Durante situações aversivas, como choque nas patas, imobilidade ou restrição dos movimentos, há um aumento nos níveis de acetilcolina no hipocampo de ratos. Além disso, o aumento desse neurotransmissor está envolvido com a modulação comportamental do MCC, principalmente em sua porção dorsal, HD. Diante disso, é proposto neste estudo que os receptores muscarínicos presentes no HD de ratos, modulam a expressão da REC, no modelo do MCC. Ratos wistar foram submetidos às sessões de condicionamento aversivo contextual, sendo divididos nos grupos: condicionado (6 choques de 3s; 1,5 mA) e não condicionado (sem choques) . Quarenta e oito horas após esta sessão foram avaliadas a comportamental (congelamento) e respostas autonômicas (PAM, FC e queda da TC). Além disso, foi verificada a distribuição de receptores M1 e M3 nas subáreas do HD e a quantificação dos mesmos em animais condicionados, não condicionados e naive, 48 após a sessão de condicionamento. A microinjeção bilateral de hemicolínio, inibidor da captação de colina, no HD promoveu uma redução do tempo de congelamento durante a reexposição ao contexto aversivo, caracterizando um efeito do tipo ansiolítico. Além disso, este tratamento inibiu o aumento da PAM, FC e a queda da TC induzidos pelo MCC. O mesmo ocorreu com a administração de atropina, antagonista não seletivo de receptores muscarínicos, de forma dose-dependente em todas as respostas observadas. Adicionalmente, a microinjeção de diferentes doses de J104129 fumarate bloquearam o tempo de congelamento (de forma dose-dependente, semelhante a atropina), a elevação da PAM, FC e a queda da TC durante a re-exposição ao contexto aversivo. Como o J104129 fumarate bloqueia receptores muscarínicos tanto M1 quanto M3, foi utilizado um antagonista de maior afinidade para receptores do tipo M1, pirenzepina. Todas as doses utilizadas de pirenzepina inibiram as respostas autonômicas, sem afetar o tempo de congelamento induzidos pelo MCC. A análise de imunofluorescência, por duplamarcação, mostrou que receptores M1 e M3 estão distribuídos nos mesmos compartimentos celulares nas subáreas do HD. A quantificação dos receptores 48 horas após o condicionamento evidencia apenas o aumento de receptores M3 no hipocampo de ratos, sem alteração na população de receptores M1. Com este conjunto de resultados podemos concluir que a ACh no HD é essencial para a expressão da REC. Especificamente, eles sugerem que os receptores muscarínicos do tipo M1 presentes nesta estrutura estão envolvidos com as respostas autonômicas e somente os receptores M3 participam das respostas comportamentais. / During aversive and stressful situations, such as footshock, stillness and restriction of movements, there is an increase in the levels of acetylcholine in rat hippocampus. Moreover, the increasing in the synaptic level of this neurotransmitter is involved with behavioral modulation of contextual fear conditioning (CFC), especially in the dorsal portion, DH. Therefore, this study investigated the involvement of muscarinic receptors in DH of rats in the expression of conditioned emotional response (CER) in the CFC. Moreover, we verified the expression of these receptors in the DH by double labeling immunofluorescence. Male Wistar rats were subjected to aversive contextual conditioning sessions and were divided into two groups: conditioned and unconditioned. Forty-eight hours after this session were evaluated autonomic (mean arterial pressure, MAP, heart rate, HR and tail temperature, TT) and behavioral (freezing) responses. Moreover, the distribution of M1/M3 receptors in subareas of DH was observed and the quantification of these receptors were performed 48 hours after the conditioning session in conditioned, unconditioned and naive animals. The bilateral microinjection of hemicholinium, inhibitor of choline reuptake, in DH, caused a decrease of freezing during re-exposure to the aversive context, featuring an anxiolytic-like effect. Furthermore, this treatment inhibited the increase in MAP, HR and TT drop by CFC. DH muscarinic receptors antagonism evoked by atropine, a non-selective muscarinic antagonist, reduced the freezing, in a dose-dependent manner. Similar reduction was observed in autonomic responses. The selective antagonism of M1/M3 receptors evoked by J104129 fumarate also reduced freezing, in a dose-dependent manner, when compared with control animals. The same effect was observed with autonomic responses in all the tested doses. As J104129 fumarate blocks both M1 muscarinic as M3 muscarinic, was used a higher-affinity M1 antagonist, pirenzepine. All doses inhibited cardiovascular responses and decrease the TT drop, without affecting the freezing induced by CFC. The immunofluorescence analysis revealed that M1 and M3 receptors are distributed in the same cellular compartments in DH. The quantification of receptors showed an increase of M3 receptors in rat hippocampus, while no change in the density of receptors M1 was detected. These findings support that cholinergic neurotransmission present in DH is involved with the expression of responses evoked by fear contextual conditioning, through muscarinic receptors activation. In particular, M3 muscarinic receptors modulate behavioral responses, M1 and M3 muscarinic receptors modulate the autonomic responses.

O receptor canabinoide CB1, altamente expresso em várias regiões do sistema límbico, possui um importante papel na regulação da plasticidade sináptica implicada nas diferentes fases da memória emocional. Em roedores, embora já estejam bem caracterizados os efeitos da manipulação farmacológica do receptor CB1 na amígdala, no hipocampo e no córtex pré-frontal medial sobre a modulação de memórias aversivas, sua função no córtex retrosplenial (RSC) permanece desconhecida. Neste trabalho, usando o paradigma pavloviano de condicionamento aversivo ao contexto em ratos, exploramos o papel do sistema canabinoide no RSC sobre as fases de consolidação, reconsolidação e extinção da memória. Demostramos que a infusão intra-RSC imediatamente pós-treino de AM251 (11 μg/μL), um antagonista seletivo CB1, causa amnésia retrógrada no teste de retenção da memória conduzido 48 h após o condicionamento, enquanto que a infusão bilateral de CP55940, um agonista canabinoide CB1/CB2 (5μg/μL), facilita a consolidação da memória. No protocolo de reconsolidação (injeção intra-RSC após uma sessão de reativação de 4 min, conduzida 48 h depois do condicionamento) foram encontramos efeitos opostos no teste de retenção da memória realizado 24 h após a reativação: o bloqueio dos receptores CB1 facilita, enquanto que sua ativação prejudica o fenômeno de reconsolidação da memória. Além disso, quando o AM251 é injetado intra-RSC 20 min antes de uma reexposição prolongada (de 30 min), observamos que a consolidação da memória de extinção é prejudicada, enquanto que o CP55940 acelera a extinção e impede sua recuperação espontânea ao longo do tempo. Concluindo, nossos resultados apresentam novas evidências sobre a função do sistema canabinoide no RSC sobre a modulação das fases de consolidação, reconsolidação e extinção da memória emocional. / The CB1 cannabinoid receptor is highly expressed in many regions of the limbic system, having an important role in the regulation of synaptic plasticity implicated in different phases of emotional memory processing. In rodents, although are well characterized the effects of the pharmacological manipulations of the CB1 receptor in the amygdala, hippocampus, and medial prefrontal cortex upon the modulation of aversive memories, their function in the retrosplenial cortex (RSC) remains unknown. In this study, using pavlovian contextual fear conditioning in rats, we explored the role of the cannabinoid system in the RSC on memory consolidation, reconsolidation, and extinction. We showed that posttraining intra-RSC infusion of AM251 (11 μg/μL), a selective CB1 antagonist, causes retrograde amnesia during the test for memory retention conducted 48 h after learning, whereas the bilateral infusion of CP55940 (5 μg/μL), a CB1/CB2 agonist, enhanced fear memory consolidation. In the reconsolidation protocol (postreactivation intra-RSC infusions conducted 48 h after training) we found opposite effects in the test session performed 24 h after memory reactivation: blocking CB1 receptors enhanced, whereas the activation of cannabinoid receptors impaired memory reconsolidation. Furthermore, when AM251 was infused intra-RSC 20 min before a prolonged reexposure (30 min), memory extinction was impaired, whereas the infusion of CP55940 accelerates memory extinction and prevents spontaneous recovery, maintaining memory extinguished over time. In conclusion, these data shed new light about the function of the cannabinoid system in the RSC on the role of contextual-fear related memory consolidation, reconsolidation, and extinction.

O receptor canabinoide CB1, altamente expresso em várias regiões do sistema límbico, possui um importante papel na regulação da plasticidade sináptica implicada nas diferentes fases da memória emocional. Em roedores, embora já estejam bem caracterizados os efeitos da manipulação farmacológica do receptor CB1 na amígdala, no hipocampo e no córtex pré-frontal medial sobre a modulação de memórias aversivas, sua função no córtex retrosplenial (RSC) permanece desconhecida. Neste trabalho, usando o paradigma pavloviano de condicionamento aversivo ao contexto em ratos, exploramos o papel do sistema canabinoide no RSC sobre as fases de consolidação, reconsolidação e extinção da memória. Demostramos que a infusão intra-RSC imediatamente pós-treino de AM251 (11 μg/μL), um antagonista seletivo CB1, causa amnésia retrógrada no teste de retenção da memória conduzido 48 h após o condicionamento, enquanto que a infusão bilateral de CP55940, um agonista canabinoide CB1/CB2 (5μg/μL), facilita a consolidação da memória. No protocolo de reconsolidação (injeção intra-RSC após uma sessão de reativação de 4 min, conduzida 48 h depois do condicionamento) foram encontramos efeitos opostos no teste de retenção da memória realizado 24 h após a reativação: o bloqueio dos receptores CB1 facilita, enquanto que sua ativação prejudica o fenômeno de reconsolidação da memória. Além disso, quando o AM251 é injetado intra-RSC 20 min antes de uma reexposição prolongada (de 30 min), observamos que a consolidação da memória de extinção é prejudicada, enquanto que o CP55940 acelera a extinção e impede sua recuperação espontânea ao longo do tempo. Concluindo, nossos resultados apresentam novas evidências sobre a função do sistema canabinoide no RSC sobre a modulação das fases de consolidação, reconsolidação e extinção da memória emocional. / The CB1 cannabinoid receptor is highly expressed in many regions of the limbic system, having an important role in the regulation of synaptic plasticity implicated in different phases of emotional memory processing. In rodents, although are well characterized the effects of the pharmacological manipulations of the CB1 receptor in the amygdala, hippocampus, and medial prefrontal cortex upon the modulation of aversive memories, their function in the retrosplenial cortex (RSC) remains unknown. In this study, using pavlovian contextual fear conditioning in rats, we explored the role of the cannabinoid system in the RSC on memory consolidation, reconsolidation, and extinction. We showed that posttraining intra-RSC infusion of AM251 (11 μg/μL), a selective CB1 antagonist, causes retrograde amnesia during the test for memory retention conducted 48 h after learning, whereas the bilateral infusion of CP55940 (5 μg/μL), a CB1/CB2 agonist, enhanced fear memory consolidation. In the reconsolidation protocol (postreactivation intra-RSC infusions conducted 48 h after training) we found opposite effects in the test session performed 24 h after memory reactivation: blocking CB1 receptors enhanced, whereas the activation of cannabinoid receptors impaired memory reconsolidation. Furthermore, when AM251 was infused intra-RSC 20 min before a prolonged reexposure (30 min), memory extinction was impaired, whereas the infusion of CP55940 accelerates memory extinction and prevents spontaneous recovery, maintaining memory extinguished over time. In conclusion, these data shed new light about the function of the cannabinoid system in the RSC on the role of contextual-fear related memory consolidation, reconsolidation, and extinction.

O receptor canabinoide CB1, altamente expresso em várias regiões do sistema límbico, possui um importante papel na regulação da plasticidade sináptica implicada nas diferentes fases da memória emocional. Em roedores, embora já estejam bem caracterizados os efeitos da manipulação farmacológica do receptor CB1 na amígdala, no hipocampo e no córtex pré-frontal medial sobre a modulação de memórias aversivas, sua função no córtex retrosplenial (RSC) permanece desconhecida. Neste trabalho, usando o paradigma pavloviano de condicionamento aversivo ao contexto em ratos, exploramos o papel do sistema canabinoide no RSC sobre as fases de consolidação, reconsolidação e extinção da memória. Demostramos que a infusão intra-RSC imediatamente pós-treino de AM251 (11 μg/μL), um antagonista seletivo CB1, causa amnésia retrógrada no teste de retenção da memória conduzido 48 h após o condicionamento, enquanto que a infusão bilateral de CP55940, um agonista canabinoide CB1/CB2 (5μg/μL), facilita a consolidação da memória. No protocolo de reconsolidação (injeção intra-RSC após uma sessão de reativação de 4 min, conduzida 48 h depois do condicionamento) foram encontramos efeitos opostos no teste de retenção da memória realizado 24 h após a reativação: o bloqueio dos receptores CB1 facilita, enquanto que sua ativação prejudica o fenômeno de reconsolidação da memória. Além disso, quando o AM251 é injetado intra-RSC 20 min antes de uma reexposição prolongada (de 30 min), observamos que a consolidação da memória de extinção é prejudicada, enquanto que o CP55940 acelera a extinção e impede sua recuperação espontânea ao longo do tempo. Concluindo, nossos resultados apresentam novas evidências sobre a função do sistema canabinoide no RSC sobre a modulação das fases de consolidação, reconsolidação e extinção da memória emocional. / The CB1 cannabinoid receptor is highly expressed in many regions of the limbic system, having an important role in the regulation of synaptic plasticity implicated in different phases of emotional memory processing. In rodents, although are well characterized the effects of the pharmacological manipulations of the CB1 receptor in the amygdala, hippocampus, and medial prefrontal cortex upon the modulation of aversive memories, their function in the retrosplenial cortex (RSC) remains unknown. In this study, using pavlovian contextual fear conditioning in rats, we explored the role of the cannabinoid system in the RSC on memory consolidation, reconsolidation, and extinction. We showed that posttraining intra-RSC infusion of AM251 (11 μg/μL), a selective CB1 antagonist, causes retrograde amnesia during the test for memory retention conducted 48 h after learning, whereas the bilateral infusion of CP55940 (5 μg/μL), a CB1/CB2 agonist, enhanced fear memory consolidation. In the reconsolidation protocol (postreactivation intra-RSC infusions conducted 48 h after training) we found opposite effects in the test session performed 24 h after memory reactivation: blocking CB1 receptors enhanced, whereas the activation of cannabinoid receptors impaired memory reconsolidation. Furthermore, when AM251 was infused intra-RSC 20 min before a prolonged reexposure (30 min), memory extinction was impaired, whereas the infusion of CP55940 accelerates memory extinction and prevents spontaneous recovery, maintaining memory extinguished over time. In conclusion, these data shed new light about the function of the cannabinoid system in the RSC on the role of contextual-fear related memory consolidation, reconsolidation, and extinction.

Vários estudos mostram que o núcleo mediano da rafe (NMR) e o hipocampo dorsal (HD) estão envolvidos no medo condicionado Pavloviano. Além disso, mecanismos serotoninérgicos do NMR parecem participar da expressão da resposta de medo condicionado contextual. Entretanto, ainda não existe uma abordagem experimental que integre os mecanismos do circuito NMR-HD. Neste trabalho, o paradigma do medo condicionado foi utilizado para testar a influência dos mecanismos serotoninérgicos do circuito NMR-HD no medo condicionado contextual. As respostas de sobressalto e congelamento foram avaliadas após a administração de drogas serotoninérgicas intra-NMR e no HD, 6 h depois a sessões treino, nas quais os ratos eram condicionados com choques nas patas. A redução da transmissão serotoninérgica no NMR é devido a microinjeção do 8-hidroxi-2(di-n-propilamino)-tetralin (8-OH-DPAT), um agonista de receptores 5-HT1A, no NMR promoveu redução das respostas de congelamento, mas não alterou a resposta de sobressalto. Estes resultados são consistentes com a ideia de que mecanismos serotoninérgicos no NMR regulam as respostas de congelamento a um contexto aversivo. A diminuição pós-sináptica da serotonina nas áreas de projeção do NMR ocorre devido a ativação de autoreceptores 5-HT1A nesta estrutura. Com relação ao hipocampo, a microinjeção de cetanserina, um antagonista de receptores 5-HT2, não promoveu alteração nas respostas de congelamento e sobressalto potencializado pelo medo, porém a ativação de receptores 5-HT1A pela injeção de 8-OH-DPAT 6 h após o treino inibiu essas respostas. De acordo com esses resultados, um mecanismo inibitório deva se interpor entre os processos associados à chegada de informação aversiva e os associados à saída delas no HD. As projeções HD-amígdala e córtex pré-frontal medial podem constituir a porta de saída dos processos neurais subjacentes a expressão do medo condicionado contextual, conforme foi observado no experimento em que estudou a imunorreatividade destas estruturas á proteína Fos em ratos submetidos ao mesmo procedimento experimental de medo condicionado contextual / Several studies have shown that the median raphe nucleus (MRN) and dorsal hippocampus (DH) are involved in Pavlovian conditioned fear. Moreover, previous findings have also implicated serotonergic mechanisms of the MRN in the retrieval of contextual conditioned fear. However, studies that examine the integrated involvement of serotonergic mechanisms of the MRN-DH are lacking. This study, a fear conditioning paradigm was used to test whether the serotonergic projections from the MRN to DH can influence contextual fear conditioning. Startle and freezing responses were avaliated after administration of serotoninergics drugs into the MRN or DH, 6 h previously rats received footshocks in the training session. A reduction of 5-HT transmission in the MRN by local infusions of the 5-HT1A agonist 8-hydroxy-2-(di-n-propylamino)-tetralin (8-OH-DPAT) decreased freezing in response to the CS but did not reduce fear-potentiated startle. This pattern of results is consistent with the hypothesis that MRN serotonergic mechanisms selectively modulate the freezing response to the aversive context. As for the DH, a decrease in postsynaptic 5-HT receptor activity at projection areas has been proposed to be the main consequence of 5-HT1A receptor activation in the MRN. Infusions of the 5-HT2 receptor antagonist ketanserin into the DH had no effect, but activation of 5-HT1A receptors through intra-DH injections of 8-OH-DPAT inhibited both the freezing and fear-potentiated startle response to the CS. To reconcile these findings, an inhibitory mechanism may exist between the incoming DH 5-HT pathway from the MRN and the presynaptic 5-HT neurons that are part of the DH output to other structures. The DH-amygdala and medial prefrontal cortex projections could well be this output circuit modulating the expression of contextual fear conditioning as revealed by measurements of Fos immunoreactivity in these areas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-04Bitstream added on 2014-06-13T20:41:17Z : No. of bitstreams: 1 amaral_vcs_dr_arafo.pdf: 3128795 bytes, checksum: 3d66997069eddcbbbf04cf4e7e70700f (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Quando os animais são confrontados com estímulos ambientais ameaçadores como a exposição ao predador ou estímulos como altura, iluminação e estímulos nociceptivos, exibem reações de defesa coordenadas e específicas. Nas últimas décadas, observa-se um crescente interesse pela utilização de estímulos naturalísticos para o estudo das bases neurais de emoções como o medo e ansiedade. Nesse contexto, o teste de exposição ao rato (RET), um novo modelo etológico de interação presa-predador, utilizando camundongos (presa) e ratos (predador), foi desenvolvido para avaliar a expressão de diferentes comportamentos defensivos na presa. Entretanto, poucos estudos foram conduzidos com esse modelo no intuito de investigar as bases neurais das respostas defensivas de camundongos expostos ao rato. Adicionalmente, evidências da literatura destacam que o hipocampo ventral (HV) e o complexo amidalóide (CA) parecem contribuir diferencialmente na modulação de respostas defensivas frente a estímulos proximais (predador) ou potenciais. Assim, o presente estudo foi conduzido para investigar o papel do HV e do CA nas respostas defensivas de camundongos exibidas diante do predador (rato) e do contexto associado ao predador. Para tal, o presente estudo foi dividido em quatro etapas. Na primeira delas, investigamos se o estresse da exposição ao predador no RET altera a secreção de corticosterona em camundongos e determinamos a magnitude e a duração desta secreção. Na segunda etapa, avaliamos o papel do HV e do CA, através da injeção local do agonista de receptores GABAA muscimol (0,1 μg/0,1 μl), na mediação de respostas comportamentais defensivas de camundongos expostos ao RET (situação proximal) e comparamos com aquelas apresentadas durante a exposição ao labirinto em cruz elevado (LCE - situação potencial). Subsequentemente, investigamos se camundongos expostos... / When animals are confronted with environmental threatening situations such as exposure to a predator as well as to height, high illumination and nociceptive stimuli they exhibit defensive behaviors. Over the past decades there has been a growing interest by the neuroscientists in the use of naturalistic stimuli to the study of the neural systems of the emotions such as fear and anxiety. In this context, the Rat Exposure Test (RET) which is a new ethological model of prey-predator interaction using mice (prey) and rats (predator) was developed in order to evaluate the expression of different defensive behaviors in the prey. However few studies using this model have been carried out with the objective of investigating the neural systems of the defensive behaviors in mice exposed to rats. In addition, evidence in literature has shown that the ventral hippocampus (VH) and the amygdaloid complex (AC) contribute differentially in the modulation of defensive behaviors during exposure to either potential or immediate stimuli (predator). Thus, the present study was aimed at investigating the role of VH and AC in the modulation of defensive behaviors of mice when exposed to predators (rats) as well as the predatory context. The experiment comprised four parts: (i) to investigate both whether stress regarding the exposure to the predator alters the corticosterone secretion in mice and to determine the magnitude and the duration of this secretion; (ii) the role of VH and AC was evaluated through local microinjection of the GABAA receptor agonist muscimol (0,1 μg/0,1 μl) in the modulation of defensive behavioral responses of mice exposed to RET (proximal aversive situation). The responses then were compared to those presented during to the exposure to the elevated plus-maze (EPM - potential aversive situation); (iii) to investigate whether mice exposed to natural predator (rat) in RET exhibit... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Ricardo Nunes de Souza / Banca: Cleopatra da Silva Planeta / Banca: Hélio Zangrossi Junior / Banca: Marcus Lira Brandão / Banca: Francisco Silveira Guimarães / Resumo: Quando os animais são confrontados com estímulos ambientais ameaçadores como a exposição ao predador ou estímulos como altura, iluminação e estímulos nociceptivos, exibem reações de defesa coordenadas e específicas. Nas últimas décadas, observa-se um crescente interesse pela utilização de estímulos naturalísticos para o estudo das bases neurais de emoções como o medo e ansiedade. Nesse contexto, o teste de exposição ao rato (RET), um novo modelo etológico de interação presa-predador, utilizando camundongos (presa) e ratos (predador), foi desenvolvido para avaliar a expressão de diferentes comportamentos defensivos na presa. Entretanto, poucos estudos foram conduzidos com esse modelo no intuito de investigar as bases neurais das respostas defensivas de camundongos expostos ao rato. Adicionalmente, evidências da literatura destacam que o hipocampo ventral (HV) e o complexo amidalóide (CA) parecem contribuir diferencialmente na modulação de respostas defensivas frente a estímulos proximais (predador) ou potenciais. Assim, o presente estudo foi conduzido para investigar o papel do HV e do CA nas respostas defensivas de camundongos exibidas diante do predador (rato) e do contexto associado ao predador. Para tal, o presente estudo foi dividido em quatro etapas. Na primeira delas, investigamos se o estresse da exposição ao predador no RET altera a secreção de corticosterona em camundongos e determinamos a magnitude e a duração desta secreção. Na segunda etapa, avaliamos o papel do HV e do CA, através da injeção local do agonista de receptores GABAA muscimol (0,1 μg/0,1 μl), na mediação de respostas comportamentais defensivas de camundongos expostos ao RET (situação proximal) e comparamos com aquelas apresentadas durante a exposição ao labirinto em cruz elevado (LCE - situação potencial). Subsequentemente, investigamos se camundongos expostos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: When animals are confronted with environmental threatening situations such as exposure to a predator as well as to height, high illumination and nociceptive stimuli they exhibit defensive behaviors. Over the past decades there has been a growing interest by the neuroscientists in the use of naturalistic stimuli to the study of the neural systems of the emotions such as fear and anxiety. In this context, the Rat Exposure Test (RET) which is a new ethological model of prey-predator interaction using mice (prey) and rats (predator) was developed in order to evaluate the expression of different defensive behaviors in the prey. However few studies using this model have been carried out with the objective of investigating the neural systems of the defensive behaviors in mice exposed to rats. In addition, evidence in literature has shown that the ventral hippocampus (VH) and the amygdaloid complex (AC) contribute differentially in the modulation of defensive behaviors during exposure to either potential or immediate stimuli (predator). Thus, the present study was aimed at investigating the role of VH and AC in the modulation of defensive behaviors of mice when exposed to predators (rats) as well as the predatory context. The experiment comprised four parts: (i) to investigate both whether stress regarding the exposure to the predator alters the corticosterone secretion in mice and to determine the magnitude and the duration of this secretion; (ii) the role of VH and AC was evaluated through local microinjection of the GABAA receptor agonist muscimol (0,1 μg/0,1 μl) in the modulation of defensive behavioral responses of mice exposed to RET (proximal aversive situation). The responses then were compared to those presented during to the exposure to the elevated plus-maze (EPM - potential aversive situation); (iii) to investigate whether mice exposed to natural predator (rat) in RET exhibit... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The long-term memory involves three stages: acquisition, consolidation and extinction. However was recently described a new phase of consolidation, called the persistence of memory. At this stage, crucial events occur 12 hours after the acquisition, in which the synthesis of new proteins and brain derived neurotrophic factor, are essential. The polyamines putrescine, spermidine and spermine, they act as endogenous modulators of various ion channels, including the glutamatergic receptor subtype N-methyl-D-aspartate. Systemic and intra-cerebral spermidine, immediately after training, improves memory in various tasks in rats. However, no studies demonstrating the effect of spermidine on the persistent memory. Thus, we investigated the effect of systemic administration of spermidine, and arcaine, antagonist of polyamine site on the N-methyl-D-aspartate, the persistence of memory, through the task of contextual fear conditioning. For this study, were used adult male Wistar rats, which underwent a training session on the task of contextual fear conditioning, and 12 hours after training, received a systemic administration of spermidine (0.1-30 mg/kg ), arcaine (0.1-10 mg/ kg) or the combination of spermidine and arcaine. In the second or the seventh day after training the mice were tested. Systemic administration of spermidine improved, whereas systemic administration of impaired arcaine the persistence of memory, when the rats were tested in the second and seventh day after training. The arcaine (0.1 mg / kg) in a dose that has no effect per se prevented improved starry induced by spermidine (10 mg/kg), whereas spermidine (1 mg/kg) dose not effect per se has prevented the worsening of starry arcaine induced (10 mg/kg), when the rats were tested in the second and seventh day after training. These results suggest the involvement of spermidine in persistent memory in rats. / A memória de longa duração envolve três fases: aquisição, consolidação e evocação. No entanto, recentemente foi descrita uma nova fase de consolidação, denominada de persistência da memória. Nesta fase, ocorrem eventos cruciais 12 horas após a aquisição, na qual a síntese de novas proteínas e do fator neurotrófico derivado do encéfalo, são essenciais. As poliaminas putrescina, espermidina e espermina, atuam como moduladores endógenos de diversos canais iônicos, incluindo o subtipo de receptor glutamatérgico N-metil-D-aspartato. A administração sistêmica e intra-cerebral de espermidina, imediatamente após o treino, melhora a memória em diversas tarefas em ratos. Entretanto, não há estudos demonstrando o efeito da espermidina sobre a persistência da memória. Assim, nós investigamos o efeito da administração sistêmica de espermidina, e de arcaína, antagonista do sítio das poliaminas no receptor N-metil-D-aspartato, na persistência da memória, através da tarefa de medo condicionado contextual. Para este estudo, foram utilizados ratos Wistar machos adultos, os quais, foram submetidos a uma sessão de treino na tarefa de medo condicionado contextual, e 12 horas após o treinamento, receberam uma administração sistêmica de espermidina (0,1-30 mg/kg), arcaína (0,1-10 mg/kg) ou a associação de espermidina e arcaína. No segundo ou no sétimo dia após o treino os ratos foram submetidos ao teste. A administração sistêmica de espermidina melhorou, enquanto que a administração sistêmica de arcaína prejudicou a persistência da memória, quando os ratos foram testados no segundo e no sétimo dia após o treino. A arcaína (0,1 mg/kg) na dose que não possui efeito per se, preveniu a melhora da persistência da memória induzida pela espermidina (10 mg/kg), enquanto que a espermidina (1 mg/kg) na dose que não possui efeito per se, preveniu a piora da persistência da memória induzida pela arcaína (10 mg/kg), quando os ratos foram testados no segundo e no sétimo dia após o treino. Estes resultados sugerem o envolvimento da espermidina na persistência da memória em ratos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The reactivation of a memory results in its destabilization, requiring a process of memory reconsolidation to maintain it. Spermidine is an endogenous aliphatic amine with polycationic structure that modulates N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor activity and improves memory. Recent evidence suggests that systemic administration of spermidine improves the reconsolidation of fear memory. Here we determined whether the calcium-dependent protein kinase (PKC) signaling pathway is involved in the improvement of fear memory reconsolidation induced by intrahippocampal (ih) administration of spermidine in rats. Male Wistar rats were trained in a fear conditioning apparatus using a 0.4 mA footshock as unconditioned stimulus. Twenty-four hours after training, animals were re-exposed to the apparatus in the absence of shock (reactivation session). Immediately after the reactivation session, spermidine (2-200 ρmol/site); the PKC inhibitor, 3-[1- (dimethylaminopropyl)indol-3-yl]-4-(indol-3-yl) maleimide hydrochloride (GF 109203X, 0.3 - 30 ρg/site); the antagonist of the polyamine-binding site at the NMDA receptor, arcaine (0.2 - 200 ρmol/site) or the PKC activator, phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA, 0.02 - 2 nmol/site) were injected intra-hipocampally (i.h.). Testing was carried out in the same apparatus, twenty-four hours after reactivation. Freezing scores at testing were considered a measure of memory. While the post-reactivation administration of spermidine (20 and 200 ρmol/site) improved, GF 109203X (1, 10 and 30 ρg/site) impaired memory reconsolidation. GF 109203X (0.3 ρg/site) prevented spermidine (200 ρmol/site)-induced improvement of memory reconsolidation. The post-reactivation administration of arcaine (200 pmol/site) impaired and PMA (2 nmol/site) improved memory reconsolidation. PMA (0.2 nmol/site) prevented arcaine (200 ρmol/site)-induced impairment of memory reconsolidation. The protein synthesis inhibitor anisomycin (2 μg/site) prevented spermidine (200 ρmol/site)-induced improvement of memory reconsolidation. These drugs had no effect on memory if they were administered in the absence of reactivation. These results suggest that the enhancement of memory reconsolidation induced by the administration of spermidine involves PKC activation. / A reativação de uma memória resulta na sua desestabilização, que exigem um processo de reconsolidação de memória para mantê-la. A espermidina é uma amina alifática endógena com estrutura policatiônica que modula a atividade do receptor Nmetil- D-aspartato (NMDA) e melhora a memória. Evidências recentes sugerem que a administração sistêmica de espermidina melhora a reconsolidação da memória de medo. No entanto não se sabe se a administração intra hipocampal de espermidina melhora a reconsolidação da memória e nem se a proteína cinase dependente de cálcio (PKC) e síntese proteica estão envolvidas neste efeito. Portanto, no presente estudo verificou-se o envolvimento da PKC e da síntese proteica na melhora da reconsolidação da memória do medo induzida pela administração intrahipocampal (ih) de espermidina em ratos. Ratos Wistar machos foram treinados na tarefa de medo condicionado contextual utilizando-se choque de 0,4 mA como estímulo incondicionado. Vinte e quatro horas após o treino, os animais foram re-expostos ao aparelho na ausência de choque (sessão reativação). Imediatamente após a sessão de reativação foram administradas, por via ih, espermidina (2-200 ρmol/sítio); o inibidor da PKC, 3- [1- (dimetilaminopropil) indol-3-il] -4- (indol-3-il) maleimida (GF 109203X, 0,3-30 ρg/sítio); o antagonista do sítio de ligação das poliaminas no receptor de NMDA, arcaína (0,2-200 ρmol/sítio) ou o ativador de PKC, 12-miristato 13-acetato de forbol (PMA, 0,02-2 nmol/sítio). Os testes foram realizados no mesmo aparelho, 24 horas após a sessão de reativação. O tempo de imobilidade dos animais durante o teste foi considerado como medida de memória. Enquanto a administração de espermidina (20 e 200 ρmol/sítio) melhorou, GF 109203X (1, 10 e 30 ρg/sítio) prejudicou a reconsolidação da memória. O GF 109203X (0,3 ρg/sítio) preveniu a melhora da reconsolidação da memória induzida por espermidina (200 ρmol/sítio). A administração da arcaína (200 pmol/sítio) prejudicou e PMA (2 nmol/sítio) melhorou a reconsolidação da memória. O PMA (0,2 nmol/sítio) preveniu o prejuízo na reconsolidação da memória induzido por arcaína (200 ρmol/sítio). O inibidor de síntese de proteica, anisomicina (2 ug/sítio) preveniu a melhora da reconsolidação da memória induzida por espermidina (200 ρmol/sítio). Estas drogas não tiveram nenhum efeito sobre a memória quando foram administrados na ausência da sessão de reativação. Estes resultados sugerem que a melhora da reconsolidação da memória induzida pela administração ih de espermidina envolve a síntese proteica e a ativação de PKC.

Vários estudos mostram que o núcleo mediano da rafe (NMR) e o hipocampo dorsal (HD) estão envolvidos no medo condicionado Pavloviano. Além disso, mecanismos serotoninérgicos do NMR parecem participar da expressão da resposta de medo condicionado contextual. Entretanto, ainda não existe uma abordagem experimental que integre os mecanismos do circuito NMR-HD. Neste trabalho, o paradigma do medo condicionado foi utilizado para testar a influência dos mecanismos serotoninérgicos do circuito NMR-HD no medo condicionado contextual. As respostas de sobressalto e congelamento foram avaliadas após a administração de drogas serotoninérgicas intra-NMR e no HD, 6 h depois a sessões treino, nas quais os ratos eram condicionados com choques nas patas. A redução da transmissão serotoninérgica no NMR é devido a microinjeção do 8-hidroxi-2(di-n-propilamino)-tetralin (8-OH-DPAT), um agonista de receptores 5-HT1A, no NMR promoveu redução das respostas de congelamento, mas não alterou a resposta de sobressalto. Estes resultados são consistentes com a ideia de que mecanismos serotoninérgicos no NMR regulam as respostas de congelamento a um contexto aversivo. A diminuição pós-sináptica da serotonina nas áreas de projeção do NMR ocorre devido a ativação de autoreceptores 5-HT1A nesta estrutura. Com relação ao hipocampo, a microinjeção de cetanserina, um antagonista de receptores 5-HT2, não promoveu alteração nas respostas de congelamento e sobressalto potencializado pelo medo, porém a ativação de receptores 5-HT1A pela injeção de 8-OH-DPAT 6 h após o treino inibiu essas respostas. De acordo com esses resultados, um mecanismo inibitório deva se interpor entre os processos associados à chegada de informação aversiva e os associados à saída delas no HD. As projeções HD-amígdala e córtex pré-frontal medial podem constituir a porta de saída dos processos neurais subjacentes a expressão do medo condicionado contextual, conforme foi observado no experimento em que estudou a imunorreatividade destas estruturas á proteína Fos em ratos submetidos ao mesmo procedimento experimental de medo condicionado contextual / Several studies have shown that the median raphe nucleus (MRN) and dorsal hippocampus (DH) are involved in Pavlovian conditioned fear. Moreover, previous findings have also implicated serotonergic mechanisms of the MRN in the retrieval of contextual conditioned fear. However, studies that examine the integrated involvement of serotonergic mechanisms of the MRN-DH are lacking. This study, a fear conditioning paradigm was used to test whether the serotonergic projections from the MRN to DH can influence contextual fear conditioning. Startle and freezing responses were avaliated after administration of serotoninergics drugs into the MRN or DH, 6 h previously rats received footshocks in the training session. A reduction of 5-HT transmission in the MRN by local infusions of the 5-HT1A agonist 8-hydroxy-2-(di-n-propylamino)-tetralin (8-OH-DPAT) decreased freezing in response to the CS but did not reduce fear-potentiated startle. This pattern of results is consistent with the hypothesis that MRN serotonergic mechanisms selectively modulate the freezing response to the aversive context. As for the DH, a decrease in postsynaptic 5-HT receptor activity at projection areas has been proposed to be the main consequence of 5-HT1A receptor activation in the MRN. Infusions of the 5-HT2 receptor antagonist ketanserin into the DH had no effect, but activation of 5-HT1A receptors through intra-DH injections of 8-OH-DPAT inhibited both the freezing and fear-potentiated startle response to the CS. To reconcile these findings, an inhibitory mechanism may exist between the incoming DH 5-HT pathway from the MRN and the presynaptic 5-HT neurons that are part of the DH output to other structures. The DH-amygdala and medial prefrontal cortex projections could well be this output circuit modulating the expression of contextual fear conditioning as revealed by measurements of Fos immunoreactivity in these areas.