O tratamento com morfina ao final da prenhez, faz com que uma única dose dessa droga durante a lactação iniba o comportamento maternal e estimule a caça predatória. A intensidade dessa mudança comportamental depende da dose desafio de morfina utilizada. A exposição a drogas de abuso pode levar a um fenômeno denominado tolerância reversa, que consiste na exacerbação dos efeitos do tratamento agudo com um fármaco observada após a interrupção de um tratamento crônico. O objetivo deste estudo foi avaliar como os efeitos do pré-tratamento com morfina durante a gestação podem influenciar na seleção comportamental após o parto. Ratas foram expostas simultaneamente a filhotes e insetos, sendo observada a expressão dos comportamentos maternal e predatório. As ratas foram tratadas com injeções diárias de morfina (3,5 mg/Kg, s.c.) do 17º ao 21º dia de gestação, e desafiadas agudamente no 5o ou 6o dia de lactação com doses distintas de morfina (0,5, 1,0 e 1,5mg/Kg; grupos MM0,5, MM1,0 e MM1,5) ou salina (grupo MS). Grupos controle foram pré-tratados com salina e desafiados com morfina (0,5, 1,0 e 1,5mg/Kg; grupos SM0,5, SM1,0 e SM1,5) ou salina (grupo SS), respectivamente. Em seguida foram testadas no paradigma de escolha entre cuidar dos filhotes e caçar. Animais pré-tratados com morfina e desafiados com 1,0 mg/Kg tiveram parâmetros de comportamento maternal prejudicados e facilitação ao comportamento de caça de maneira significante, o que não foi observado nos animais desafiados com a dose de 0,5 mg/Kg. Animais desafiados com 1,5 mg/Kg de morfina tiveram prejuízo em relação ao comportamento maternal e facilitação do comportamento predatório tanto no grupo de fêmeas pré-tratadas com morfina, quanto com salina. Em ratas lactantes a exposição simultânea a filhotes e insetos permitiu revelar a existência de tolerância reversa à mudança comportamental induzida por estímulo opioidérgico. / Treatment of postpartum female rats with morphine inhibits maternal behavior. The same treatment also stimulates foraging in adult animals. Exposure to drugs of abuse may result in a progressive and enduring enhancement of their reinforcing effects. Puerperal treatment with morphine leads to reverse tolerance to this drug, ultimately influencing the effects of opiates on maternal behavior. The aim of the present study was to investigate whether abrupt withdrawal from repeated morphine treatment during late pregnancy may influence the effects of morphine on behavioral selection in lactating rats. Animals were exposed simultaneously to pups and insects, and the choice between taking care of the pups and hunting for insects was observed. Female Wistar rats were treated with morphine (3.5 mg/kg/day, subcutaneous [s.c.]) or saline for 5 days beginning on pregnancy day 17. On day 5 of lactation, animals were acutely challenged with morphine (0.5, 1.0, or 1.5 mg/kg, s.c.; MM0.5, MM1.0, and MM1.5 groups, respectively) or saline (MS group) and simultaneously tested for predatory hunting and maternal behavior. Control groups were pretreated with saline and challenged with morphine (SM0.5, SM1.0, and SM1.5 groups) or saline (SS group). Animals treated with morphine during late pregnancy and acutely challenged with 1.0 mg/kg morphine (MM1.0 group) exhibited significantly decreased maternal behavior and enhanced hunting. This effect was not evident for the 0.5 mg/kg dose. The 1.5 mg/kg morphine dose decreased maternal behavior and increased hunting in both the MM1.5 group and in animals acutely challenged with morphine after previous saline treatment (SM1.5 group). These results provide evidence of plasticity of the opioidergic role in behavioral selection during lactation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T23:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290389.pdf: 1207823 bytes, checksum: 9ab30bfd31d02054afc03176ab15d8d5 (MD5) / O medo excessivo é a principal característica dos transtornos de ansiedade. Portanto, é relevante o estudo dos fatores emocionais que possam modificar as respostas defensivas tornando-as inapropriadas durante a recordação de uma memória aversiva previamente estabelecida. Um crescente número de evidências tem demonstrado que a exposição prévia a diversas situações ameaçadoras facilita a aquisição e a fixação de uma memória de medo associativa durante a aquisição, e tais relatos dão suporte à ideia de que o estado emocional negativo resulta em memórias mais resistentes e duradouras. Pouco foi investigado sobre a influência de uma experiência ameaçadora sobre a recordação de uma memória aversiva previamente consolidada. Para testar a hipótese de que uma experiência emocionalmente negativa poderia modificar a evocação e potencializar a expressão da resposta a uma memória condicionada, o presente trabalho utilizou a estimulação química (microinjeção de NMDA) da matéria cinzenta periaquedutal dorsolateral (MCPdl) de ratos com o objetivo de induzir um estado emocional aversivo biologicamente relevante. Tal estimulação foi realizada um dia após o condicionamento e a expressão do medo foi analisada em reexposições subsequentes ao contexto condicionado. Os resultados mostraram que o estado emocional negativo induzido pela estimulação da MCPdl intensificou o traço de memória aversiva quando este traço foi reativado (evocação) um dia, mas não dois, após a estimulação desta área cerebral. No modelo observado, o aumento das respostas defensivas é contingente ao contexto associado já que tal efeito não foi evidente quando os ratos estimulados na MCPdl com NMDA foram colocados em um contexto não-associado. Adicionalmente, não foram observados sinais de generalização uma vez que os ratos expostos à ativação da MCPdl pelo NMDA e reexpostos ao contexto associado não apresentaram aumento das respostas defensivas quando expostos a um novo contexto. Finalmente, o modelo sugere que a potencialização da memória condicionada é duradoura visto que os animais tratados com NMDA exibiram respostas robustas de medo seis dias após a reativação do traço de memória original. / Excessive fear is a main feature of several anxiety-related disorders. Therefore, it is important to study the emotional factors which may modify fear responses during retrieval of an already established fear memory. A growing number of evidence have revealed that prior exposure to diverse threatening situations facilitates the encoding of fear memory during acquisition and such reports support the widespread notion that emotionally arousal results in stronger and long-lasting memories. Few studies investigated the influence of a threatening experience affect the recovery of a previously consolidated fear memory. To test the hypothesis that an emotionally negative experience could modify the retrieval of a memory and potentiate the responses expressed to a fear memory, the present study used the chemical stimulation (microinjection of NMDA) of the dorsolateral periaqueductal gray matter (dlPAG) of rats in order to induce an aversive emotional state biologically relevant. Such stimulation was performed one day after conditioning and the fear expression was analyzed in subsequent reexposures to the conditioned context. The results showed that the negative emotional state induced by the dlPAG stimulation enhanced the fear memory trace when this trace was reactivated (retrieval) one day after this brain area stimulation. In the model observed, the potentiation of fear responses is contingent to the associated context since no potentiation was evident when NMDA stimulated animals were subsequently placed in a non-associated context. In addition, there were no signs of generalization since animals exposed to the NMDA activation and subjected to the paired context showed no freezing increase when they were exposed to a novel context. Finally, the model suggests that the enhancement of fear responses is long lasting since NMDA-treated animals performed a robust fear response six days after memory reactivation.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Farmacologia. / Made available in DSpace on 2012-10-23T16:52:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 256272.pdf: 1116362 bytes, checksum: ecd4874f3fcdefe104eac05074f30161 (MD5) / Vários estudos têm caracterizado o envolvimento da substância cinzenta periaquedutal dorsal (SCPd) nas respostas defensivas exibidas por roedores diante de estímulos aversivos, como a exposição a ambientes com espaços abertos, quando submetidos ao teste do labirinto em cruz elevado (LCE), ou na presença de um choque elétrico. Vários neurotransmissores, como glutamato e serotonina, modulam o comportamento defensivo relacionado à ansiedade na SCP dorsal. Dados na literatura mostram que ambos os receptores para glutamato subtipo n-metil-d-aspartato (NMDA) e para serotonina do subtipo 5-HT1A da SCP dorsal interferem nas respostas sutis como a esquiva inibitória, entretanto, uma possível interação entre estes receptores necessita ser melhor investigada. Com base nestes aspectos, o objetivo do presente estudo foi investigar se a ativação ou o bloqueio do receptor 5-HT1A da SCP dorsal pode interagir funcionalmente com o receptor NMDA em animais expostos à tarefa do LCE e à esquiva inibitória do tipo descida da plataforma. A infusão de NMDA 25 pmol foi avaliada em ratos pré-tratados com o antagonista do receptor 5-HT1A WAY100135 (2 e 5 nmol). Além disso, o efeito do NMDA 100 pmol foi avaliado em ratos pré-tratados com o agonista do receptor 5-HT1A (2 e 8 nmol). Os resultados mostraram que a infusão de NMDA 25 pmol na SCP dorsal aumentou o comportamento de esquiva inibitória no LCE. O efeito do tipo ansiogênico foi suprimido pelo pré-tratamento com WAY100135 na dose de 5 nmol. Embora a dose de 100 pmol tenha falhado em aumentar a resposta de esquiva no LCE, quando comparado ao grupo controle, o pré-tratamento com o agonista do receptor 5-HT1A, 8-OH-DPAT, nas doses de 8 nmol, fez com que a dose de NMDA 100 pmol produzisse um efeito do tipo ansiogênico. Da mesma forma, o prétratamento com 8-OH-DPAT reverteu o prejuízo da esquiva inibitória do tipo descida da plataforma, causado pela infusão de NMDA nas doses de 25 e 100 pmol quando injetado na SCP dorsal antes do treino, enquanto o pré-tratamento com 8-OH-DPAT após o treino não foi capaz de reverter o prejuízo da esquiva causado pelo NMDA 25 pmol. Estes resultados sugerem uma interação entre os receptores 5-HT1A e NMDA da SCP dorsal na modulação do comportamento defensivo. Several studies have been defined the dorsal periaquedutal gray (dPAG) matter as the responsible for the defensives responses by the rodents in aversive stimulation, as the exposition in opening spaces as the elevated plus maze (EPM) or in a presence of a electrical chock. Several neurotransmitters as glutamate and serotonin, modulate the defensive behavior that are related to the anxiety in the dPAG. Data in the literature have been shown that receptors for glutamate sub-type N#methyl-D-aspartic acid and for serotonin, sub-type 5-HT1A from dPAG interfere with subtle responses such as inhibitory avoidance, but a possible interaction between this neurotransmitter system in this responses remains to be better investigated. Based in those aspects, the objective of this work was to investigate whether the agonist and antagonist of the 5-HT1A receptor located in the dPAG would interact with NMDA function in animals exposed to the elevated EPM task and training and test of step-down one trial inhibitory avoidance task (SIDA). The effect of NMDA 25 pmol was evaluated in rats pretreated with the 5HT1A receptor antagonist AY100135 (2 and 5 nmol). Besides this, the effects of NMDA 100pmol was evaluated in rats pretreated with the 5HT1A receptor agonist 8-OH-DPAT (2 e nmol).The results had shown that the infusion of NMDA25 pmol in the dPAG increased the inhibitory avoidance behavior in the LCE. The ansiogenic-like effect of the NMDA was counteracted by the pretreatment with WAY100135 (5nmol). Although 100 pmol of NMDA failed to increased inhibitory avoidance to control group, in rats pretreated with 8-OH-DPAT (2 and 8 nmol) this NMDA doses produces an ansiogenic-like effects. In the same way, the pretreatment with 8-OH-DPAT (2 and 8 nmol) before the training in avoidance inhibitory task had reverted the impairment induced by NMDA (25 and 100 pmol) injected in the dPAG in rats submitted in the inhibitory avoidance task, but, the pretreatment with 8-OH-DPAT (8nmol), after the training, wasn#t able to attenuate the impairment caused by NMDA 25pmol. These results suggest an interaction between the 5-HT1A receptors and NMDA of dPAG in the defensive behavior modulation.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4371.pdf: 2307232 bytes, checksum: c294e0a05e2cf2a6bd0b3c04f56a1180 (MD5) Previous issue date: 2011-12-15 / Several lines of evidence support the involvement of serotonergic (5-HT) neurons of the median raphe nucleus (MRN) in anxiety-like behaviour. In this context, it is known that blockade of 5- HT1A somatodendritic autoreceptors in the midbrain raphe nuclei increases the firing rate of these neurons, disinhibiting 5-HT release in postsynaptic target areas such as amygdala, hippocampus and periaqueductal grey matter (PAG). However, while activation of 5-HT1A or 5- HT2 receptors in forebrain targets such as the amygdala or hippocampus enhances anxiety-like behaviours in rodents, stimulation of both receptor subtypes in the midbrain PAG markedly reduces anxiety-like behaviour. In view of these findings, the present study investigated whether the anti-anxiety effects induced by pharmacological disinhibition of 5-HT neurons in the MRN are attenuated by the blockade of 5-HT2 receptors within the PAG. Mice received combined intra-PAG injection with ketanserin (10 nmol/0.1 μl), a 5-HT2 receptor antagonist, followed by intra-MRN injection of WAY-100635 (5.6 nmol/0.l μl), a highly selective 5-HT1A receptor antagonist. They were then individually exposed to the elevated plus-maze (EPM), with the videotaped behavioural sessions subsequently scored for both conventional and ethological measures. The results confirmed that intra-MRN infusion of WAY100635 (5.6 nmol/0.l μl)reduces behavioural indices of anxiety without significantly altering general activity measures, and further showed that this effect was completely blocked by intra-PAG pretreatment with an intrinsically-inactive dose of ketanserin (10 nmol/0.1 μl). Together, these results suggest that 5HT2 receptor populations located within the midbrain PAG play a significant role in the reduction of anxiety observed following disinhibition of 5-HT neurons in the MRN. / Várias evidências apontam o envolvimento de neurônios serotoninérgicos do núcleo mediano da rafe (NMnR) na ansiedade. Sabe-se que o bloqueio dos autorreceptores somatodendríticos dos núcleos da rafe aumenta a taxa de disparo dos neurônios serotoninérgicos, promovendo a liberação de serotonina em sítios pós-sinápticos como amígdala, hipocampo e substância cinzenta periaquedutal (SCP). Contudo, enquanto a ativação de receptores 5-HT1A ou 5-HT2 da amígdala ou hipocampo resulta em aumento da ansiedade em camundongos, a estimulação de ambos os receptores na substância cinzenta periaquedutal resulta em efeitos antiaversivos. Nessa perspectiva, o presente estudo investigou se o efeito ansiolítico induzido pela desinibição farmacológica dos neurônios serotoninérgicos do NMnR é suprimido pelo bloqueio dos receptores 5-HT2 da SCP. Para isso, camundongos receberam injeções combinadas de cetanserina na SCP (10 nmol/0,1μl), antagonista dos receptores 5-HT2B/2C, seguidas por injeções intra-NMnR de WAY100635 (5,6 nmol/0,1μl), antagonista seletivo dos receptores 5-HT1A. Os animais foram, então, individualmente expostos ao labirinto em cruz elevado (LCE) durante cinco minutos. Os testes foram gravados para posterior análise dos índices convencionais e etológicos de ansiedade. Os resultados confirmaram que infusões intra-NMnR de WAY100635 (5,6 nmol/0,1μl) reduzem os parâmetros comportamentais de ansiedade sem alterar índices de atividade locomotora, e que este efeito é completamente bloqueado pelo pré-tratamento com uma dose intrinsecamente inativa de cetanserina (10 nmol/0,1μl) na SCP. Dessa forma, estes resultados sugerem que os receptores 5-HT2 da SCP desempenham um papel significativo na redução da ansiedade observada após a desinibição dos neurônios serotoninérgicos do NMnR.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1787.pdf: 881972 bytes, checksum: 8efb2228f3d2702e11bcd0d89eea8eae (MD5) Previous issue date: 2008-03-28 / It is widely acknowledged that the indoleamine neurotransmitter serotonin (5-HT) plays a dual role in the regulation of anxiety, a role that in part depends upon neuroanatomical locus of action. Thus, whereas stimulation of 5-HT1A or 5-HT2 receptors in the limbic forebrain (amygdala, hippocampus) enhances anxiety-like responding in rodents, activation of corresponding receptor populations in the midbrain periaqueductal grey (PAG) more often than not reduces anxiety-like behavior. The present study specifically concerns the anxietymodulating influence of 5-HT2 receptors within the mouse PAG. Experiment 1 assessed the effects of intra-PAG infusions of the 5-HT2B/2C receptor agonist mCPP (0, 0.03, 0.1 or 0.3 nmol/0.1 µl) on the behavior of mice exposed to the elevated plus-maze. Experiment 2 assessed the effects of intra-PAG infusions of the preferential 5-HT2A/2C receptor antagonist ketanserin (0 or 10 nmol/0.1 µl), on the behaviour of mice exposed to the elevated plus-maze. As mCPP acts preferentially at 5-HT2B and 5-HT2C receptors, Experiment 3 investigated its effects in animals pretreated with ketanserin. The test sessions were videotaped and subsequently scored for anxiety-like behaviour (e.g. percentage of open arm entries and percentage of open arm time) as well as general locomotor activity (closed arm entries). The results of Experiment 1 showed that mCPP microinfusions (0.03 and 0.1 nmol) into the PAG of mice decreased behavioural indices of anxiety without significantly altering general activity measures. Results of experiment 2 showed that intra-PAG infusions of ketanserin (10 nmol) did not alter conventional indices of anxiety, nor locomotor activity. In Experiment 3, the anxiolytic-like profile of intra-PAG mCPP (0.03 nmol) was substantially attenuated by intra-PAG pretreatment with an intrinsically-inactive dose of the preferential 5-HT2A/2C receptor antagonist, ketanserin (10 nmol). Together, these data suggest that 5HT2C receptor populations within the midbrain PAG play an inhibitory role in plus-maze anxiety in mice. / Tem sido amplamente reconhecido que a serotonina (5-HT) desempenha um papel dual na regulação da ansiedade, papel este que depende, em parte, do sítio neuroanatômico de ação. Assim, enquanto a estimulação de receptores do subtipo 5-HT1A ou 5-HT2 em estruturas prosencefálicas como amígdala e hipocampo resultam na potencialização de respostas de ansiedade em roedores, a ativação dos mesmos receptores na substância cinzenta periaquedutal (SCP) mesencefálica freqüentemente tende a diminuir comportamentos relacionados à ansiedade. O presente estudo enfoca especificamente a influência dos receptores 5-HT2 da substância cinzenta periaquedutal na modulação da ansiedade em camundongos. O experimento 1 avaliou os efeitos de injeções intra-SCP de mCPP (0, 0,03, 0,01 e 0,3 nmol/0,1 µl), um agonista dos receptores 5-HT2B/2C, sobre o comportamento de camundongos expostos ao Labirinto em Cruz Elevado (LCE). O experimento 2 avaliou os efeitos de injeções intra-SCP do antagonista dos receptores 5-HT2A/2C, cetanserina (0 e 10 nmol/0,1 µl), sobre o comportamento de camundongos submetidos ao LCE. Como o mCPP atua preferencialmente sobre os receptores 5-HT2B e 5-HT2C, o experimento 3 investigou seu efeito em animais pré-tratados com cetanserina. Os testes foram gravados e subseqüentemente registrados para análise dos índices de ansiedade (porcentagem de entradas e porcentagem de tempo gasto nos braços abertos) assim como de atividade locomotora (entradas nos braços fechados). Os resultados do experimento 1 mostram que micromicroinjeções de mCPP (0,03 e 0,1 nmol) na SCP de camundongos diminuíram índices comportamentais de ansiedade sem alterar significativamente medidas de atividade locomotora geral. Dados do experimento 2 mostram que a cetanserina (10 nmol) não alterou os índices convencionais de ansiedade, nem a atividade locomotora dos animais. O experimento 3 demonstra que o perfil ansiolítico do mCPP (0,03 nmol) injetado na SCP foi substancialmente atenuado pelo pré-tratamento intra- SCP de uma dose intrinsecamente inativa do antagonista preferencial dos receptores 5-HT2A/2C, cetanserina (10 nmol). Juntos estes dados sugerem que os receptores 5-HT2C da SCP desempenham um papel inibitório na ansiedade de camundongos submetidos ao LCE.

As reações incondicionadas de defesa observadas em mamíferos são organizadas pelo Sistema Encefálico de Aversão (SEA), composto, entre outras estruturas, pela substância cinzenta periaquedutal dorsal (SCPd) e o colículo inferior (CI). Tem sido proposto que o CI seja parte do circuito sensoriomotor para os estímulos auditivos de natureza aversiva e a SCPd como a principal via de saída (output) do SEA para a elaboração de comportamentos defensivos. Ambas as estruturas são reguladas tonicamente pelo neurotransmissor inibitório ácido gama-aminobutírico (GABA). Este trabalho aborda a mediação química GABA/Benzodiazepínica (BZD) do processamento da informação aversiva no CI e das respostas de medo elaboradas pela SCPd. Grupos independentes de animais submetidos ao implante de quimitrodos (eletrodos acoplados a cânulas-guia para injeção de drogas) foram usados para avaliar no CI e SCPd os efeitos de injeções locais de muscimol (agonista de receptores GABA-A), semicarbazida (inibidor da síntese da enzima precursora do GABA descarboxilase do ácido glutâmico) ou midazolam (agonista BZD). Foram registrados potenciais evocados auditivos (PEA) no CI como medida eletrofisiológica da ativação neuronial, além da determinação dos limiares de congelamento e fuga, com o procedimento de estimulação elétrica (EE), tanto do CI quanto da SCPd. A mesma abordagem farmacológica com injeções de drogas intra-CI foi empregada em animais submetidos ao teste do Labirinto em Cruz Elevado (LCE), um modelo animal tradicional de ansiedade. Adicionalmente, investigou-se a participação de ambas as estruturas na expressão do comportamento de desligar uma luz de intensidade aversiva em um novo teste de medo incondicionado (Light Switch Off Test; LSOT) recentemente proposto pelo nosso grupo. Encontramos uma clara segregação funcional entre a porção dorsal e ventral do CI, sendo a última envolvida nos comportamentos defensivos. Mecanismos GABAérgicos em ambas as estruturas influenciam a amplitude do PEA e o congelamento pós-fuga da EE, sugerindo uma relação funcional entre as duas estruturas. Já no LSOT, os resultados indicam o envolvimento de mecanismos GABAérgicos do vCI, mas não da SCPd, na modulação da resposta incondicionada à luz em ratos. Os resultados obtidos permitem ampliar o conhecimento atual sobre a neurobiologia dos estados de medo e ansiedade, em uma abordagem integrada dos mecanismos de processamento das informações sensoriais e da expressão de reações de defesa. / Unconditioned defense reactions observed in mammals are organized by the Brain Aversive System, comprising, among other structures, the dorsal periaqueductal gray matter (dPAG) and the inferior colliculus (IC). It has been proposed that the IC is part of the sensorimotor circuitry that processes aversive auditory information and the dPAG is considered the main neural substrate for the expression of defensive behaviors. Both structures are tonically regulated by the inhibitory neurotransmitter gamma-aminobutyric acid (GABA). This work addresses the chemical mediation of GABA/Benzodiazepine (BZD) on aversive information processing in the IC and the elaboration of fear responses by dPAG. Independent groups of animals implanted with chemitrodes (electrodes attached to a guide cannula for drug injection) have been used to evaluate the IC and dPAG regarding the effects of local injections of GABAergic agents (muscimol, semicarbazide, and midazolam). Auditory evoked potentials (AEP) have been recorded in the IC as a measure of electrophysiological neuronal activation, in addition to determining the thresholds of defensive freezing and flight behaviors, using the electrical stimulation (EE) procedure in both IC and dPAG. The same pharmacological regimen of drug injections intra-dPAG and intra-CI have been applied to animals subjected to the elevated plus maze (EPM), a well-known animal model of anxiety, and also to a novel animal test for innate fear (Light Switch Off Test, LSOT) that has been developed and proposed by our group. We found a clear functional segregation between the dorsal and ventral portions of the IC, the latter being the specific collicular substrate of defensive behaviors. GABAergic mechanisms in both structures influence the amplitude of the AEP and post-stimulation freezing of EE, suggesting a functional link between the two structures. In the LSOT, our data indicate the involvement of GABAergic mechanisms of the ICv, but not the dPAG, in the modulation of the unconditioned response to light in rats. These original findings presented here contribute to broaden the current knowledge on the neurobiology of fear and anxiety, in an integrative approach of the mechanisms underlying sensory processing and the expression of defensive behaviors.

A doença de Parkinson (DP) é uma desordem neurodegenerativa caracterizada clinicamente por tremor, rigidez, acinesia (ou bradicinesia) e instabilidade postural. Patofisiologicamente, a DP é classificada como uma sinucleinopatia associada à perda de neurônios dopaminérgicos na substância negra (SN), mas outros neurônios do tronco encefálico podem estar degenerados na DP, contribuindo não só para as alterações motoras, mas também não motoras observadas. Dentre as alterações não motoras, as alterações respiratórias estão presentes tais como obstrução das vias aéreas superiores, pneumonia e ainda a apnéia obstrutiva do sono uma das principais causas de morte na DP. Os mecanismos que levam à degeneração de neurônios envolvidos no controle respiratório ainda não estão bem esclarecidos, mas dados recentes do nosso laboratório mostraram que no modelo de DP induzido pela injeção no caudado-putâmen (CPu) de 6-hidroxidopamina (6-OHDA), um agente neurotóxico seletivo para células catecolaminérgicas, observou-se intensa redução na frequência respiratória e ventilação basais e induzidas pela ativação do quimiorreflexo central por hipercapnia. Além disso, observou-se também intensa redução do número de neurônios bulbares envolvidos no controle neural da respiração, como os neurônios Phox2b+ da região do núcleo retrotrapezóide (RTN), que estão envolvidos com a inspiração e o quimiorreflexo central. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi investigar se a existência de uma via entre os neurônios da SN e do RTN poderia ser responsável por essa neurodegeneração. Realizamos injeções de traçadores anterógrados e retrógrados na SN e no RTN de ratos para verificar a existência de projeções diretas entre essas regiões, entretanto observamos que não há projeções diretas entre a SN e o RTN, mas há projeções indiretas entre essas duas regiões, utilizando a Substância Cinzenta Periaquedutal (PAG) como região intermediária. Além disso, observamos que no modelo de DP induzido pela injeção bilateral de 6-OHDA no CPu ocorre uma redução no número de varicosidades catecolaminérgicas na PAG e de neurônios que são ativados pelo quimiorreflexo central que se projetam da PAG para o RTN. Nossos experimentos eletrofisiológicos mostraram que a inibição bilateral da PAG pela injeção de muscimol não gera alterações respiratórias basais como ocorre no modelo da DP; entretanto, nesses animais, pudemos também observar, apesar de ser menor do que ocorre com animais submetidos ao modelo da DP, inibição de alterações respiratórias induzidas por hipercapnia. Nossos dados anatômicos mostraram que a comunicação entre os neurônios da SN e do RTN envolve neurônios da PAG e que essa via pode estar reduzida no modelo da DP, o que pode contribuir para a redução de neurônios do RTN; e que a redução neuronal desta via pode alterar as respostas respiratórias frente à ativação do quimiorreflexo central. / Parkinson\'s disease (PD) is a neurodegenerative disorder characterized clinically by tremor, rigidity, akinesia (or bradykinesia) and postural instability. Pathophysiologically, PD is classified as a synucleinopathy predominantly associated with loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra (SN), but other brainstem neurons may also be degenerate in PD, contributing not only to the motor but also non-motor alterations observed in this pathology. Among the non-motor changes observed respiratory changes are present and can be characterized as upper airway obstruction, pneumonia and obstructive sleep apnea are one of the main causes of death in PD. The mechanisms that lead to the degeneration of neurons involved in respiratory control are still not well understood but data in the literature have demonstrated the loss of receptors in a region considered to be the respiratory rate generator in postmortem brains of humans. In the model animal DP of 6-hydroxydopamine (6-OHDA), a selective neurotoxic agent for catecholaminergic cells, there was an intense reduction in basal respiratory rate and ventilation, in addition to a intense reduction of neurons involved in neural control of breathing: Phox2b+ neurons in the retrotrapezoid nucleus (RTN) region. Thus, the aim of the present study was to investigate whether the existence of a pathway between SN and RTN neurons could be responsible for this bulbar neurodegeneration. We performed experiments using the injection of anterograde and retrograde tracers in the SN and the RTN to verify the existence of direct projections between these regions in rats. However, our results showed that there are no direct projections between the SN and the RTN, but there are indirect projections between these two regions, using Periaquedutal Gray Substance (PAG) as the intermediate region. In addition, we observed that in the PD model induced by the bilateral injection of 6-OHDA in CPu, a reduction of the projections PAG neurons for RTN and that are activated by the central chemoreflex. Our electrophysiological experiments have shown that in the 6-OHDA PD model there is a reduction of the cardiorespiratory responses induced by the activation of the central chemoreflex, since the bilateral inhibition of the PG of control animals does not alter these cardiorespiratory responses. Therefore, our anatomical results showed that the communication between SN and RTN neurons involves PAG neurons and that this pathway may be reduced in the PD model, which may contribute to the reduction of RTN neurons; and that the neuronal reduction of this pathway may alter respiratory responses to activation of the central chemoreflex.

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

Estudos apontam a substância cinzenta periaquedutal (PAG) como um sítio crítico para a expressão de vários comportamentos motivados. A porção rostrolateral da PAG (PAGrl), tem um papel chave na regulação da motivação na caça predatória, e modularia mecanismos de recompensa associados ao comportamento alimentar e busca por droga, a partir de projeções para área tegmental ventral e núcleo acumbens; o que dependeria da ligação com neurônios orexinérgicos da área hipotalâmica lateral (LHA). A PAGrl, está mobilizada nos comportamentos de busca por droga assim como na caça predatória. As principais regiões que aferentam a PAGrl são áreas do córtex pré-frontal medial (mPFC) onde a PAGrl integraria tais aferencias e modularia a LHA. Os resultados corroboram com a hipótese, pois lesões no mPFC diminuíram a busca por droga e vimos que neurônios da PAGrl mobilizados no comportamento, que recebem aferências do mPFC, seriam os mesmos que se projetam para LHA e que a PAGrl teria papel crítico na promoção do comportamento de busca por droga no CPP para sulfato de morfina. / Studies show a periaqueductal gray (PAG) as a critical place for an expression of motivated behaviors. The rostrolateral portion of PAG (PAGrl), is a key role in the regulation of motivation in predatory hunting, and modulates, reward mechanisms associated with drug and food seeking, through projections to ventral tegmental area and the nucleus accumbens; what would depend on the connection with orexin neurons of the lateral hypothalamic area (LHA). The PAGrl, is mobilized in predatory hunting as drug seeking. The main region that sends projections to PAGrl is the medial prefrontal cortex (mPFC), where PAGrl integrate such afferent and modulates the LHA. Our results corroborate the hypothesis, because mPFC injuries, decreased drug seeking and we observed that PAGrl neurons mobilized in behavior, and also receive afferents from mPFC, would be the same as projecting to LHA, thus PAGrl had critical role in promotion of drug seeking behavior during the CPP for morphine sulfate.

O córtex pré-frontal (PFC) participa do controle do comportamento de busca por droga e se projeta para a coluna rostrolateral da substância cinzenta periaquedutal (PAGrl) que por sua vez se projeta para o sistema orexinérgico da área hipotalâmica lateral (LHA) que controla comportamentos que oferecem recompensa através de projeções para o sistema dopaminérgico mesolímbico. O objetivo do trabalho é investigar a participação da PAGrl e a sua relação com o PFC e com o sistema orexinérgico da LHA na expressão do comportamento de busca por droga. Submetemos ratos Wistar ao condicionamento de preferência por lugar para sulfato de morfina e notamos que o PFC, a PAGrl e a LHA estão ativados em animais que expressaram tal comportamento. Após, realizamos lesões neuroquímicas bilaterais no PFC e notamos a ausência da busca pela droga nestes animais e da diminuição da ativação da PAGrl e do sistema orexinérgico da LHA. Posteriormente realizarmos lesões neuroquímicas por NMDA na PAGrl e notamos a ausência do comportamento e diminuição de duplas marcações para Fos e orexina na LHA. Os resultados indicam que a PAGrl exerceria um papel crítico para o comportamento de busca por droga, integrando aferências provenientes do PFC para modular os neurônios orexinérgicos da LHA. / The prefrontal cortex (PFC) is involved with planning of the drug seeking behavior and projects itself to the rostrolateral periaqueductal gray (PAGrl) that through projections for the orexin neurons in the lateral hypothalamic area (LHA), participates in the control of behavior that offer rewards. The LHA controls drug reward through projections for the mesolimbic dopaminergic system. This study aims to investigate the relationship between the PFC, PAGrl and orexin neurons in the LHA in drug seeking behavior. We did a morphine conditioned place preference (CPP) procedure in intact, bilateral PAGrl-lesioned and bilateral PFC-lesioned Wistar rats and investigated the pattern of Fos expression. The intact animals displayed such behavior and presented an increase in Fos activation in the PFC, rlPAG and LHA orexinergic neurons. Conversely, PAGrl-lesioned and PFC-lesioned animals did not display this behavior and reduced the activation of orexin neurons in the LHA. PFC-lesioned animals presented a reduction of the Fos activation in the rlPAG. The results suggest a pathway involving the PFC, PAGrl and LHA orexinergic cell group underlying the CCP, where the rlPAG would integrate inputs from the PFC to control the LHA orexinergic cell group.