A estimulação opioidérgica decorrente do tratamento com morfina em fêmeas reprodutoras gera efeitos moleculares e comportamentais tardios diferenciados de acordo com o estado fisiológico no momento do tratamento. Trabalhos prévios têm demonstrado um importante papel da substância cinzenta periaquedutal (PAG) neste fenômeno. Assim, investigou-se a expressão dos receptores opióides centrais, por meio de estudos da atividade dos seus genes e da presença dos respectivos produtos protéicos. Possíveis modulações decorrentes do uso agudo e crônico de agonistas dos receptores de opióides na PAG durante os períodos de gestação ou lactação no comportamento maternal em ratas também foram investigadas. Os resultados mostraram que a expressão dos receptores opióides na PAG em fêmeas é modulada tanto pelo estado fisiológico como por desafios farmacológicos com possíveis implicações para o comportamento maternal. / Morphine-induced opioidergic stimulation leads to tardive molecular and behavioral changes in female rats. Previous works have demonstrated a role for the periaqueductal grey (PAG) on opioid-mediated behavioral selection during lactation. This study was designed to investigate the maternal behavior and the physiological and pharmacological modulation of the expression of opioid receptors. The results showed that PAG opioid gene expression is modulated both by physiological status and pharmacological treatments. These data may have implications for maternal behavior.

Opióides são substâncias de origem endógena ou sintética, referindo-se a todos os compostos relacionados ao ópio, sendo o protótipo dos agonistas opióides, a morfina, conhecida pela sua capacidade de aliviar a dor intensa com eficácia. A morfina se liga a pelo menos três tipos de receptores conhecidos como &#181;, <font face=\"symbol\">k e <font face=\"symbol\">d. Os opióides parecem ter relação a comportamentos reprodutivos, dentre estes o comportamento maternal (CM). O CM é complexo, instintivo e com características espécie-específicas determinadas por modificações fisiológicas que ocorrem pouco antes ou logo após o parto e deve ajustar-se à uma série de variáveis como disponibilidade de alimentos, por exemplo, e influencia diretamente nos desenvolvimentos físico, neurológico e comportamental das proles, garantindo ou não a perpetuação dessas espécies. Trabalhos mostraram que os estados fisiológico, reprodutivo e a manipulação farmacológica com morfina ao final da gestação de ratas, por si só, são capazes de alterar a habilidade materna, comprometendo o desenvolvimento das proles, bem como podem modular a expressão dos genes que codificam para os receptores opióides em regiões implicadas com o controle do CM, porém são desconhecidos os resultados de ratas tratadas com esse opióide nas fases iniciais da gestação, objetivo deste trabalho, bem como os parâmetros físico e neurocomportamental das proles e na biologia molecular de receptores opióides em diferentes regiões encefálicas tanto nas proles quanto nas mães. Os resultados mostraram que tratamento com morfina no primeiro e segundo terços da gestação de ratas alterou alguns parâmetros do CM como a recuperação dos filhotes, e alterou alguns parâmetros do desenvolvimento físico como o ganho de peso e o desenvolvimento dos órgãos sexuais e desenvolvimento neurocomportamental em ambas as proles, bem como os padrões de expressão gênica e produtos protéicos nas mães e em suas proles no estriado, hipotálamo e PAG. Conclui-se, portanto que o tratamento com morfina durante a gestação de ratas pode alterar o estado fisiológico das mães com implicações diretas nas proles. / Opioids are substances of endogenous or synthetic origin, referring to all related opiate compounds, the prototype of the opioid agonists, morphine, known for its ability to relieve severe pain effectively. Morphine binds to at least three types of receptors known as &#181;, <font face=\"symbol\">d and <font face=\"symbol\">k. Opioids appear to be related to reproductive behaviors among this maternal behavior (CM). The CM is complex, instinctive and species-specific characteristics determined by physiological changes that occur shortly before or after delivery and must adjust to a number of variables such as food availability, for example, and directly influences the physical developments, neurological and behavior of the offspring, or not ensuring the perpetuation of the species. Studies have shown that the physiological and pharmacological manipulation reproductive states with morphine to rats in late pregnancy, by themselves, are capable of altering the maternal ability, affecting the development of the offspring, and can modulate the expression of genes encoding the opioid receptors in regions implicated in the control of CM, are unknown but the results of this opioid-treated rats in the early stages of pregnancy, aim of this work as well as the physical and neurobehavioral parameters of the offspring and molecular biology of opioid receptors in different brain regions both in the offspring as mothers. The results showed that morphine treatment in the first two thirds of pregnancy of rats changed some parameters of the CM as the recovery of the puppies, and changed some of the physical parameters such as weight gain and the development of sex organs and neurobehavioral development in both offspring as well as the patterns of gene expression and protein products in mothers and their offspring in the striatum, hypothalamus and PAG. It follows therefore that treatment with morphine during pregnancy in rats can alter the physiological status of mothers with direct implications in offspring.

Primeiramente, investigamos as respostas defensivas de animais lesionados da parte dorsal da PAG rostral durante o confronto predatório. Estes animais permaneciam com as respostas de avaliação de risco (AR) porem perdem as respostas de freezing. Em um segundo estudo, analisamos as respostas defensivas frente ao predador em animais lesionados da parte ventrolateral da PAG caudal. Estes animais perdem as respostas de freezing e aumentam as respostas de AR. Será que as respostas de AR dependem da integridade da parte dorsal rostral e ventrolateral caudal da PAG ? Por último, investigamos as respostas defensivas em animais com lesão combinada destas áreas. Observamos uma diminuição drástica das AR e um aumento das respostas exploratórias. Provavelmente, as respostas de AR estão sendo moduladas pela parte dorsal rostral e ventrolateral caudal da PAG através de seus alvos ascendentes hipotalâmicos, e estes com o septo lateral. As respostas de freezing parecem ser moduladas por projeções descendentes da PAG para a medula espinal. / First, we investigated the defensive responses of injured animals of the dorsal part of the rostral PAG during predatory confrontation. These animals remained with the risk assessment responses (AR) however lose the freezing of response. In a second study, we analyzed the defensive responses front predator injured animals in the ventrolateral part of the caudal PAG. These animals lose the responses of freezing and increase AR responses. Does the AR responses depend on the integrity of dorsal part rostral and caudal ventrolateral PAG? Finally, we investigated the defensive responses in animals with combined injury of these areas. We observed a dramatic decrease of AR and an increase in exploratory response. Probably AR responses are modulated by the dorsal part of the rostral and caudal ventrolateral PAG through its hypothalamic ascendant targets, and these with the lateral septum. Freezing responses appear to be modulated by descending projections from the PAG to the spinal cord.

A substância cinzenta periaquedutal dorsal (SCPd) e o colículo inferior (CI) são duas estruturas do teto mesencefálico que, juntamente com a amígdala, o hipotálamo dorsomedial e o colículo superior, estão envolvidas na modulação da expressão comportamental dos estados de medo. A estimulação química ou elétrica destas estruturas produz uma série de respostas comportamentais defensivas. Além disso, dados comportamentais com modelos animais de ansiedade têm fornecido evidências da existência de uma regulação inibitória tônica GABAérgica na SCPd e CI. Neste estudo investigamos o envolvimento da neurotransmissão GABAérgica na expressão do medo condicionado e do medo incondicionado. Para isso, os efeitos da administração de muscimol (agonista GABA-A) e semicarbazida (inibidor da descarboxilase do ácido glutâmico) na SCPd e CI foram analisados no teste do sobressalto potencializado pelo medo, na resposta de congelamento condicionada, nos limiares de congelamento e fuga determinados por estimulação elétrica dessas estruturas e no congelamento pós-estimulação. No modelo de medo incondicionado, microinjeções de muscimol intra-SCPd reduziram a aversividade da estimulação elétrica, mas não o congelamento pós-estimulação, ao passo que a semicarbazida produziu efeitos pró-aversivos em ambas as condições. O muscimol também causou redução significativa no sobressalto potencializado pelo medo e congelamento condicionado, enquanto que a semicarbazida não alterou essas respostas. Já a microinjeção de ambas as drogas no CI não produziu efeitos no modelo condicionado, mas no teste incondicionado, o muscimol reduziu a aversividade da estimulação elétrica. Esses dados mostram uma participação diferencial de mecanismos GABAérgicos no medo condicionado e incondicionado. Estes mecanismos na SCPd parecem estar envolvidos tanto no medo condicionado quanto no incondicionado, enquanto que no CI eles parecem participar somente do medo incondicionado. / The dorsal periqueductal gray (dPAG) and inferior colliculus (IC) are two structures of the midbrain tectum that, together with amygdala, dorsomedial hypothalamus and superior colliculus, are involved in the modulation of the expression of fear-related behaviors. The chemical or electrical stimulation of these structures produces a series of behavioral defensive responses. Moreover, behavioral data from animal models of anxiety have provided evidences of tonic inhibitory GABAergic regulation in dPAG and IC. This study investigated the involvement of GABAergic neurotransmission in the expression of unconditioned and conditioned fear. To this aim, the effects of intra-dPAG and IC administration of muscimol (GABA-A agonist) and semicarbazide (glutamic acid decarboxylase inhibitor) were examined in the fear potentiated startle test, in conditioned freezing, in the thresholds for freezing and escape determined by electrical stimulation of these structures, and in the post-stimulation freezing. In the unconditioned model, intra-dPAG injections of muscimol reduced the aversiveness of the electrical stimulation but had no effects on the post-stimulation freezing, while semicarbazide produced aversive-like effects in both conditions. Muscimol also caused significant reduction in fear potentiated startle and conditioned freezing, while semicarbazide had no effect in these responses. In contrast, intra-IC injections of both drugs were ineffective in the conditioned model. In the unconditioned model, however, muscimol reduced the aversiveness of the electrical stimulation. These data show a differential participation of GABAergic mechanisms on conditioned and unconditioned fear. These mechanisms in the dPAG seem to be involved in both conditioned and unconditioned fear, while in IC they seem to participate in unconditioned fear only.

O Colículo Superior (SC) é conhecido por apresentar diversas funções que modulam a caça predatória. Neste estudo, investigamos as funções do SC em ratos expostos a caça de insetos. Primeiramente, verificamos que o comportamento predatório induz uma distinta ativação da porção lateral do SC (SCl). Para entender as potenciais funções dessa região colicular, foi analisado o comportamento predatório antes e após lesões bilaterais iontoforéticas por NMDA do SCl. Animais com SCl lesados ficaram menos motivados a perseguirem as baratas, falharam para se orientarem na direção do movimento das presas e quando tentaram capturar as presas, eles apresentaram sérios déficits para capturá-las e segurá-las eficientemente. Por outro lado, animais com lesões da porção medial do SC (SCm) apresentaram apenas um aumento da latência para iniciar a caça, enquanto os outros parâmetros não diferiram significantemente dos animais intactos. Posteriormente, examinamos as conexões eferentes do SCl e do SCm usando como traçador anterógrado a leucoaglutinina do Phaseolus vulgaris. Notamos projeções densas do SCl para a região rostral da coluna lateral da matéria cinzenta periaquedutal (PAGl), um setor criticamente envolvido no controle dos aspectos motivacionais relacionados aos comportamentos de caça predatória e forrageamento. Além disso, o SCl se projeta densamente para o tálamo dorsal, especificamente para os núcleos ventral lateral, central medial e paracentral do tálamo, os quais sabemos que se projetam para setores estriatais ou para áreas motoras corticais, que provavelmente estão envolvidas no ajuste da ação motora durante a captura das presas. O SCm, por sua vez, aferenta densamente a coluna dorsolateral da PAG, núcleo cuneiforme, e núcleos reticulares mesencefálico e pontino, que são setores envolvidos na elaboração de respostas defensivas, além disso, o SCm se projeta esparsamente para os núcleos posterior lateral e suprageniculado do complexo geniculado medial / The superior colliculus is classically known to present a number of functions that fit hunting behavior. In the present study, we investigate the potential roles of the superior colliculus in rats displaying insect hunting. First, we have found that predatory hunting induces a distinct activation of the lateral region of the intermediate layer of the superior colliculus (SCl). To understand the potential roles of this collicular region, we analyzed the hunting performance before and after iontophoretic NMDA lesions bilaterally placed into the SCl. Animals with SCl lesions were clearly less motivated to pursue the roaches, failed to orient themselves toward the moving prey, and whenever the SCl-lesioned rats tried to catch the roaches, they presented serious deficits to capture and hold them efficiently. Next, we examined the SCl efferents connections using Phaseolus vulgaris leucoagglutinin as an anterograde tracer. Of particular relevance, we noted that the SCl projects to the rostral lateral periaqueductal gray, a site critically involved in controlling motivational drive to chase prey and forage. In addition, the SCl also present particularly strong projections to the dorsal thalamus, aimed at the ventral lateral, ventral medial, central medial and paracentral nuclei of thalamus, all of which known to project either to striatal sites or to cortical motor areas, likely to be involved in adjusting the motor action during prey capture. Therefore, the SCl, which seems to present cells responding to prey displacement in the temporal field, presents important arms to the periaqueductal gray and dorsal thalamic sites, influencing, respectively, the motivational drive and the motor skills to hunt

Introdução. A estimulação do córtex motor (ECM) tem sido utilizada para o tratamento de pacientes com síndromes neuropáticas dolorosas crônicas e resistentes a tratamentos farmacológicos convencionais. O córtex motor primário pode ser a estrutura mais rostral do neuroeixo relacionada ao sistema de modulação da dor, e a ECM provoca ativação neuronal na substância cinzenta periaquedutal (PAG). A PAG é um dos principais centros do sistema descendente supressor de dor e recebe aferências de diferentes regiões do encéfalo. Esse estudo investiga o efeito da estimulação do córtex motor sobre a liberação de neurotransmissores na PAG em modelo de dor neuropática, com o objetivo de investigar os mecanismos neuroquímicos responsáveis pelo feito terapêutico. Métodos. No primeiro experimento, ratos Wistar machos foram aleatoriamente divididos em três grupos. No primeiro grupo, os animais foram submetidos à indução de dor neuropática através da constrição crônica do nervo ciático, no segundo grupo, os animais foram submetidos apenas à exposição do nervo ciático e no terceiro grupo, nenhuma intervenção para indução de dor neuropática foi realizada. Todos os animais foram submetidos a implante unilateral epidural de eletródios de estimulação sobre a área do córtex motor correspondente a pata posterior e implante de cânula guia direcionada à PAG utilizando coordenadas estereotáxicas. Os animais foram avaliados no teste de hiperalgesia mecânica e uma sonda de microdiálise foi introduzida em direção a PAG. As amotras de microdiálise foram coletadas e a análise dos neurotransmissores foi feita em um sistema de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). No segundo experimento, ratos Wistar machos com dor neuropática induzida na pata posterior foram submetidos a implante estereotáxico de cânula guia direcionada à PAG, e foi realizada micro-injeção de antagonista de glicina e/ou GABA na PAG, previamente a ECM, para avaliar a influência desses antagonistas no efeito analgésico induzido pela estimulação cortical. Resultados. Animais submetidos à indução de dor neuropática apresentaram reversão da hiperalgesia mecânica após ECM. A estimulação cortical induziu um aumento significativo nos níveis de glicina durante (aumento de 153%) e após MCS (134%). A concentração de GABA aumentou 145% durante a estimulação epidural. Os níveis de glutamato não mostraram alteração no microdialisado da PAG após ECM. Houve uma correlação estatisticamente significativa entre o posicionamento da sonda de microdiálise nas colunas lateral e dorsolateral da PAG e o aumento na liberação do neurotransmissor glicina nos animais do grupo CCI. A administração de antagonista de glicina na PAG reverteu o efeito antinociceptivo da estimulação cortical. A micro-injeção de antagonista de GABA na PAG reverteu parcialmente o efeito da ECM. Conclusões. Nossos resultados sugerem que os neutransmissores glicina e GABA, liberados na PAG durante ECM, contribuem para o efeito antinociceptivo da via analgésica descendente. Os resultados desse projeto poderão contribuir para a elucidação dos mecanismos do efeito antinociceptivo da ECM / Introduction. Motor cortex stimulation (MCS) has been used for the treatment of patients with chronic neuropathic pain syndromes that are resistant to conventional pharmacological treatment. The motor cortex may be the most rostral structure in the neuroaxis responsible for pain modulation, and MCS increase the neuronal activation of periaqueductal gray (PAG). The PAG is one of the main subcortical centers of the descending pain suppressor system, and receives inputs from several brain areas. This study investigates the effects of MCS on the release of neurotransmitters in the PAG in neuropathic pain model, in order to investigate the possible neurochemical mechanisms responsible for this effect. Methods. In the first experiment, Wistar male rats were randomly subdivided into three surgical groups. In the first group, induction of neuropathic pain was performed through chronic constriction injury of the right sciatic nerve, in the second group, the animals were submitted just to exposure of the sciatic nerve and in the third group, no intervention for induction of neuropathic pain was performed. All the rats underwent implantation of unilateral epidural electrodes on the motor area corresponding to the right hind paw. The animals were evaluated for mechanical hyperalgesia test and a microdialysis guide cannula was stereotaxically implanted into the PAG. The microdialysate samples were collected and the neurotransmitters analysis was performed by a high- performance (HPLC). In the second experiment, animals with induced neuropathic pain in the hind paw were submitted to a stereotaxic implantation of a guidewire directed to PAG, and a microinjection of glycine and/or GABA antagonist in the PAG before the ECM was performed, to evaluate the influence of these antagonists on the analgesic effect induced by the cortical stimulation. Results. Animals subjected to induction of neuropathic pain showed reversal of mechanical hyperalgesia after motor cortex stimulation. Cortical stimulation induced a significant increase in glycine levels during (153 % increase) and after MCS (134%). The GABA concentration increases 145 % during transdural stimulation. Glutamate levels showed no change in PAG microdialysate after MCS. There was a statistically significant correlation between the positioning of the microdialysis probe in the lateral and dorsolateral columns of the PAG and the increase in the release of the neurotransmitter glycine in the animals of the CCI group. Administration of glycine antagonist in PAG reversed the antinociceptive effect of cortical stimulation. Microinjection of GABA antagonist in PAG partially reversed the effect of MCS. Conclusions. Our results suggest that the neurotransmitters glycine and GABA, released in PAG during MCS, contribute to descending antinociceptive actions. The results of this project will contribute for the elucidation of the mechanisms of the antinociceptive effect of MCS, a phenomenon that has not been fully understood currently

A substância cinzenta periaquedutal dorsal (SCPd) é considerada uma das principais estruturas do teto mesencefálico envolvida no substrato neural da aversão a estímulos proximais. GABA e 5-HT são apontados como neurotransmissores envolvidos na modulação das respostas defensivas elaboradas na SCPd. Recentemente, mecanismos neurocininérgicos também têm sido propostos como mediadores das reações de defesa organizadas nessa estrutura. O objetivo do presente estudo foi avaliar o envolvimento dos receptores NK-1 e NK-3 da SCPd no comportamento defensivo induzido pela estimulação elétrica dessa região em ratos com e sem experiência prévia ao condicionamento contextual aversivo. Para isso, os limiares aversivos de congelamento e fuga foram medidos durante a estimulação elétrica da SCPd em ratos ingênuos e em animais submetidos previamente ao procedimento de condicionamento contextual aversivo. A mediação destas repostas defensivas pelos receptores NK-1 e NK-3 foi avaliada pela injeção local de spantide (100 pmol/0,2 L) e SB 222200 (50 e 100 pmol/0,2 L), antagonistas seletivos de receptores NK-1 e NK-3, respectivamente. Os resultados mostraram que a injeção intra-SCPd de spantide aumentou os limiares aversivos determinados pela estimulação elétrica da SCPd em animais ingênuos e com experiência aversiva prévia. Injeções similares de 100 pmol de SB 222200 na SCPd também causaram um aumento nos limiares de congelamento e fuga. Entretanto, esses efeitos devem ser atribuídos a um déficit motor causado por essa dose da droga, uma vez que SB 222200 na dose de 100 pmol, reduziu significativamente a atividade motora dos animais submetidos ao teste do campo aberto. Estes resultados sugerem que receptores NK-1, mas não NK-3, estão envolvidos na mediação do comportamento defensivo induzido pela estimulação elétrica da SCPd. / The dorsal periaqueductal gray (dPAG) constitutes the main structure of the neural substrate for the defensive response to proximal aversive stimuli. It is well established that GABA and 5-HT are important neuromediators of the defense reaction at the dPAG level but neurokinin-mediated mechanisms have also been recently implicated in these processes. The aim of the present investigation was to examine the involvement of NK-1 and NK-3 receptors of the dPAG in the unconditioned defensive behaviors induced by electrical stimulation of the dPAG of rats with and without previous experience with contextual fear conditioning. For this, aversive thresholds were measured as the lowest intensity of electric current to produce freezing and escape behaviors using a procedure of gradual increases of the electrical stimulation of the dPAG. These thresholds were also measured in rats previously submitted to a contextual fear conditioning procedure. The mediation of these defensive responses by NK-1 and NK-3 receptors of the dPAG was evaluated by local injections of spantide (100 pmol/0.2 L) and SB 222200 (50 and 100 pmol/0.2 L), selective antagonists of NK-1 and NK-3 receptors, respectively. The present results showed that spantide injections into the dPAG increased the aversive thresholds (anti-aversive effects) determined by stimulation of the dPAG in naive and in animals subjected previously to the contextual fear conditioning. Similar injections of SB 222200 100 pmol into the dPAG increased the freezing and escape thresholds. However, this effect can be attributable to a motor deficit since this dose of SB 222200 decreased the exploratory activity of the animals subjected to the open field test. These results suggest that NK-1 receptors, but not NK-3 receptors, are involved in the mediation of the defensive behaviors induced by electrical stimulation of the dPAG.

O comportamento emocional tem sido considerado fundamental para a sobrevivência dos animais, sendo o medo uma se suas mais primitivas e importantes formas. A substância cinzenta periaquedutal dorsal (SCPD) tem-se destacado como uma estrutura importante na organização das respostas defensivas. Estudos usando estimulação elétrica e química da SCPD e microinjeções de drogas agonistas e antagonistas de receptores serotoninérgicos mostraram uma mediação serotoninérgica através dos subtipos de receptores 5-HT1A e 5-HT2A na regulação do comportamento defensivo organizado nesta estrutura. O objetivo deste trabalho foi examinar a mediação serotoninérgica na SCPD através de receptores 5-HT1A nas respostas defensivas de animais sem e com experi~encia aversiva prévia. Para isto, os limiares de congelamento e fuga foram determinados em ratos implantados com uma cânula acoplada a um eletrodo na SCPD, antes e após microinjeção local do agonista 8-OH-DPAT (4 e 8 nmol) e do antagonista WAY100635 (10 nmol). Os efeitos destas drogas injetadas na SCPD foram avaliados também sobre o tempo de congelamento pós-estimulação em animais ingênuos e também em animais colocados em um contexto no qual receberam choques inescapáveis nas patas 24h antes (medo condiconado contextual). O 8-OH-DPAT, de maneira dose dependente, produziu um efeito anti-aversivo sobre os limiares de congelamento e fuga em ratos sem experiência aversiva prévia, mas não nos animais com experiência aversiva prévia quando comparado com seus controles. Por outro lado, este agonista 5-HT1A reduziu o tempo de congelamento contextual. Já o WAY100635 não produziu alterações significativas sobre os limiares aversivos em ratos ingênuos ou com experiência aversiva prévia, mas elevou o tempo de congelamento contextual nestes aniamis (efeito pró-aversivo). Estes resultados estão em concordância com a idéia de uma modulação fásica exercida pela 5-HT sobre os substratos neurais do medo organizado na SCPD. Por outro lado, mecanismos mediados pelos receptores 5-HT1A não são alterados em animais com experiência aversiva prévia. Acreditamos que estes resultados trazem uma contribuição importante para a nossa compreensão sobre a integração de estados aversivos no SNC e, particularmente sobre o funcionamento destes substratos neurais de defesa na SCPD de animais com experiência aversiva prévia. / It is well established that 5-HT1 mechanisms modulate the defensive behavior produced by stimulation of the dorsal periaqueductal gray (dPAG). However, in spite of the notion that past stressful experiences play a role in certain types of anxiety only few studies with stimulation of the dPAG of rats without previous aversive experience have been conducted so far. In this study, we examined the mediation of 5-HT1 receptors of the dPAG in rats naive and in rats previously submitted to contextual fear conditionong (CFC). Defensive behaviors induced by activation of the dPAG were assessed by measuring the lowest intensity of electric current applied to this structure (threshold) able to produce freezing and escape responses during testing sessions of CFC, in which animals were placed in a context previously paired to footshocks. The persistence of the freezing behavior after the interruption of the dPAG electrical stimulation was also evaluated. The 5-HT1 function of the dPAG in this condition was evaluated by local injectinos of 8-OH-DPAT (4 and 8 nmol/) and WAY100635 (10nmol), selective agonist and antagonist of 5-HT1 receptors, respectively. In accordance with previous studies, 8-OH-DPAT increased the aversive thresholds (antiaversive effects) and injection of WAY100635 into the dPAG did not produce significant effects in naive rats. On the contrary, both serotonergic drugs 8-OH-DPAT and WAY100635 did not produce any significant effects on the aversive thresholds. Post-stimulation freezing was not affected by any treatment given to animals before or after CFC. However, the contextual conditioned freezing was attenuated or enhanced by intra-dPAG of 8-OH-DPAT and WAY100635, respectively. The present results suggest that 5-HT1 receptor-mediated mechanisms exert a phasic inhibition on the neural substrates of fear in the dPAG in naive rats whereas past stressful experience does not produce significant changes in the synaptic function of 5-HT1 receptors within the dPAG.

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).

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