inventário de Depressão de Beck os usuários apresentaram pontuação significativamente menor quanto à depressão. Os resultados das escalas de impulsividade e ansiedade não apresentaram diferenças significativas entre os dois grupos. Os padrões de uso de "êxtase" dos usuários entrevistados são semelhantes aos padrões descritos por pesquisas realizadas na Europa e em Sidney: a maioria dos usuários consome um ou dois comprimidos a cada episódio de uso, apenas nos finais de semana ou férias, mais freqüentemente na companhia de várias pessoas, em ambientes ligados ao lazer noturno, como lugares para dançar, "raves" e festas. Os comprimidos são geralmente adquiridos de amigos ou conhecidos nesses locais. A maioria dos usuários associa "êxtase" a outras drogas psicotrópicas, particularmente maconha. As características sócio-demográficas dos usuários entrevistados e seus padrões de aquisição e consumo de "êxtase" indicam um caráter pouco marginal do uso. São sugeridas estratégias de Redução de Dano caso o uso de "êxtase" se difunda em São Paulo. / The present study was aimed at identifying patterns of ecstasy (MDMA) use in the city of São Paulo. Ecstasy users were recruited through the snowball technique. Using the same technique, a control group of subjects that had never tried the drug (non users) was recruited among individuals sharing with users a similar life style. Users (N=52) and non users (N=52) were interviewed in order to obtain socio-demographic data and data on use of psychoactive drugs; users were also questionned as to the circumstances surrounding their use of the drug. Besides, levels of anxiety, depression and impulsiveness were assessed through Spielberger's IDATE Trace Inventory, Beck's Depression Inventory and Barratt Impulsiveness Scale. Both users and non users revealed similar socio-demographic characteristics: most subjects were middle class young heterosexual single men and women who had a college degree. Multiple drug use was more frequent among users than among non users. Other features that were significantly more accentuated among users than among non users were the presence of tattoos and piercings, the frequency to raves and the preference for electronic music. Beck Inventory results pointed to significantly lower depression scores among users. No differences were observed between groups in anxiety and impulsiveness scores. Ecstasy consumption patterns among users are similar to those reported in Europe and Australia: most subjects take one or two pills per episode, during weekends or vacations, usually with company and in social gatherings such as dancings, raves and parties. The drug is predominantly acquired from friends or acquaintances in these same spots. Most users reported consuming ecstasy in combination with other psychoactive drugs, particularly marihuana. The socio-demographic features of users as well as the way they buy and consume the drug suggest that the present pattern of use is not connected to illegal or marginal activities. Harm reduction strategies are suggested in case of ecstasy's use increases and spreads among the young population of the city.

Depuis les années 60, la maladie de Parkinson est considérée comme une conséquence de la perte des neurones dopaminergiques de la substance noire pars compacta. Cependant, dans les modèles animaux de cette pathologie, la perte dopaminergique seule ne reproduit pas de façon simultanée les symptômes moteurs et non moteurs observés chez les patients. De plus en plus d’études suggèrent l’implication des systèmes noradrénergique et sérotoninergique à la fois dans la manifestation des symptômes mais aussi dans les effets secondaires de la L-Dopa et de la stimulation à haute fréquence (SHF) du noyau sous thalamique (NST). Le travail de cette thèse s’inscrit dans ce champ de recherche visant une meilleure compréhension de la physiopathologie et la thérapie de la maladie de Parkinson.Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés au rôle respectif des trois monoamines dans la manifestation des symptômes moteurs et non moteurs ainsi que dans l’activité pathologique de trois structures majeures des ganglions de la base, le NST, la pars reticulata de la substance noire et le globus pallidus. L’ensemble de nos résultats démontre que la perturbation des trois systèmes monoaminergiques joue un rôle important à la fois dans la manifestation des troubles moteurs et non moteurs mais aussi dans l’induction de l’activité électrique pathologique des neurones au sein des ganglions de la base. Dans un second temps, nous avons étudié l’efficacité des traitements antiparkinsoniens sur les troubles moteurs et non-moteurs induits par les différentes déplétions monoaminergiques. Nos résultats montrent que quand la déplétion dopaminergique est associée à la déplétion d’une autre monoamine la SHF du NST présente une efficacité moins importante que celle lors d’une déplétion en dopamine seule. Ceci permet d’expliquer le manque d’efficacité de ce traitement chez certains patients.Enfin, comme peu d’études se sont intéressées au rôle de la noradrénaline dans la modulation de l’activité neuronale au sein des ganglions de la base, nous avons étudié les effets d’agents noradrénergiques injectés localement dans le NST sur le comportement moteur et sur l’activité électrique des neurones du NST. Nos résultats montrent que la modulation noradrénergique au niveau du NST ne dépendait pas de l’innervation dopaminergique au sein des ganglions de la base. De plus, nous avons pu mettre en évidence que les récepteurs alpha1 modulent la fréquence de décharge, tandis que les récepteurs alpha2 jouent un rôle important dans la genèse de l’activité en bouffée des neurones du NST ce qui pourrait être á l’origine des déficits moteurs.Les résultats des travaux de cette thèse ont donc permis d’apporter de nouvelles évidences sur l’implication des trois systèmes monoaminergiques dans la physiopathologie des symptômes moteurs et non moteurs, dans l’activité pathologique des ganglions de la base ainsi que dans l’efficacité des traitements antiparkinsoniens. De plus, nous avons pu montrer que les récepteurs noradrénergiques alpha sont impliqués dans le contrôle de l’activité des neurones du NST et par conséquent dans le contrôle moteur. / The loss of dopamine (DA) nigro-striatal neurons has been the pathophysiological focus of the devastating conditions of Parkinson’s disease, but depletion of DA alone in animal models has failed to simultaneously elicit both the motor and non-motor deficits of PD. There is growing evidence that additional loss of locus coeruleus noradrenaline (NA) and dorsal raphe serotonin (5-HT) neurons in PD could be involved in the clinical expression of many of the observed deficits but also on the efficiency and on the side effects of antiparkinsonian treatments, L-Dopa and High Frequency Stimulation (HFS) of the subthalamic nucleus (STN).First, we focused on the respective role of DA, NA and 5-HT systems on motor and non-motor deficits and on the pathological activity of three basal ganglia nuclei, STN, substantia nigra pars reticulata and globus pallidus. Results of the present study bring new insights into the combined roles of the three monoaminergic systems in the motor and non motor symptoms of PD and also into the pathological activity of basal ganglia nuclei.Second, we studied the involvement of DA, NA and 5-HT depletions on the efficiency of L-Dopa and HFS of STN. Our results show that when DA depletion is combined with another monoamine depletion, STN HFS is less efficient compared to the situation when DA is depleted alone. These data provide a clear explanation on the lack of efficacy of this treatment in some operated parkinsonian patients.Finally, as few studies focused on NAergic modulation of basal ganglia, we studied the effects of NAergic agents locally injected into the STN on motor behavior and also on STN neuronal activity. We show that alpha 1 NAergic receptors are implicated in the modulation of firing rate and that alpha 2 receptors play an important role in the emergence of burst activity, which could be at the origin of motor deficits.Results of this thesis provide new evidences on the involvement of the three monoaminergic systems in motor and non motor symptoms and also in the efficiency of antiparkinsonian treatments. Moreover, we show that NAergic alpha receptors are implicated in the control of STN neuronal activity and consequently in the motor control.