Sabe-se que o medo condicionado contextual (MCC) pode ativar diversas áreas mesencefálicas, como a Substância Cinzenta Periaquedutal Dorsal (SCPd). Diversos estudos avaliaram como mecanismos serotoninérgicos modulam o comportamento defensivo induzido pela estimulação elétrica da SCPd. Uma função proeminente dos receptores 5-HT2A é regular estados aversivos induzidos pela ativação da SCPd e, apesar de saber que experiências aversivas prévias exercem um importante papel em determinados tipos de ansiedade, somente estudos com estimulação da SCPd de ratos sem experiência aversiva prévia foram conduzidos até o momento. O objetivo do presente estudo foi investigar o papel funcional dos receptores 5-HT2A localizados nos substratos neurais da aversão na SCPd de ratos previamente submetidos ao condicionamento contextual aversivo. Foram avaliadas as respostas de congelamento e fuga obtidas a partir do procedimento de estimulação elétrica da SCPd na sessão teste, realizada 24 horas após o condicionamento, quando os animais foram recolocados no contexto previamente pareado com choques nas patas ou no contexto diferente. A função dos receptores 5-HT2A da SCPd foi avaliada pela injeção local de -metil-serotonina ou cetanserina, agonista e antagonista seletivos de receptores do tipo 5-HT2A, respectivamente. De acordo com estudos anteriores, a -metil-serotonina aumentou os limiares aversivos (efeito antiaversivo) determinados pela estimulação da SCPd em animais ingênuos, enquanto que a injeção de cetanserina não produziu qualquer efeito significativo. No presente estudo, a cetanserina reduziu o limiar de congelamento (efeito proaversivo), enquanto que a -metil-serotonina continuou apresentando efeito antiaversivo em animais com experiência aversiva prévia (choques nas patas). Estes resultados sugerem que experiências aversivas anteriores podem produzir importantes alterações na função sináptica dos receptores 5-HT2A da SCPd, podendo refletir na reatividade da SCPd à sua estimulação aversiva. / It has been shown that contextual fear conditioning (CFC) may activate brainstem regions such as the dorsal periaqueductal gray (dPAG). Several studies have been carried out to disclose how 5-HT2 mechanisms modulate the aversive stimulation of the dPAG. One prominent function of 5-HT2 receptors is to regulate the aversive states induced by activation of the dPAG. However, in spite of the notion that past stressful experiences play a crucial role in certain types of anxiety only studies with stimulation of the dPAG of rats without previous aversive experience have been conducted so far. We investigated the mediation of 5-HT2 receptors located in the neural substrates of aversion of the dPAG in rats previously submitted to 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 5-HT2 function of the dPAG in this condition was evaluated by local injections of -methyl-5-HT and ketanserin, selective agonist and antagonist of 5-HT2 receptors, respectively. In accordance with previous studies, -methyl-5-HT increased the aversive thresholds (antiaversive effects) determined by stimulation of the dPAG in naive rats and injection of ketanserin into the dPAG did not produce any significant effects. On the other hand, ketanserin decreased the freezing threshold (proaversive effect) determined by the dPAG electrical stimulation while -methyl-5-HT continued to show antiaversive effects in animals with prior experience with foot shocks. The present results suggest that a past stressful experience can produce changes in the synaptic function of 5-HT2 receptors within the dPAG with important impact on the defensive behaviors induced by electrical stimulation of this area.

Sabe-se que o medo condicionado contextual (MCC) pode ativar diversas áreas mesencefálicas, como a Substância Cinzenta Periaquedutal Dorsal (SCPd). Diversos estudos avaliaram como mecanismos serotoninérgicos modulam o comportamento defensivo induzido pela estimulação elétrica da SCPd. Uma função proeminente dos receptores 5-HT2A é regular estados aversivos induzidos pela ativação da SCPd e, apesar de saber que experiências aversivas prévias exercem um importante papel em determinados tipos de ansiedade, somente estudos com estimulação da SCPd de ratos sem experiência aversiva prévia foram conduzidos até o momento. O objetivo do presente estudo foi investigar o papel funcional dos receptores 5-HT2A localizados nos substratos neurais da aversão na SCPd de ratos previamente submetidos ao condicionamento contextual aversivo. Foram avaliadas as respostas de congelamento e fuga obtidas a partir do procedimento de estimulação elétrica da SCPd na sessão teste, realizada 24 horas após o condicionamento, quando os animais foram recolocados no contexto previamente pareado com choques nas patas ou no contexto diferente. A função dos receptores 5-HT2A da SCPd foi avaliada pela injeção local de -metil-serotonina ou cetanserina, agonista e antagonista seletivos de receptores do tipo 5-HT2A, respectivamente. De acordo com estudos anteriores, a -metil-serotonina aumentou os limiares aversivos (efeito antiaversivo) determinados pela estimulação da SCPd em animais ingênuos, enquanto que a injeção de cetanserina não produziu qualquer efeito significativo. No presente estudo, a cetanserina reduziu o limiar de congelamento (efeito proaversivo), enquanto que a -metil-serotonina continuou apresentando efeito antiaversivo em animais com experiência aversiva prévia (choques nas patas). Estes resultados sugerem que experiências aversivas anteriores podem produzir importantes alterações na função sináptica dos receptores 5-HT2A da SCPd, podendo refletir na reatividade da SCPd à sua estimulação aversiva. / It has been shown that contextual fear conditioning (CFC) may activate brainstem regions such as the dorsal periaqueductal gray (dPAG). Several studies have been carried out to disclose how 5-HT2 mechanisms modulate the aversive stimulation of the dPAG. One prominent function of 5-HT2 receptors is to regulate the aversive states induced by activation of the dPAG. However, in spite of the notion that past stressful experiences play a crucial role in certain types of anxiety only studies with stimulation of the dPAG of rats without previous aversive experience have been conducted so far. We investigated the mediation of 5-HT2 receptors located in the neural substrates of aversion of the dPAG in rats previously submitted to 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 5-HT2 function of the dPAG in this condition was evaluated by local injections of -methyl-5-HT and ketanserin, selective agonist and antagonist of 5-HT2 receptors, respectively. In accordance with previous studies, -methyl-5-HT increased the aversive thresholds (antiaversive effects) determined by stimulation of the dPAG in naive rats and injection of ketanserin into the dPAG did not produce any significant effects. On the other hand, ketanserin decreased the freezing threshold (proaversive effect) determined by the dPAG electrical stimulation while -methyl-5-HT continued to show antiaversive effects in animals with prior experience with foot shocks. The present results suggest that a past stressful experience can produce changes in the synaptic function of 5-HT2 receptors within the dPAG with important impact on the defensive behaviors induced by electrical stimulation of this area.

[pt] As lesões da substância branca são lesões cerebrais não estáticas que têm uma taxa de prevalência de até 98 por cento na população idosa, embora também esteja presente na população jovem. Uma vez que elas podem estar associadas a várias doenças cerebrais, é importante detectá-las o mais cedo possível. A ressonância magnética fornece dados tridimensionais para visualização e análise de tecidos moles, pois contém informações ricas sobre sua anatomia. No entanto, a quantidade de dados adquiridos para essas imagens pode ser excessiva para análise / interpretação manual, representando uma tarefa difícil e demorada para especialistas. Portanto, esta tese de doutorado apresenta quatro novos métodos computacionais para detectar automaticamente lesões de substância branca em imagens de ressonância magnética, baseadas principalmente nos algoritmos SLIC0 e Convolutional Neural Networks. Nosso principal objetivo é fornecer as ferramentas necessárias para que os especialistas acelerem seus trabalhos e sugiram uma segunda opinião. Dos quatro métodos propostos, o que obteve melhores resultados foi aplicado em 91 imagens de ressonância magnética, e obteve uma precisão de 97,93 por cento, especificidade de 98,02 por cento e sensibilidade de 90,12 por cento, sem utilizar nenhuma técnica de redução de candidatos. / [en] White matter lesions are non-static brain lesions that have a prevalence rate up to 98 percent in the elder population, although it is also present in the young population. Because it may be associated with several brain diseases, it is important to detect them as early as possible. Magnetic resonance imaging provides threedimensional data for visualization and analysis of soft tissues as it contains rich information about their anatomy. However, the amount of data acquired for these images may be too much for manual analysis/interpretation alone, representing a difficult and time-consuming task for specialists. Therefore, this doctoral thesis presents four new computational methods to automatically detect white matter lesions in magnetic resonance images, based mainly on algorithms SLIC0 and Convolutional Neural Networks. Our primary objective is to provide the necessary tools for specialists to accelerate their works and suggest a second opinion. From the four proposed methods, the one that achieved best results was applied on 91 magnetic resonance images, and achieved an accuracy of 97.93 percent, specificity of 98,02 percent and sensitivity of 90,12 percent, without using any candidate reduction techniques.