Os transtornos de ansiedade são o grupo de transtornos psiquiátricos mais comum na infância e adolescência. Embora avanços significativos tenham sido feitos para identificar os melhores tratamentos para crianças ansiosas, ainda pouco se sabe sobre a base neural subjacente a esses transtornos. Nesse sentido, essa tese teve por objetivo investigar a linguagem como pano de fundo para o entendimento dos transtornos de ansiedade através de avaliações neuropsicológicas e de neuroimagem funcional, levando em consideração que pobres habilidades de linguagem podem levar a reações negativas no meio de convívio, vieses de interpretação e comportamento de esquiva em situações sociais. Os três artigos aqui apresentados são resultado de dois projetos. O primeiro artigo é resultado da fase de avaliação (linha de base) de crianças (6 -12 anos) participantes de um ensaio clínico randomizado para ansiedade infantil. O segundo e terceiro artigos são resultados de um seguimento de pacientes e indivíduos de comparação - adolescentes e adultos jovens (15 – 20 anos) - acompanhados pelos últimos 5 anos, oriundos de amostra comunitária. O primeiro artigo (Verbal fluency and severity of anxiety disorders in young children) teve como objetivo investigar o desempenho em testes de fluência verbal fonêmica com a gravidade dos sintomas de ansiedade em crianças. Os resultados mostraram uma associação entre sintomatologia ansiosa e o número de clusters (agrupamento de palavras que começam com as mesmas duas primeiras letras, diferem em uma única vogal, produzem rima ou homônimos). Os resultados replicam e avançam no entendimento de achados anteriores mostrando que a fluência verbal é consistentemente associada com a gravidade dos transtornos de ansiedade desde a infância. Além disso, nesse trabalho nós mostramos que essa associação é independente de sintomas comórbidos de Transtorno de Déficit de Atenção/Hiperatividade. Nossos dados reforçam a importância da fluência verbal como um marcador de gravidade para a ansiedade e incentivam o desenvolvimento de novos estudos com o objetivo de investigar mecanismos acerca da relação entre fluência verbal e ansiedade e suas implicações terapêuticas. O segundo artigo (Anxiety-related down-regulation of thalamic regions in the processing of sad and angry emotional narratives) teve como objetivo investigar, através de ressonância magnética funcional, o processamento de narrativas de cunho emocional em comparação com conteúdo neutro, em adolescentes e jovens adultos com transtorno de ansiedade, em relação a um grupo de comparação com desenvolvimento típico. Os resultados mostraram uma hipoativação no tálamo, modulado pela emoção no contraste triste vs. neutro e raiva vs. neutro, em indivíduos com transtorno de ansiedade. Além disso, observou-se efeito da emoção em outras dez áreas cerebrais relacionadas com a linguagem e atenção (junção temporoparietal esquerda, giro pré-frontal medial direito, giro frontal inferior esquerdo, giro frontal medial esquerdo, cingulado posterior/precuneo, lobo parietal inferior esquerdo, giro temporal medial esquerdo, giro lingual esquerdo, giro temporal medial esquerdo, giro frontal inferior direito). Os resultados sugerem que pacientes com transtornos de ansiedade apresentam menor ativação talâmica relacionada a emoções negativas do que indivíduos de comparação, implicando um processamento aberrante de informações negativas nesses indivíduos. O terceiro artigo (Amygdala-based intrinsic functional connectivity and anxiety disorders in adolescents and young adults) teve como objetivo investigar a conectividade intrínseca de sub-regiões da amigdala em pacientes com transtorno de ansiedade quando comparados ao grupo sem o transtorno, através de exame de neuroimagem funcional em repouso. Os resultados mostraram conexões aberrantes entre a amigdala basolateral esquerda e cinco regiões cerebrais: giro pré-central direito, cingulado direito, precuneo bilateralmente e giro frontal superior. Essas diferenças entre os grupos se refletem em uma maior coativação entre a amigdala e essas cinco regiões em indivíduos ansiosos, enquanto que em indivíduos não ansiosos ou essa coativação da amigdala com essas regiões não é significativa ou é inversa (como acontece no giro cingulado direito e precuneo direito). Os dados mostraram importante disfunção na conectividade intrínseca entre a amigdala basolateral esquerda com o córtex motor, em áreas envolvidas na regulação emocional e rede de modo padrão. Os resultados desse conjunto de estudos trazem informações importantes sobre a fisiopatologia da ansiedade em crianças e jovens utilizando métodos de Neuropsicologia e neuroimagem funcional. Espera-se que um melhor entendimento desses mecanismos psicológicos e biológicos em jovens e crianças leve a ideias para o desenvolvimento de novas terapêuticas para pacientes que sofrem com esses transtornos ao longo de toda a vida. O conjunto de dados encontrados nesses três artigos nos mostram alterações significativas em indivíduos com transtornos de ansiedade a partir de diferentes enfoques de avaliação: Neuropsicologia, Neuroimagem funcional (com realização de tarefa e em repouso). Esses achados iniciais demonstram as potencialidades que a neurociências oferece para o entendimento dos transtornos mentais ao compreender o cérebro humano em suas diferentes redes funcionais, além de fornecer ideias para avanços na personalização terapêutica e desenvolvimento de novas estratégias de tratamento. / Anxiety disorders are the most common group of psychiatric disorders in childhood. Although significant advances have been made to identify the best treatments for children with anxiety disorders, little is known about the underlying neural basis for these disorders. This thesis used language as a background for the understanding anxiety disorders throughout neuropsychological and functional neuroimaging studies, taking into consideration that poor language skills can lead to negative reactions, interpretation biases and avoidance behavior in social situations. The three papers presented here are the results of two projects. The first paper is the result of the baseline assessment phase of children (ages 6 – 11) participating in a randomized clinical trial for childhood anxiety. The second and third papers resulted from a cohort of anxiety disorder patients and comparison adolescents and young adults (ages 15 – 20) followed for the past five years from a community sample. The first paper, (Phonemic verbal fluency and severity of anxiety disorders in young children) aimed to investigate if performance in a phonemic verbal fluency task is associated with the severity of anxiety symptoms in young children with anxiety disorders. The results showed an association between anxiety symptoms and the number of clusters (grouping of words that start with the same first two letters, differ in one vowel, produce rhyme or homonyms). The results replicate and extend previous findings showing that verbal fluency is consistently associated with the severity of anxiety disorders since childhood. Moreover, in this paper we showed that this association was independent from comorbid symptoms of Attention Deficit/Hyperactivity Disorder. We conclude verbal fluency is consistently associated with the severity of anxiety symptoms, as replicated by our current findings. Our data reinforce the importance of verbal fluency as a marker of severity for anxiety and encourage the development of further studies aiming to investigate biological mechanisms for this association as well as its therapeutic implications. The second manuscript (Anxiety-related down-regulation of thalamic regions in the processing of sad and angry emotional narratives) aimed to investigate emotional processing through functional magnetic resonance imaging using narratives with emotional content as compared with neutral content in adolescents and young adults with anxiety disorders, relative to a comparison group. The results demonstrated a hypoactivation of a thalamic region modulated by emotion in sad vs. neutral and angry vs. neutral contrasts in individuals with anxiety disorders if compared to typically developing controls. In addition, there was an effect of emotion activation in ten others brain areas related to language and attention (left temporoparietal junction, right medial prefrontal gyrus, left inferior frontal gyrus/pars orbitalis, left superior/middle frontal gyrus, posterior cingulate/precuneus, left inferior parietal lobe, left middle temporal gyrus, left lingual gyrus, left middle temporal gyrus, right inferior frontal gyrus). The results suggest patients with anxiety disorders have lower activation in a thalamic region during negative emotions, implicating aberrant information processing in this region in anxious adolescents. The third article (Amygdala-based intrinsic functional connectivity and anxiety disorders in adolescents and young adults) aimed to investigate the intrinsic connectivity of amygdala subregions in patients with anxiety disorder when compared to the group without the anxiety disorder by examination functional neuroimaging at rest. The results showed aberrant connections between the left basolateral amygdala and five brain regions: right precentral gyrus, right cingulate gyrus, precuneus bilaterally, and right superior frontal gyrus. Between-group differences are reflected in a higher co-activation between the amygdala and these five regions in anxious subjects, whereas in non-anxious individuals that co-activation is not significant or is negatively correlated (as in cingulate gyrus and right precuneus). The data showed significant dysfunction in the intrinsic connectivity between the left basolateral amygdala with the motor cortex in areas involved in emotional regulation and default mode network. The results from this set of studies provide important information on the pathophysiology of anxiety disorders in children, adolescents and young adults by using neuropsychological methods and functional neuroimaging. It is hoped that better understanding of these mechanisms might shed light on ideas for the development of new therapies for patients suffering from these disorders throughout life. Results from these three articles show significant changes in individuals with anxiety disorders using different evaluation approaches: Neuropsychology and Functional neuroimaging (with task and at rest). These early findings demonstrate the potential neurosciences offers to the understanding of mental disorders and provide ideas for therapeutic advances in customization and development of new treatment strategies.

INTRODUÇÃO: A amígdala medial (AMe) modula comportamentos sociais e respostas a estímulos estressantes. Para tanto são necessários ajustes homeostáticos concomitantes, inclusive da função cardiovascular. Dada sua notável presença na AMe, glutamato (Glu) e GABA poderiam estar envolvidos na regulação da atividade cardíaca e da pressão arterial (PA). O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da microinjeção de Glu e GABA no núcleo medial póstero-dorsal (AMePD) de ratos não anestesiados sobre o controle cardiovascular em situação basal e após estimulação dos barorreceptores e quimiorreceptores. MÉTODOS: Ratos machos Wistar (3 meses de idade) foram mantidos em condições padrão de biotério e cuidados éticos. Os animais foram anestesiados e submetidos à cirurgia estereotáxica para implantação de cânula na AMePD direita. No quinto dia pós-cirúrgico, os animais foram novamente anestesiados e submetidos à colocação de cateter de polietileno no interior da artéria aorta abdominal e da veia cava inferior. Um dia após a canulação dos vasos, os animais (n = 7 em cada grupo respectivo) foram microinjetados na AMePD com solução salina (0,3 μl), glutamato na dose de 45 nM/0,3 μl e GABA nas doses de 2 nM/0,3 μl ou 3 μM/0,3 μl. Dados de freqüência cardíaca (FC) e de PA foram obtidos por 3 minutos em período basal (controle) e, a seguir, foram microinjetadas as substâncias mencionadas e testadas as variávies de interesse. Os reflexos pressores foram testados pela injeção de fenilefrina (8 μg/ml) e nitroprussiato de sódio (100 μg/ml) e os quimiorreceptores pela injeção de cianeto de potássio (KCN, doses crescentes desde 60 até 180 μg/kg). Os dados foram comparados pelo teste da análise da variância (ANOVA) de duas vias para medidas repetidas e pelo teste post hoc de Newman-Keuls ou pela ANOVA de uma via e pelo teste de Tukey, conforme apropriado. O nível de significância estatística foi estabelecido em p < 0,05. RESULTADOS: Não houve diferença entre os grupos estudados nos valores de FC, PAsistólica, PA diastólica e PA média em situação basal ou em decorrência das diferentes microinjeções nos grupos estudados (p > 0,05). Glutamato e GABA microinjetados na AMePD também não geraram nenhuma diferença significativa na FC ou na PA ou após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN nas diferentes doses empregadas (p > 0,05). Porém, na comparação dos valores referentes ao platô de taquicardia, ou seja, a resposta máxima de FC induzida pelo decréscimo da PA mediada pelos barorreceptores após estimulação da atividade reflexa com nitroprussiato de sódio, houve diferenças significativas quando comparados os valores obtidos entre o grupo que foi microinjetado com GABA na dose de 2 nM em relação ao grupo controle (salina) ou ao que recebeu GABA na dose de 3 μM (p < 0,05 em ambos os casos). Da mesma forma, na avaliação do ganho médio ou sensibilidade média do barorreflexo, após estimulação reflexa mediada pelos barorreceptores, houve diferença estatisticamente significativa na comparação entre os dados do grupo que recebeu salina e os demais grupos experimentais que receberam glutamato 45nM ou GABA em ambas as doses (menores após microinjeções de glutamato ou GABA, p < 0,01 em todos os casos). DISCUSSÃO: A AMePD, por ação de glutamato e GABA, modula respostas pressóricas reflexas e participa do controle central da PA. Tais dados, ainda inéditos, podem indicar que a AMePD se vale também de sua atividade glutamatérgica e GABAérgica local por circuitaria própria ou devido a aferências neurais para modificar variáveis cardiovasculares, provavelmente de forma concomitante à organização de comportamentos. O papel, no entanto, desses neurotransmissores químicos em condição fisiológica e/ ou patológica depende de trabalhos futuros.

INTRODUÇÃO: A amígdala medial (AMe) modula comportamentos sociais e respostas a estímulos estressantes. Para tanto são necessários ajustes homeostáticos concomitantes, inclusive da função cardiovascular. Dada sua notável presença na AMe, glutamato (Glu) e GABA poderiam estar envolvidos na regulação da atividade cardíaca e da pressão arterial (PA). O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da microinjeção de Glu e GABA no núcleo medial póstero-dorsal (AMePD) de ratos não anestesiados sobre o controle cardiovascular em situação basal e após estimulação dos barorreceptores e quimiorreceptores. MÉTODOS: Ratos machos Wistar (3 meses de idade) foram mantidos em condições padrão de biotério e cuidados éticos. Os animais foram anestesiados e submetidos à cirurgia estereotáxica para implantação de cânula na AMePD direita. No quinto dia pós-cirúrgico, os animais foram novamente anestesiados e submetidos à colocação de cateter de polietileno no interior da artéria aorta abdominal e da veia cava inferior. Um dia após a canulação dos vasos, os animais (n = 7 em cada grupo respectivo) foram microinjetados na AMePD com solução salina (0,3 μl), glutamato na dose de 45 nM/0,3 μl e GABA nas doses de 2 nM/0,3 μl ou 3 μM/0,3 μl. Dados de freqüência cardíaca (FC) e de PA foram obtidos por 3 minutos em período basal (controle) e, a seguir, foram microinjetadas as substâncias mencionadas e testadas as variávies de interesse. Os reflexos pressores foram testados pela injeção de fenilefrina (8 μg/ml) e nitroprussiato de sódio (100 μg/ml) e os quimiorreceptores pela injeção de cianeto de potássio (KCN, doses crescentes desde 60 até 180 μg/kg). Os dados foram comparados pelo teste da análise da variância (ANOVA) de duas vias para medidas repetidas e pelo teste post hoc de Newman-Keuls ou pela ANOVA de uma via e pelo teste de Tukey, conforme apropriado. O nível de significância estatística foi estabelecido em p < 0,05. RESULTADOS: Não houve diferença entre os grupos estudados nos valores de FC, PAsistólica, PA diastólica e PA média em situação basal ou em decorrência das diferentes microinjeções nos grupos estudados (p > 0,05). Glutamato e GABA microinjetados na AMePD também não geraram nenhuma diferença significativa na FC ou na PA ou após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN nas diferentes doses empregadas (p > 0,05). Porém, na comparação dos valores referentes ao platô de taquicardia, ou seja, a resposta máxima de FC induzida pelo decréscimo da PA mediada pelos barorreceptores após estimulação da atividade reflexa com nitroprussiato de sódio, houve diferenças significativas quando comparados os valores obtidos entre o grupo que foi microinjetado com GABA na dose de 2 nM em relação ao grupo controle (salina) ou ao que recebeu GABA na dose de 3 μM (p < 0,05 em ambos os casos). Da mesma forma, na avaliação do ganho médio ou sensibilidade média do barorreflexo, após estimulação reflexa mediada pelos barorreceptores, houve diferença estatisticamente significativa na comparação entre os dados do grupo que recebeu salina e os demais grupos experimentais que receberam glutamato 45nM ou GABA em ambas as doses (menores após microinjeções de glutamato ou GABA, p < 0,01 em todos os casos). DISCUSSÃO: A AMePD, por ação de glutamato e GABA, modula respostas pressóricas reflexas e participa do controle central da PA. Tais dados, ainda inéditos, podem indicar que a AMePD se vale também de sua atividade glutamatérgica e GABAérgica local por circuitaria própria ou devido a aferências neurais para modificar variáveis cardiovasculares, provavelmente de forma concomitante à organização de comportamentos. O papel, no entanto, desses neurotransmissores químicos em condição fisiológica e/ ou patológica depende de trabalhos futuros.

Este estudo experimental avaliou o efeito neuronal e comportamental da administração de dois esteroides anabolizantes androgênicos (EAA), Deposteron® (Cipionato de Testosterona) e Winstrol Depot® (Stanozolol), utilizados indiscriminadamente em academias em doses supra-fisiológicas. Através de extrapolação alométrica, doses foram administradas por via intraperitoneal (IP), 0,8mg/kg/dia de Deposteron® e 1,8mg/kg/dia de Winstrol Depot®, em camundongos machos e fêmeas da linhagem Swiss, estes foram comparados com animais controle tratados com solução salina (0,04mL). Os animais foram submetidos à natação durante o período do experimento, simulando uma possível atividade física. Através da análise de estimativa da densidade dos perfis de corpos celulares de neurônios, este estudo mostrou-se estatisticamente significativo, quanto à redução do número de corpos celulares neuronais, no hipotálamo lateral de machos e fêmeas, e na amígdala central de fêmeas, após administração de EAA, indicativo de que esses dois EAA podem gerar danos neuronais, prejudicando funções desempenhadas por estas estruturas cerebrais. As análises de comportamento agressivo foram realizadas pelo paradigma residente-intruso e não se mostraram estatisticamente significativas, entretanto todos os animais residentes tratados mostraram comportamento agressivo, além de uma postura submissa e neutra dos animais intrusos, em contrapartida, a uma postura dominante dos animais residentes. Contudo, este estudo apresenta grande relevância científica, devido à falta de estudos morfológicos quantitativos acerca dos EAA, mostrando que a uso abusivo de EAA levam a perda neuronal, e consequente perda de atividade, entretanto, mais estudos se fazem necessários, devido às controvérsias quanto à relação entre o uso de EAA e comportamento agressivo. / This experimental study evaluated the behavioral and neuronal effect of two Anabolic-Androgenic Steroids (AAS) administration, testosterone cypionate (Deposteron®) and stanozolol (Winstrol Depot®), which are indistinguishably used by gym customers in hyperphysiologic doses. Usingallometric extrapolation, intraperitoneal (IP) daily doses of 0.8mg/kgDeposteron® and 1.8mg/kg Winstrol Depot® were administered to male and female Swiss mice, in comparison to a control group treated with daily 0.04ml saline solution. All animals were submitted to swimming exercise during experiment time in order to simulate physical activity. By means of estimated profile analyses of neuron cell bodies density, results showed statistically significant decrease of neuron cell bodies number in lateral hypothalamus area of both male and female animalsaswell as in central amygdaloid area of female ones after AAS administration. The outcomes indicated that these two AAS can generate neuronal damage and impaired functions in these brain structures. Aggressive behavioral tests analyses were performed by resident-intruder paradigm and proved to be no statistically significant. Nevertheless, all resident-treated animals displayed an aggressive behavior; in contrast to a dominant attitude of resident animals, intruder ones presented themselves with a compliant and neutral attitude. For all that, we believe this study to be scientificallyimportant due to the scarcity of quantitative morphologic researches concerning AAS and it alsoshows that AAS abuse lead to neuronal loss and consequent activity impairment. In our opinion, further studies are necessary because of controversies about AAS use and aggressive behavior relationship.

Introdução. O complexo amigdalianohumano é formado por diversos núcleos. Pouco se sabe sobre núcleo cortical da amigdala, o qual faz parte da denominada amígdala vomeronasal. Pouco é conhecido de seus componentes celulares, suas conexões e funções em seres humanos até o momento. Objetivos. Descrever os componentes neuronais presentes no núcleo cortical da amígdala humana, buscando obter dados sobre sua morfologia, caracterizando-os pelo formato do soma, número de dentritos primários e padrão de ramificação, além da presença, distribuição, densidade e forma dos espinhos dendríticos locais. Materiais e métodos. Foram estudadas peças anatômicas do lobo temporal de muitos hemisférios cerebrais obtidas de homens adultos post-mortem (N= 8, 47-68 anos) e submetidas à técnica de tionina, à técnica de imunohistoquimica para a proteína ácida fibrilar glial e à técnica de Golgi adaptada para o tecido humano fixado em formol a 10% por longa data. A obtenção de imagens foi realizada empregando-se microscópio de luz acoplada a computador com programa de análise de imagem (image-Pro Plus 7.0). Para a elaboração das imagens dos neurônios e sua forma geral bidimensional foi utilizado o programa Adobe Photoshop CS3 (EUA). Para a reconstrução tridimensional dos espinhos dendríticos foi desenvolvido algorítmo de processamento de imagens. Resultados Foram observados astrócitos protoplasmáticos e identificadas 10 formas neuronais diferentes no núcleo cortical da amigdala humana, a saber: neurônios piramidal modificado (pyramidal-like), fusiforme, angular-esférico, triangular, retangular, poligonal-estrelado, redondo-cônico, pear shaped, fork-like e "pequeno". Espinhos com formato fino (thin), achatado (stubby), espesso (wide), de tipo cogumelo (mushroom), ramificado (ramified), atípico ou de transição (atypical or trasitional) foram observados em todos os neurônios estudados, guardadas particularidades de ramificação dedrítica de cada um deles. Conclusão. O núcleo cortical da amígdala humana apresenta neurônios tipo piramidal-like. Isso lhe confere características de área de transição para o alocórtex e de área de surgimento evolutivo de tais neurônios no continuum subcortical-alocórtex-neocórtex. Muito importante toda a diversificada celularidade encontrada neste núcleo pode significar que esta região desempenhe múltiplas funções de integração e processamento de informações em seres humanos.

O núcleo medial (Me) é parte superficial do complexo amigdaliano e ainda muito pouco se conhece de seus constituintes celulares em seres humanos. Neste estudo desenvolveu-se uma adaptação do método de Golgi do tipo “single-section” para tecido nervoso humano fixado e conservado em formalina por tempo variável. Além disso, descreveu-se a densidade de neurônios e células da glia no Me, sua morfologia geral, incluindo detalhes de espinhos dendríticos e terminações axonais, a imunorreatividade à proteína ácida fibrilar glial (GFAP) e a ultraestrutura sináptica local. Como resultados demonstrou-se que as células da glia são maioria neste núcleo (cerca de 72% do total de células) e que há significativamente mais neurônios no Me do hemisfério esquerdo (1.53 X 105 neurônios/mm3). Os somas neuronais impregnados pelo método de Golgi demonstraram-se redondos/ovais, fusiformes ou poligonais (diâmetros entre 10-30 μm), os dendritos estenderam-se por distâncias variadas e contiveram espinhos pleomórficos, caracterizando neurônios com menos e mais espinhos dendríticos (densidades de 1,5 até 5,2 espinhos/μm), e os axônios revelaram terminações desde simples até muito complexas. Os neurônios multipolares foram classificados em Tipos 1, 2 ou 3 de acordo com trabalhos prévios, ou ainda em tipos morfológicos ainda não classificados Observaram-se astrócitos protoplasmáticos com muitos prolongamentos reativos à GFAP, isolados ou em grupos. Esses, no estudo ultra-estrutural, compuseram sinapses “tripartites” e “tetrapartites”, considerando-se o quarto elemento o da matriz extracelular situada entre os elementos pré- e pós-sinápticos. As sinapses axodendríticas apresentaram-se tanto assimétricas (com vesículas redondas pequenas e elétron-lúcidas) como simétricas (com vesículas pleomórficas pequenas e claras e, adicionalmente, com vesículas redondas grandes ou pequenas de centro escuro). Terminais axonais estabelecendo múltiplas sinapses assimétricas, classificados como de tipo “glomérulo”, também foram observados. A presente tese contribui com dados descritivos e quantitativos inéditos sobre a morfologia das células do Me, o que pode servir de base para o entendimento e novas investigações sobre o funcionamento desse núcleo em situações normais ou patológicas em seres humanos. / The medial nucleus (Me) is a superficial component of the amygdaloid complex. Little is currently known about its cellular composition in humans. Here is reported an adaptation of the “single-section” Golgi method for formalin fixed and stored human brain for diversified periods. Furthermore, the density of neurons and glial cells in the Me, their general morphology including dendritic spines and axonal terminals details, the glial fibrillary acidic protein (GFAP) immunoreactivity, and features of local cells under electron microscopy are described. Our results show that Me had an estimated mean neuronal density around 1.53 X 105 neurons/mm3 (higher in the left hemisphere), more glia (72% of all cells) than neurons, and a nonneuronal/neuronal ratio of 2.7. Golgi-impregnated neurons had cell bodies with a round/ovoid, fusiform or polygonal shape (diameters ranging from 10 to 30 μm), dendrites with varying lengths and pleomorphic spines that characterized neurons more or less spiny (density varying from1.5 to 5.2 spines/μm), and ranging from simple to very complexes terminal axons. Neurons appeared as “bitufted” or stellate multipolar cells, or classified in “Types 1 to 3” according to previous immunohistochemical observations, or other still unclassified morphologies. Protoplasmic astrocytes, either isolated or forming small clusters, were observed and showed multiple branches immunoreactive for GFAP, being equally distributed between right and left hemispheres They were found composing tripartite synapses or, together with an evident extracellular matrix between pre- and postsynaptic elements, tetrapartite ones. Axo-dendritic synapses were both asymmetrical (with various small, round electron-lucent vesicles) and symmetrical (with small pleomorphic vesicles and, occasionally, few intermingled large dense-core vesicles). Terminal axons with a glomerular-like structure were also found forming various asymmetric contacts. The present thesis add novel descriptive and qualitative information about neuronal and glial population of the human Me, which provide a basic contribution to our understanding, and to further research, of the functional implications of the Me in the brain organization both in normal and pathological conditions .

Introdução. O complexo amigdalianohumano é formado por diversos núcleos. Pouco se sabe sobre núcleo cortical da amigdala, o qual faz parte da denominada amígdala vomeronasal. Pouco é conhecido de seus componentes celulares, suas conexões e funções em seres humanos até o momento. Objetivos. Descrever os componentes neuronais presentes no núcleo cortical da amígdala humana, buscando obter dados sobre sua morfologia, caracterizando-os pelo formato do soma, número de dentritos primários e padrão de ramificação, além da presença, distribuição, densidade e forma dos espinhos dendríticos locais. Materiais e métodos. Foram estudadas peças anatômicas do lobo temporal de muitos hemisférios cerebrais obtidas de homens adultos post-mortem (N= 8, 47-68 anos) e submetidas à técnica de tionina, à técnica de imunohistoquimica para a proteína ácida fibrilar glial e à técnica de Golgi adaptada para o tecido humano fixado em formol a 10% por longa data. A obtenção de imagens foi realizada empregando-se microscópio de luz acoplada a computador com programa de análise de imagem (image-Pro Plus 7.0). Para a elaboração das imagens dos neurônios e sua forma geral bidimensional foi utilizado o programa Adobe Photoshop CS3 (EUA). Para a reconstrução tridimensional dos espinhos dendríticos foi desenvolvido algorítmo de processamento de imagens. Resultados Foram observados astrócitos protoplasmáticos e identificadas 10 formas neuronais diferentes no núcleo cortical da amigdala humana, a saber: neurônios piramidal modificado (pyramidal-like), fusiforme, angular-esférico, triangular, retangular, poligonal-estrelado, redondo-cônico, pear shaped, fork-like e "pequeno". Espinhos com formato fino (thin), achatado (stubby), espesso (wide), de tipo cogumelo (mushroom), ramificado (ramified), atípico ou de transição (atypical or trasitional) foram observados em todos os neurônios estudados, guardadas particularidades de ramificação dedrítica de cada um deles. Conclusão. O núcleo cortical da amígdala humana apresenta neurônios tipo piramidal-like. Isso lhe confere características de área de transição para o alocórtex e de área de surgimento evolutivo de tais neurônios no continuum subcortical-alocórtex-neocórtex. Muito importante toda a diversificada celularidade encontrada neste núcleo pode significar que esta região desempenhe múltiplas funções de integração e processamento de informações em seres humanos.

Em ratos, a amígdala medial póstero-dorsal (AMePD) é uma região sexualmente dimórfica e está envolvida com o controle da reprodução. Os hormônios gonadais masculinos e femininos possuem um papel epigenético importante sobre a morfologia e a função neuro-glial na AMePD. Nesse trabalho dois grandes tópicos inéditos e pertinentes na literatura para o entendimento das bases celulares de funcionamento da AMePD foram estudados: (1) a atividade da NADPHdiaforase (NADPH-d) e o número de neurônios NADPH-d-positivos de ratos adultos, fêmeas ao longo do ciclo estral (diestro, proestro, estro e metaestro) ou após ovariectomia (OVX) seguida por terapia substitutiva consistindo em veículo/óleo (controle), somente estradiol (BE), estradiol e progesterona (BE+P) ou somente progesterona (P) e, (2) a modificação do volume somático e nuclear de neurônios da AMePD de ratas OVX adultas submetidas ao mesmo tratamento substitutivo, com o objetivo de revelar possíveis influências dos hormônios gonadais sobre esses parâmetros morfológicos. A histoquímica para a NADPH-d foi utilizada para estudar a densidade regional e neuronal da atividade da NADPH-d, seguida por uma análise semi-quantitativa utilizando-se a densitometria óptica. Todos os animais foram submetidos ao mesmo protocolo experimental para obtenção dos resultados. Com base nisso, machos apresentaram maior densidade óptica regional e neuronal quando comparados as fêmeas ao longo do ciclo estral, com exceção da fase de diestro (P < 0,01). Nenhuma diferença foi encontrada nesses dois mesmos parâmetros durante o ciclo ovariano (P > 0,05). Quanto ao número de neurônios NADPH-dpositivos, não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre machos e fêmeas, estas ao longo do ciclo estral (P > 0,05). Como os hormônios gonadais são capazes de gerar respostas supra-fisiológicas distintas daquelas observadas durante o ciclo ovariano normal na AMePD, foram testados também os efeitos da OVX nesses parâmetros. Não houve diferença estatisticamente significativa na densidade óptica regional, na densidade óptica neuronal e no número de neurônios NADPH-d-positivos quando se comparam fêmeas OVX tratadas com óleo ou com as três diferentes terapias hormonais (P = 0,07, P = 0,18 e P = 0,95, respectivamente). Para medir os volumes somático e nuclear dos neurônios da AMePD, uma semana após a OVX e ao final do tratamento hormonal, os encéfalos foram cortados em secções semi-finas (1 m) e corados com azul de toluidina a 1% para a estimação estereológica, utilizando-se o método de Cavalieri associado à técnica de contagem de pontos. Tanto o volume somático quanto o neuronal apresentaram diferença estatisticamente significante quando comparados os dados entre as fêmeas OVX tratadas com óleo, BE, BE+P ou somente P (P < 0,05). Ou seja, ratas OVX tratadas com BE+P apresentaram maior volume somático e nuclear quando comparadas às fêmeas OVX tratadas com óleo (P < 0,01) ou somente com BE (P < 0,01). Além disso, fêmeas OVX tratadas somente com P apresentaram maior volume somático e nuclear quando comparadas às fêmeas OVX tratadas com óleo (P < 0,05). Esses resultados sugerem que a atividade da NADPH-d é diferente entre os sexos, mas em fêmeas não é afetada pelas mudanças nos níveis de hormônios gonadais em condições fisiológicas ou suprafisiológicas. Além disso, os volumes somáticos e neuronais podem ser modulados pelos hormônios gonadais administrados em fêmeas OVX, onde a P gerou maiores resultados. Esses achados revelam ações adicionais dos esteróides sexuais na AMePD e novas características na morfologia neuronal em ratos machos e fêmeas adultos, complementando e avançando a literatura atual com resultados que ampliam o número de ações dos hormônios gonadais nesta área telencefálica de ratos. / In rats, the posterodorsal medial amygdala (MePD) is a sexually dimorphic area and it is implicated in the control of reproduction. The male and female gonadal hormones have an important epigenetic role upon neuro-glial morphology and function in the rat MePD. In this work two great unpublished and relevant topics in the literature for the understanding of the cellular bases of functioning of the MePD were discovered: (1) the NADPH-diaphorase (NADPH-d) activity and the number of NADPH-d-positive neurons of adult males, females across the estrous cycle (diestrus, proestrus, estrus, and metaestrus) or following ovariectomy (OVX) and substitutive therapy consisting of vehicle/oil (control), estradiol benzoate alone (EB), estradiol benzoate and progesterone (EB+P), or progesterone alone (P), and, (2) the modification of the somatic and nuclear from MePD neurons of OVXed female rats submitted to the same hormonal therapy, aiming to reveal possible influence of sex steroids in these morphological parameters. The NADPH-d histochemical technique was used to study the regional and neuronal NADPH-d activity, followed by a semi-quantitative analysis using optical densitometry. All animals were submitted to the same experimental protocol. Males showed a higher regional and neuronal optical density when compared to females across the estrous cycle, with the exception of the diestrus phase (P < 0.01). No differences were found in these two parameters during the ovarian cycle (P > 0.05). As for the number of NADPH-d-positive neurons, there were no statistically significant differences found among males and cycling females (P > 0.05). Since the gonadal hormones are able to provide supra-physiologic answers different from those observed during the normal ovarian cycle in the MePD, the effects of the OVX were tested also in these parameters. No statistically significant difference was found in the regional optical density, in the neuronal optical density, or in the number of NADPH-d positive neurons when comparing the data from OVXed females treated with vehicle or the three different hormonal therapies (P = 0.07, P = 0.18, and P = 0.95, respectively). To measure the somatic and nuclear volumes from MePD neurons, one-week following ovariectomy and at the end of hormonal treatments, brains were cut to semithin sections (1 mm) and stained with 1% toluidine blue for stereological estimations, carried out using the Cavalieri method and the technique of point counting. Both the somatic and neuronal volume showed a statistically significant difference when comparing the data among OVXed females treated with vehicle (V), EB, EB+P or P. This is, OVX with EB+P treated females had higher mean somatic and nuclear volume when compared to V (P < 0.01) or with EB (P < 0.01). Also, OVXed females treated with P showed larger mean somatic and nuclear volume when compared to V (P < 0.05). Results suggest that NADPH-d activity in the rat MePD is different between sexes but in females is not affected by changing levels of circulating gonadal hormones in physiological or supraphysiological conditions. Moreover, somatic and nuclear volume can be modulated by substitutive ovarian hormones administered to OVXed females, for which P can lead to higher results. These findings reveal additional actions of the sexual steroids in the MePD and new features for the neuronal morphology in adult male and female rats, complementing and advancing the current literature with results that enlarge the number of actions of gonadal hormones in this telencephalic area of rats.

Autism spectrum disorder (ASD) is classified as a neurovelopmental disorder, presenting impairments in social communication and sociability, as well as stereotyped behavioral patterns. Although the etiology remains unknown, there is growing evidence suggesting a complex interplay between genetic and environmental risk factors during the gestational period. Many alterations are related to ASD, as multisensory alterations and recent data were pointing out the misbalance between excitation and inhibition, with high predominance in excitation compound, in cortical areas related to sensory processing. The valproic acid (VPA) exposure is an environmental risk to ASD and VPA is commonly used by our group to induce autistic-like behaviors in rodents. We previously showed that a prenatal subchronic treatment of the pregnant rats with resveratrol (RSV) prevented the social deficits induced by VPA in male offspring rats. The present work evaluated the influence of RSV and VPA interaction in the nest seeking behavior in 10 days old male rats and in the relative genic expression levels of synaptic proteins (Sinaptophysin) in excitatory (PSD95) and inhibitory synapses (Gephyrin) in amygdala region of 30 days old rats. We identified impairments in the number of correct choices to the nest in VPA group, which were in accordance to the literature data. Nevertheless, we showed, for the first time, that resveratrol were able to prevent these impairments In RSV+VPA group. Besides, the present work showed important significant alterations at the genic expression level of synaptic proteins related to excitatory and inhibitory synapses in the amygdala region, an important brain structure related to attachment behavior and altered in ASD. Therefore, these data highlights resveratrol as an important molecule for prevention of autistic-like sensory behaviors in the animal model of autism induced by prenatal exposure to VPA, as well as an important tool for seeking etiological targets and physiopathology studies in TEA.

O núcleo medial (Me) é parte superficial do complexo amigdaliano e ainda muito pouco se conhece de seus constituintes celulares em seres humanos. Neste estudo desenvolveu-se uma adaptação do método de Golgi do tipo “single-section” para tecido nervoso humano fixado e conservado em formalina por tempo variável. Além disso, descreveu-se a densidade de neurônios e células da glia no Me, sua morfologia geral, incluindo detalhes de espinhos dendríticos e terminações axonais, a imunorreatividade à proteína ácida fibrilar glial (GFAP) e a ultraestrutura sináptica local. Como resultados demonstrou-se que as células da glia são maioria neste núcleo (cerca de 72% do total de células) e que há significativamente mais neurônios no Me do hemisfério esquerdo (1.53 X 105 neurônios/mm3). Os somas neuronais impregnados pelo método de Golgi demonstraram-se redondos/ovais, fusiformes ou poligonais (diâmetros entre 10-30 μm), os dendritos estenderam-se por distâncias variadas e contiveram espinhos pleomórficos, caracterizando neurônios com menos e mais espinhos dendríticos (densidades de 1,5 até 5,2 espinhos/μm), e os axônios revelaram terminações desde simples até muito complexas. Os neurônios multipolares foram classificados em Tipos 1, 2 ou 3 de acordo com trabalhos prévios, ou ainda em tipos morfológicos ainda não classificados Observaram-se astrócitos protoplasmáticos com muitos prolongamentos reativos à GFAP, isolados ou em grupos. Esses, no estudo ultra-estrutural, compuseram sinapses “tripartites” e “tetrapartites”, considerando-se o quarto elemento o da matriz extracelular situada entre os elementos pré- e pós-sinápticos. As sinapses axodendríticas apresentaram-se tanto assimétricas (com vesículas redondas pequenas e elétron-lúcidas) como simétricas (com vesículas pleomórficas pequenas e claras e, adicionalmente, com vesículas redondas grandes ou pequenas de centro escuro). Terminais axonais estabelecendo múltiplas sinapses assimétricas, classificados como de tipo “glomérulo”, também foram observados. A presente tese contribui com dados descritivos e quantitativos inéditos sobre a morfologia das células do Me, o que pode servir de base para o entendimento e novas investigações sobre o funcionamento desse núcleo em situações normais ou patológicas em seres humanos. / The medial nucleus (Me) is a superficial component of the amygdaloid complex. Little is currently known about its cellular composition in humans. Here is reported an adaptation of the “single-section” Golgi method for formalin fixed and stored human brain for diversified periods. Furthermore, the density of neurons and glial cells in the Me, their general morphology including dendritic spines and axonal terminals details, the glial fibrillary acidic protein (GFAP) immunoreactivity, and features of local cells under electron microscopy are described. Our results show that Me had an estimated mean neuronal density around 1.53 X 105 neurons/mm3 (higher in the left hemisphere), more glia (72% of all cells) than neurons, and a nonneuronal/neuronal ratio of 2.7. Golgi-impregnated neurons had cell bodies with a round/ovoid, fusiform or polygonal shape (diameters ranging from 10 to 30 μm), dendrites with varying lengths and pleomorphic spines that characterized neurons more or less spiny (density varying from1.5 to 5.2 spines/μm), and ranging from simple to very complexes terminal axons. Neurons appeared as “bitufted” or stellate multipolar cells, or classified in “Types 1 to 3” according to previous immunohistochemical observations, or other still unclassified morphologies. Protoplasmic astrocytes, either isolated or forming small clusters, were observed and showed multiple branches immunoreactive for GFAP, being equally distributed between right and left hemispheres They were found composing tripartite synapses or, together with an evident extracellular matrix between pre- and postsynaptic elements, tetrapartite ones. Axo-dendritic synapses were both asymmetrical (with various small, round electron-lucent vesicles) and symmetrical (with small pleomorphic vesicles and, occasionally, few intermingled large dense-core vesicles). Terminal axons with a glomerular-like structure were also found forming various asymmetric contacts. The present thesis add novel descriptive and qualitative information about neuronal and glial population of the human Me, which provide a basic contribution to our understanding, and to further research, of the functional implications of the Me in the brain organization both in normal and pathological conditions .