Made available in DSpace on 2018-08-01T22:57:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8520_Dissertação Eduardo Akira Fujiwara.pdf: 2713772 bytes, checksum: 5750ee1bd3f2a910679e9986e2dd2df9 (MD5) Previous issue date: 2016-10-14 / O quimiorreflexo é um importante mecanismo neural envolvido nos controles cardiovascular e respiratório sob situações hipóxicas ou hipercapnéicas. Em animais experimentais, a ativação deste reflexo promove não só alterações cardiorrespiratórias, mas também comportamentais. Estudos prévios de nosso grupo de pesquisa têm demonstrado que o hipocampo dorsal é capaz de modular respostas cardiovasculares frente a estímulos aversivos, como o medo condicionado ao contexto e o estresse de restrição. Relata-se na literatura que a modulação da neurotransmissão colinérgica no HD produz alterações marcantes na pressão arterial média (PAM) e na frequência cardíaca (FC) (Hori et al. 1995). Entretanto, o papel da neurotransmissão colinérgica no HD na participação de respostas cardiorrespiratórias provocadas pela ativação do quimiorreflexo permanecia inexplorada. O objetivo do presente estudo foi avaliar o envolvimento da neurotransmissão colinérgica no HD na modulação de respostas cardiovasculares e respiratórias provocadas pela ativação de quimiorreceptores periféricos. Ratos Wistar (280-340g) foram anestesiados com tribromoetanol (250mg/kg) e cânulas-guia foram implantadas bilateralmente no HD utilizando aparelho estereotáxico. Três dias após a cirurgia estereotáxica, e sob anestesia com tribromoetanol, foi realizada a cirurgia de canulação da artéria e veia femorais para permitir o registro de pressão arterial pulsátil (PAP) e a injeção de KCN, respectivamente. Foi empregado o método de pletismografia de corpo inteiro para obtenção de frequência respiratória (fR), ventilação minuto (VE) e volume corrente (VT). O quimiorreflexo foi ativado utilizando-se KCN (40 µg/0.05 mL, iv) e PAM, FC, fR, VT e VE foram avaliados antes, 10 e 60 minutos após a microinjeção bilateral de drogas anticolinérgicas no HD. As drogas testadas foram: hemicolínio (1 nmol/500nL), inibidor da recaptação da colina; atropina (0,6; 6; 18 e 30nmol/500nL), antagonista não-seletivo de receptores muscarínicos, J104129 Fumarate (6 nmol/500nL, antagonista de receptores muscarínicos M1/M3 ; pirenzepina (6 nmol/500nL), antagonista seletivo de receptor muscarínico M1. Os dados foram analisados utilizando-se ANOVA de duas vias para medidas repetidas, seguido do pós-teste de Bonferroni (P<0.05). Microinjeções bilaterais das drogas moduladoras da neurotransmissão colinérgica no HD não modificaram os níveis cardiorrespiratórios basais, nem as respostas cardiorrespiratórias induzidas pela ativação dos quimiorreceptores periféricos com KCN (P > 0.05). Os dados mostram que a neurotransmissão colinérgica presente no HD não parece estar envolvida no controle cardiorrespiratório basal, nem no processamento das respostas cardiorrespiratórias induzidas pela ativação de quimiorreceptores periféricos.

O hipocampo dorsal (HD) é uma estrutura do sistema límbico que está envolvida em processos emocionais, de memória e aprendizado. Alem disso, o HD também exerce influência sobre a atividade autonômica. Durante situações aversivas pode se observar tanto respostas autonômicas (aumento da pressão arterial, frequência cardíaca e queda da temperatura cutânea) quanto comportamentais. O HD está envolvido com diversas alterações associadas a reações defensivas e apresenta conexões com diversas estruturas que modulam essas respostas, fazendo parte de uma via responsável por modular as respostas durante situações aversivas. São observadas aumentos nas respostas autonômicas durante o estresse por restrição (ER). Durante a atividade do HD está aumentada. Além disso, é possível observar aumento dos níveis de glutamato no HD. A ativação de receptores glutamatérgicos do tipo NMDA no sistema nervoso central aumenta a síntese de óxido nítrico (NO) por ativação da isoforma neuronial da óxido nítrico sintase (nNOS). Além disso, esta interação, NMDA/NO, no HD parece ser importante nas reações defensivas. Portanto, no presente estudo nós observamos que a administração de glutamato no HD promove aumentos do sistema cardiovascular, similares a aqueles observados durante situações de estresse. Estas respostas cardiovasculares são associadas com um aumento da atividade simpática. Além disso, os efeitos do glutamato foram inibidos pela administração do AP7, um antagonista NMDA, do N?-Propyl-L-Arginine, um inibidor da nNOS ou do Carboxy-PTIO(S)-3-carboxy-4- hydroxyphenylglicine, um sequestrador de NO. Finalmente, a administração destas drogas foi capaz de reduzir as respostas autonômicas causadas pelo ER. Portanto, nossos achados mostram que o sistema glutamatérgico presente no HD esta envolvido com a modulação autonômica através de receptores do tipo NMDA e a ativação de nNOS. Além disso, esta via NMDA/NO está envolvida na modulação autonômica durante situações de estresse. / The dorsal hippocampus (DH) is a structure of limbic system that is involved in emotional, leaning and memories process. Moreover, the DH also exerts influence on autonomic activity. During aversive situations it is possible observes autonomic responses (increase in blood pressure, heart rate and decrease in cutaneous temperature) associated to defensive behavioral. The DH is involved with alterations associated to defensive reactions and presents connections with several structures which modulate that responses, making part of a pathway involved with behavior and autonomic responses associated with aversive situations. Increase of autonomics responses are observed during restraint stress (RS). During RS the DH activity is increased. Moreover, it is possible observe increases in glutamate levels in DH. In central nervous system the activation of NMDA glutamatergic receptors increases the nitric oxide (NO) synthesis by activate the neuronal isoform of nitric oxide syntase (nNOS). Moreover, this interaction, NMDA/ NO, in the DH appears to important in the defensive reactions. Therefore, in the present work we observed that administration of glutamate in the DH promotes increases of cardiovascular system, similar those observed during stress situation. These cardiovascular responses were associate with an increase of sympathetic activity. Also, the glutamate effects were inhibited by administration of AP7, a NMDA antagonist, N?-Propyl-L-Arginine, a nNOS inhibitor, or Carboxy-PTIO(S)-3- carboxy-4-hydroxyphenylglicine, a NO scavenger. Finally, the administration of these drugs were able to reduces the autonomic responses evoked by RS. Therefore, our findings showed that glutamatergic system present in DH are involved with autonomic modulation through NMDA receptors and nNOS activation. Moreover, this NMDA/ NO is involved with autonomic modulation during stress situation.

O nosso grupo tem investigado os efeitos da Clorfeniramina (CPA), antagonista H1, e da L-histidina (LH), uma droga precursora da síntese de histamina, sobre a ansiedade e a memória emocional. Diante disso, os objetivos desse estudo foram investigar os efeitos LH administrada i.p. e da CPA microinjetada no hipocampo dorsal sobre a ansiedade e a memória emocional de camundongos submetidos ao labirinto em cruz elevado (LCE). O experimento foi realizado em dois dias consecutivos. No primeiro dia (T1) 71 camundongos machos da cepa Suíço-Albino pesando 25-35g foram pré-tratados i.p. com salina (SAL) ou LH (500mg/Kg). Após duas horas, os sujeitos receberam microinjeção de SAL ou CPA (0,016nmol; 0,052nmol; 0,16nmol/0,1l) no hipocampo dorsal. Após cinco minutos, os animais foram expostos ao LCE por cinco minutos. Vinte quatro horas depois, o mesmo protocolo experimental foi adotado na reexposição (T2). Os animais foram distribuídos aleatoriamente em 8 grupos de acordo com o tratamento farmacológico: SAL/SAL (n=9), SAL/CPA1 (n=9), SAL/CPA2 (n=10), SAL/CPA3 (n=8), LH/SAL (n=10), LH/CPA1 (n=8), LH/CPA2 (n=8) e LH/CPA3 (n=9). As três doses de CPA microinjetadas no hipocampo dorsal não alteraram a porcentagem de tempo gasto nos braços abertos (%TBA) na exposição ao LCE: T1 SAL/CPA1 (46,13±4,45); SAL/CPA2 (47,59±4,89); SAL/CPA3 (44,30±6,65) quando comparados com o grupo controle SAL/SAL (35,84±2,77) e não alteraram o número de entradas nos braços fechados (EBF) SAL/CPA1 (8,56±1,06); SAL/CPA2 (9,70±1,10); SAL/CPA3 (9,38±1,25) - quando comparados com o grupo controle SAL/SAL (10,56±1,11). A administração i.p. de LH aumentou a %TBA em T1 para o grupo LH/SAL (59,79±4,71), quando comparado ao grupo controle SAL/SAL (35,84±2,77), mas não alterou o EBF: LH/SAL (9,20±1,78) e SAL/SAL (10,56±1,11). Os animais do grupo LH/CPA3 diminuíram %TBA (32,25±4,81) em T1 quando comparados com o grupo LH/SAL (59,79±4,71). Os animais do grupo SAL/CPA1 não apresentaram diminuição da %TBA em T2 (T1: 46,13±4,45; T2: 39,38±6,53). O mesmo foi observado para os sujeitos dos grupos LH/CPA2 (T1: 50,10±3,99; T2: 40,97±8,22) e LH/CPA3 (T1: 32,25±4,81; T2: 32,16±6,93). Nós concluímos que: a CPA microinjetada no hipocampo dorsal de camundongos não apresenta efeito sobre a ansiedade; a administração intraperitoneal de LH apresenta efeito ansiolítico em camundongos expostos ao LCE e que esse efeito é revertido pela maior dose de CPA (0,16nmol/0,1l); são necessárias maiores doses de CPA para que haja prejuízo na memória emocional de camundongos reexpostos ao LCE quando os níveis de histamina no hipocampo dorsal estão elevados. / Our group has been investigating the effects of Chlorpheniramine (CPA), a histaminergic H1 antagonist, and of L-Histidine (LH), a histamine precursor, on anxiety-related behaviors and emotional memory. Thus the aim of this study was to investigate the effects of LH i.p. injections and of dorsal intra-hippocampal microinjections of Chlorpheniramine (CPA) on anxiety-related behaviors and emotional memory in male mice using elevated plus-maze (EPM). The experiment was performed in two days. On the first day (T1) 71 male Swiss Albino mice of body weight 25- 35g were pre-treated with saline (SAL) i.p. or LH (500mg/Kg) i.p. After two hours they were treated with dorsal intra-hippocampal microinjections of SAL or CPA (0.016nmol; 0.052nmol; 0.16nmol/0,1l). Five minutes after intra-hippocampal microinjections the animals were exposed to EPM for 5 minutes. Twenty four hours later the same protocol was repeated (T2). The animals were randomly assigned to 8 groups based on drug treatment: SAL/SAL (n=9), SAL/CPA1 (n=9), SAL/CPA2 (n=10), SAL/CPA3 (n=8), LH/SAL (n=10), LH/CPA1 (n=8), LH/CPA2 (n=8) and LH/CPA3 (n=9). All three doses of intra-hippocampal microinjections of CPA did not change the percentage of time spent in the open-arms (%OAT) on T1 SAL/CPA1 (46.13±4.45); SAL/CPA2 (47.59±4.89); SAL/CPA3 (44.30±6.65) when compared to control group SAL/SAL (35.84±2.77) and did not change the enclosed arm entries (EAE) SAL/CPA1 (8.56±1.06); SAL/CPA2 (9.70±1.10); SAL/CPA3 (9.38±1.25) when compared to control group SAL/SAL (10.56±1.11). Intraperitoneal injections of LH increased %OAT on T1 on LH/SAL group (59.79±4.71), when compared to control group SAL/SAL (35.84±2.77), but not EAE LH/SAL (9.20±1.78) and SAL/SAL (10.56±1.11). Animals treated with LH and CPA3 (LH/CPA3) decreased %OAT (32.25±4.81) on T1 when compared to LH/SAL (59.79±4.71) group. SAL/CPA1 animals did not decreased %OAT on T2 (T1: 46.13±4.45; T2: 39.38±6.53). The same happened to LH/CPA2 (T1: 50.10±3.99; T2: 40.97±8.22) and LH/CPA3 (T1: 32.25±4.81; T2: 32.16±6.93) groups. Thus, we conclude that: dorsal intra-hippocampal microinjection of Chlorpheniramine has no effect on anxiety-related behaviors in male mice; intraperitoneal injection of L-Histidine has an anxiolytic-like effect in male mice exposed to elevated plus-maze, that is reversed by the higher dose of Chlorpheniramine (0.16nmol/0,1l); higher doses of CPA are necessary to impair emotional memory when the levels of hippocampal histamine are elevated.

O nosso grupo tem investigado os efeitos da Clorfeniramina (CPA), antagonista H1, e da L-histidina (LH), uma droga precursora da síntese de histamina, sobre a ansiedade e a memória emocional. Diante disso, os objetivos desse estudo foram investigar os efeitos LH administrada i.p. e da CPA microinjetada no hipocampo dorsal sobre a ansiedade e a memória emocional de camundongos submetidos ao labirinto em cruz elevado (LCE). O experimento foi realizado em dois dias consecutivos. No primeiro dia (T1) 71 camundongos machos da cepa Suíço-Albino pesando 25-35g foram pré-tratados i.p. com salina (SAL) ou LH (500mg/Kg). Após duas horas, os sujeitos receberam microinjeção de SAL ou CPA (0,016nmol; 0,052nmol; 0,16nmol/0,1l) no hipocampo dorsal. Após cinco minutos, os animais foram expostos ao LCE por cinco minutos. Vinte quatro horas depois, o mesmo protocolo experimental foi adotado na reexposição (T2). Os animais foram distribuídos aleatoriamente em 8 grupos de acordo com o tratamento farmacológico: SAL/SAL (n=9), SAL/CPA1 (n=9), SAL/CPA2 (n=10), SAL/CPA3 (n=8), LH/SAL (n=10), LH/CPA1 (n=8), LH/CPA2 (n=8) e LH/CPA3 (n=9). As três doses de CPA microinjetadas no hipocampo dorsal não alteraram a porcentagem de tempo gasto nos braços abertos (%TBA) na exposição ao LCE: T1 SAL/CPA1 (46,13±4,45); SAL/CPA2 (47,59±4,89); SAL/CPA3 (44,30±6,65) quando comparados com o grupo controle SAL/SAL (35,84±2,77) e não alteraram o número de entradas nos braços fechados (EBF) SAL/CPA1 (8,56±1,06); SAL/CPA2 (9,70±1,10); SAL/CPA3 (9,38±1,25) - quando comparados com o grupo controle SAL/SAL (10,56±1,11). A administração i.p. de LH aumentou a %TBA em T1 para o grupo LH/SAL (59,79±4,71), quando comparado ao grupo controle SAL/SAL (35,84±2,77), mas não alterou o EBF: LH/SAL (9,20±1,78) e SAL/SAL (10,56±1,11). Os animais do grupo LH/CPA3 diminuíram %TBA (32,25±4,81) em T1 quando comparados com o grupo LH/SAL (59,79±4,71). Os animais do grupo SAL/CPA1 não apresentaram diminuição da %TBA em T2 (T1: 46,13±4,45; T2: 39,38±6,53). O mesmo foi observado para os sujeitos dos grupos LH/CPA2 (T1: 50,10±3,99; T2: 40,97±8,22) e LH/CPA3 (T1: 32,25±4,81; T2: 32,16±6,93). Nós concluímos que: a CPA microinjetada no hipocampo dorsal de camundongos não apresenta efeito sobre a ansiedade; a administração intraperitoneal de LH apresenta efeito ansiolítico em camundongos expostos ao LCE e que esse efeito é revertido pela maior dose de CPA (0,16nmol/0,1l); são necessárias maiores doses de CPA para que haja prejuízo na memória emocional de camundongos reexpostos ao LCE quando os níveis de histamina no hipocampo dorsal estão elevados. / Our group has been investigating the effects of Chlorpheniramine (CPA), a histaminergic H1 antagonist, and of L-Histidine (LH), a histamine precursor, on anxiety-related behaviors and emotional memory. Thus the aim of this study was to investigate the effects of LH i.p. injections and of dorsal intra-hippocampal microinjections of Chlorpheniramine (CPA) on anxiety-related behaviors and emotional memory in male mice using elevated plus-maze (EPM). The experiment was performed in two days. On the first day (T1) 71 male Swiss Albino mice of body weight 25- 35g were pre-treated with saline (SAL) i.p. or LH (500mg/Kg) i.p. After two hours they were treated with dorsal intra-hippocampal microinjections of SAL or CPA (0.016nmol; 0.052nmol; 0.16nmol/0,1l). Five minutes after intra-hippocampal microinjections the animals were exposed to EPM for 5 minutes. Twenty four hours later the same protocol was repeated (T2). The animals were randomly assigned to 8 groups based on drug treatment: SAL/SAL (n=9), SAL/CPA1 (n=9), SAL/CPA2 (n=10), SAL/CPA3 (n=8), LH/SAL (n=10), LH/CPA1 (n=8), LH/CPA2 (n=8) and LH/CPA3 (n=9). All three doses of intra-hippocampal microinjections of CPA did not change the percentage of time spent in the open-arms (%OAT) on T1 SAL/CPA1 (46.13±4.45); SAL/CPA2 (47.59±4.89); SAL/CPA3 (44.30±6.65) when compared to control group SAL/SAL (35.84±2.77) and did not change the enclosed arm entries (EAE) SAL/CPA1 (8.56±1.06); SAL/CPA2 (9.70±1.10); SAL/CPA3 (9.38±1.25) when compared to control group SAL/SAL (10.56±1.11). Intraperitoneal injections of LH increased %OAT on T1 on LH/SAL group (59.79±4.71), when compared to control group SAL/SAL (35.84±2.77), but not EAE LH/SAL (9.20±1.78) and SAL/SAL (10.56±1.11). Animals treated with LH and CPA3 (LH/CPA3) decreased %OAT (32.25±4.81) on T1 when compared to LH/SAL (59.79±4.71) group. SAL/CPA1 animals did not decreased %OAT on T2 (T1: 46.13±4.45; T2: 39.38±6.53). The same happened to LH/CPA2 (T1: 50.10±3.99; T2: 40.97±8.22) and LH/CPA3 (T1: 32.25±4.81; T2: 32.16±6.93) groups. Thus, we conclude that: dorsal intra-hippocampal microinjection of Chlorpheniramine has no effect on anxiety-related behaviors in male mice; intraperitoneal injection of L-Histidine has an anxiolytic-like effect in male mice exposed to elevated plus-maze, that is reversed by the higher dose of Chlorpheniramine (0.16nmol/0,1l); higher doses of CPA are necessary to impair emotional memory when the levels of hippocampal histamine are elevated.

O hipocampo dorsal (HD) é uma estrutura do sistema límbico que está envolvida em processos emocionais, de memória e aprendizado. Alem disso, o HD também exerce influência sobre a atividade autonômica. Durante situações aversivas pode se observar tanto respostas autonômicas (aumento da pressão arterial, frequência cardíaca e queda da temperatura cutânea) quanto comportamentais. O HD está envolvido com diversas alterações associadas a reações defensivas e apresenta conexões com diversas estruturas que modulam essas respostas, fazendo parte de uma via responsável por modular as respostas durante situações aversivas. São observadas aumentos nas respostas autonômicas durante o estresse por restrição (ER). Durante a atividade do HD está aumentada. Além disso, é possível observar aumento dos níveis de glutamato no HD. A ativação de receptores glutamatérgicos do tipo NMDA no sistema nervoso central aumenta a síntese de óxido nítrico (NO) por ativação da isoforma neuronial da óxido nítrico sintase (nNOS). Além disso, esta interação, NMDA/NO, no HD parece ser importante nas reações defensivas. Portanto, no presente estudo nós observamos que a administração de glutamato no HD promove aumentos do sistema cardiovascular, similares a aqueles observados durante situações de estresse. Estas respostas cardiovasculares são associadas com um aumento da atividade simpática. Além disso, os efeitos do glutamato foram inibidos pela administração do AP7, um antagonista NMDA, do N?-Propyl-L-Arginine, um inibidor da nNOS ou do Carboxy-PTIO(S)-3-carboxy-4- hydroxyphenylglicine, um sequestrador de NO. Finalmente, a administração destas drogas foi capaz de reduzir as respostas autonômicas causadas pelo ER. Portanto, nossos achados mostram que o sistema glutamatérgico presente no HD esta envolvido com a modulação autonômica através de receptores do tipo NMDA e a ativação de nNOS. Além disso, esta via NMDA/NO está envolvida na modulação autonômica durante situações de estresse. / The dorsal hippocampus (DH) is a structure of limbic system that is involved in emotional, leaning and memories process. Moreover, the DH also exerts influence on autonomic activity. During aversive situations it is possible observes autonomic responses (increase in blood pressure, heart rate and decrease in cutaneous temperature) associated to defensive behavioral. The DH is involved with alterations associated to defensive reactions and presents connections with several structures which modulate that responses, making part of a pathway involved with behavior and autonomic responses associated with aversive situations. Increase of autonomics responses are observed during restraint stress (RS). During RS the DH activity is increased. Moreover, it is possible observe increases in glutamate levels in DH. In central nervous system the activation of NMDA glutamatergic receptors increases the nitric oxide (NO) synthesis by activate the neuronal isoform of nitric oxide syntase (nNOS). Moreover, this interaction, NMDA/ NO, in the DH appears to important in the defensive reactions. Therefore, in the present work we observed that administration of glutamate in the DH promotes increases of cardiovascular system, similar those observed during stress situation. These cardiovascular responses were associate with an increase of sympathetic activity. Also, the glutamate effects were inhibited by administration of AP7, a NMDA antagonist, N?-Propyl-L-Arginine, a nNOS inhibitor, or Carboxy-PTIO(S)-3- carboxy-4-hydroxyphenylglicine, a NO scavenger. Finally, the administration of these drugs were able to reduces the autonomic responses evoked by RS. Therefore, our findings showed that glutamatergic system present in DH are involved with autonomic modulation through NMDA receptors and nNOS activation. Moreover, this NMDA/ NO is involved with autonomic modulation during stress situation.

Vários estudos utilizando modelos animais têm demonstrado que estruturas límbicas como amídala (AMD), hipocampo dorsal (HD) e córtex pré-frontal medial (CPFm) participam na consolidação da memória associada às emoções. Considerando que a síntese de novas proteínas é necessária para o processo de consolidação de memórias, e que a combinação entre o uso de inibidores de síntese proteica e diferentes intensidades de estímulo incondicionado têm gerado respostas comportamentais distintas com relação à consolidação da memória emocional, o presente trabalho se propôs a investigar a hipótese de a consolidação da memória aversiva na AMD, no HD e no CPFm, associada a síntese proteica, ocorre de maneira diferenciada nessas três estruturas, de acordo com a intensidade do estímulo aversivo, bem como se a expressão de genes envolvidos na transmissão histaminérgica seria modificada ao longo das fases da memória emocional aversiva. O objetivo do presente estudo foi avaliar o papel da síntese proteica na AMD, HD e CPFm no processo de consolidação de uma memória aversiva baseada em condicionamento aversivo moderado ou intenso; investigar a expressão de genes ligados a transmissão histaminérgica na AMD, HD e CPFm após o condicionamento aversivo intenso. Para este fim dois experimentos foram realizados: No experimento 1 a anisomicina (ANI) foi microinjetada bilateralmente na AMD ou HD ou CPFm de camundongos antes de serem submetidos a tarefa de esquiva inibitória do tipo step-down utilizando duas intensidades de estímulo incondicionado: moderada ou intensa. No experimento 2, as variações da expressão dos genes da enzima HDC (histidina descarboxilase responsável pela síntese de histamina) e dos receptores H1, H2 e H3 foram analisadas em diferentes espaços temporais através da reação de polimerase em cadeia em tempo real. Os resultados do experimento 1 demonstram que microinjeção de ANI no CPFm prejudica a consolidação da memória de esquiva inibitória com estímulo incondicionado moderado ou intenso, porém quando administrada intra-AMD e intra-HD, a ANI só prejudica a consolidação da memória de esquiva inibitória com estímulo incondicionado intenso. No experimento 2 demonstra que durante a consolidação da memória aversiva intensa há diminuição nos níveis de expressão dos genes: HDC no HD, Hrh3 na AMD, Hrh1 e Hrh3 no CPFm. Já na fase de evocação, na AMD há aumento e diminuição na expressão dos genes HDC e Hrh3, respectivamente; no HD há aumento na expressão dos genes Hrh2 e Hrh3 e no CPFm há aumento na expressão do gene HDC e diminuição nos genes Hrh1 e Hrh3. Durante a reconsolidação há diminuição na expressão dos genes HDC e Hrh3 e aumento do gene Hrh1 na AMD. No DH há aumento com relação ao gene Hrh1, e no CPFm há aumento do gene HDC e diminuição na expressão dos genes Hrh1 e Hrh3. No presente estudo conclui-se que em situações com moderado grau de aversividade, a consolidação dessa experiência não dependerá de síntese proteica na AMD e no HD, mas sim no CPFml. No entanto, em situações com elevado grau de aversividade, a síntese proteica na AMD, HD e CPFm é essencial para a consolidação de tal experiência. Além disso, os genes HDC, Hrh1, Hrh2 e Hrh3 se expressam distintamente na AMD, HD e CPFm ao longo da escala temporal da consolidação, evocação e reconsolidação da formação de memórias de medo. / Several studies using animal models have shown that limbic structures like the amygdala (AMG), dorsal hippocampus (DH) and medial prefrontal cortex (mPFC) are involved in emotional memory consolidation. Whereas the synthesis of new proteins is necessary for memory consolidation process, and that opposite results related to the interaction of protein synthesis inhibitors and foot-shock intensity on memory consolidation have been reported, the present study aims to investigate the hypothesis of protein synthesis in AMG, the DH and mPFC associated with the consolidation of aversive memory occurs differently in these three structures, according to the intensity of the aversive stimulus and the expression of proteins involved in histaminergic transmission would be modified during the process of consolidation and emotional expression of aversive memory. The aim of this study was to evaluate the role of protein synthesis in AMG, DH and mPFC in consolidation of aversive memory based on moderate and intense conditioning; to investigate the expression of proteins related to histaminergic transmission in AMG, DH and mPFC after intense aversive conditioning. For this purpose two experiments were performed: in experiment 1 the anisomycin (ANI) was bilaterally microinjected into AMG or DH or mPFC of mice before being submitted the step-down inhibitory avoidance task using two unconditioned stimulus intensities: moderate or intense. In experiment 2, the variations in the gene expression of HDC enzyme (histidine decarboxylase - responsible for histamine synthesis) and the H1, H2 and H3 receptors were analyzed at different temporal spaces by real-time polymerase chain reaction (RT-PCR). The results of the first experiment demonstrate that microinjection of ANI in mPFC impairs the consolidation of inhibitory avoidance memory with moderate or intense unconditioned stimulus, however when administered intra-AMG and intra DH, ANI only impairs the consolidation of inhibitory avoidance memory under an intensive unconditioned stimulus. The experiment 2 demonstrates that during the consolidation of intense aversive memory there is a decrease of the genes expression levels: HDC in the dorsal hippocampus, Hrh3, Hrh1 in the amygdala, and Hrh3 in the medial prefrontal cortex. During retrieval the HDC and Hrh3 genes expression levels are increased and decreased, respectively in the AMG; the Hhr2 and Hrh3 genes expression levels are increased in the DH, and in the mPFC the HDC gene expression level is increased, and the Hrh1 and Hrh3 are decreased. During reconsolidation the amygdalas HDC and Hrh3 genes expression levels are decreased and the Hrh1 gene is increased. In the DH the Hrh1 gene levels are elevated and in the mPFC the HDC gene expression level is increased and the Hrh1 and Hrh3 are decreased. In the current study we conclude that under moderate aversiveness situations, the consolidation of this experience does not depend on protein synthesis in the AMG and in the DH, but in the mPFC. However, in situations with a high level of adversity, protein synthesis in this three structures are essential for the consolidation of such experience. In addition, the histaminergic genes are distinctly expressed in the AMG, DH and mPFC along the time scale of consolidation, retrieval and reconsolidation of the formation of fear memories.

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.

Estudos com microinjeções de drogas vêm sendo realizados na tentativa de se compreender a participação da neurotransmissão serotonérgica do hipocampo na modulação de comportamentos defensivos relacionados à ansiedade. Nesse sentido, observou-se que a ativação dos receptores do tipo 5-HT1A do hipocampo dorsal (HD) promoveu efeito do tipo ansiogênico sobre a resposta de esquiva inibitória, sem alterar a resposta de fuga, em ratos submetidos ao labirinto em T elevado (LTE). Essa alteração seletiva na resposta de esquiva inibitória sustenta a hipótese da participação do hipocampo na fisiopatologia do transtorno de ansiedade generalizada, uma vez que, as respostas defensivas de esquiva inibitória e fuga, expressas no LTE, têm sido relacionadas respectivamente ao transtorno de ansiedade generalizada e ao transtorno do pânico. Além de receptores do tipo 5- HT1A, destaca-se no HD a presença de receptores do tipo 5-HT2C. Tem sido observado que a estimulação desses últimos em áreas límbicas associadas à ansiedade, como a amígdala, promove efeito do tipo ansiogênico em diferentes modelos animais de ansiedade. Porém, ainda é desconhecida a participação desses receptores presentes no HD sobre as resposta de esquiva inibitória e fuga, geradas no LTE. Assim, o presente estudo procurou avaliar a participação dos receptores serotonérgicos do tipo 5-HT2C na modulação de respostas defensivas relacionadas à ansiedade generalizada e ao transtorno do pânico. Os resultados mostram que injeções bilaterais intra-HD dos agonistas de receptores 5-HT2C MK-212 ou RO600175 prejudicaram a aquisição da resposta de esquiva inibitória, em ratos testados no LTE, indicando um efeito do tipo ansiolítico. Por outro lado, a administração do antagonista de receptores 5-HT2C SB-242084 promoveu efeito oposto sobre essa mesma resposta. Adicionalmente administração do agonista preferencial de receptores 5-HT2A DOI não foi capaz de promover efeito em nenhuma das doses utilizadas. Nenhum dos tratamentos empregados alterou a resposta de fuga no LTE. O efeito ansiolítico da ativação dos receptores 5-HT2C, bem como o efeito ansiogênico resultante do seu bloqueio, foram confirmados no teste do beber punido de Vogel. Em suma, nossos resultados sugerem que os receptores do tipo 5-HT2C do hipocampo dorsal estão envolvidos na modulação de comportamentos defensivos relacionados ao transtorno de ansiedade generalizada, mas não ao transtorno do pânico. / Studies using intracerebral microinfusion of drugs have been performed to unveil the role of the hippocampus serotonergic system in the modulation of anxiety-related defensive behaviors. For instance, it has been shown that activation of 5-HT1A receptors in the dorsal hippocampus (DH) facilitated inhibitory avoidance acquisition, suggesting an anxiogenic effect, without altering escape expression in rats tested in the elevated T-maze (ETM). This selective effect on inhibitory avoidance response is consistent with the notion that the hippocampus is critically involved in the pathophysiology of generalized anxiety disorder. Besides 5-HT1A receptors, expressive levels of 5-HT2C receptors are also reported in hippocampus. Compelling evidence from animal studies shows that facilitation of 5-HT2C receptor-mediated neurotransmission increases anxiety. In this study we evaluated the involvement the 5-HT2C receptors of the DH in the regulation of defensive behaviors that have been associated with generalized anxiety and panic. Male Wistar rats were tested in the ETM after intra-DH injection of the 5-HT2C receptor agonists MK-212, RO-600175, or the preferential 5-HT2A receptor agonist DOI, or the 5-HT2C receptor antagonist SB242084. For comparative reason, the effect of MK-212, RO-600175 and SB-242084 was also evaluated on another generalized anxiety-associated model, the Vogel conflict test. Our results showed that while intra-DH microinjection of both MK-212 and RO-600175 facilitated inhibitory avoidance acquisition, suggesting an anxiolytic effect, SB-242084 had the opposite effect. Injections of DOI did not affected performance in ETM. None of these drugs affected escape performance in the ETM. The anxiolytic-like effects of the 5-HT2C receptor agonists and anxiogenic-like effect of the SB-242084 were also observed in the Vogel conflict test. Our findings indicate that 5-HT2C receptors in DH are selectively involved in the regulation of defensive behaviors associated with generalized anxiety, but not panic.

Acredita-se que diferenças hodológicas e diferente padrão de expressão gênica ao longo do eixo dorso/ventral do hipocampo seriam responsáveis pela distinta função entre a porção dorsal (HD) e ventral do mesmo (HV). HD seria responsável por processos cognitivos, tais como memória e aprendizagem espacial, e o HV pelas respostas neuroendócrinas e emocional-motivacionais ao estresse. No entanto, não há muitos estudos acerca de diferenças entre HD e HV na modulação de comportamentos relacionados à neurobiologia da depressão. Há, contudo, dados indicando que o bloqueio de receptores glutamatérgicos do tipo NMDA ou da síntese de NO no HD induz efeito semelhante ao dos antidepressivos (i.e. do tipo antidepressivo) no teste do nado forçado (TNF). Quanto ao HV, a função da neurotransmissão glutamatérgica/nitrérgica na neurobiologia da depressão permanece não investigado. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi realizar o bloqueio reversível do HD ou do HV, em diferentes momentos, em animais submetidos ao TNF. O próximo passo foi realizar a micro-injeção intra-HD ou intraHV do antagonista NMDA AP-7 ou do inibidor da óxido nítrico sintase neuronal (nNOS), N-PLA, ou do inibidor da guanilato ciclase solúvel (sGC), ODQ. Os resultados mostram que o bloqueio do HD ou do HV com cloreto de cobalto (CoCl2, bloqueador da neurotransmissão sináptica dependente de cálcio) não modificou o comportamento dos animais no TNF. No entanto a administração de AP-7 ou N-PLA ou ODQ no HV antes do teste, reduziu o tempo de imobilidade no TNF. Por outro lado, a injeção dessas drogas no HD foi capaz de reduzir o tempo de imobilidade quando administradas tanto depois do pré-teste quanto antes do teste. Estes resultados sugerem que as vias NMDA-NO do HD e do HV, estariam envolvidas na modulação da resposta comportamental frente ao estresse do nado forçado. Além disso, os dados indicam que a participação dessas estruturas é importante em diferentes momentos após a exposição ao estresse. / It is believed that hodological and genetic pattern of expression differences along dorsal/ventral hippocampal axis would be responsible for distinct functions attributed to its dorsal (DH) and ventral (VH) poles. DH would be responsible for cognitive process, such as spatial memory and learning, whereas the VH would be responsible for neuroendocrine and emotional-motivation responses to stress. However, there is no many studies about possible differences between DH and VH in the modulation of behavioral responses related to the neurobiology of depression. Though, there are data showing that the blockade of glutamatergic NMDA receptors blockers or NO synthesis inhibition within the DH induces similar effect to that of antidepressant drugs (like antidepressant effect) in the forced swimming test (FST). On the VH, The role of the glutamatergic/nitrergic neurotransmission remains to be investigated. Thus, the aim of this work was to perform the reversible blockade of DH or VH, at different times, in animals subjected to FST. Additionally, the next step was to perform a microinjections into the DH or the VH of NMDA antagonist (AP-7), inhibitor of neuronal nitric oxide synthase (nNOS, N-PLA), or the inhibitor of soluble guanylate cyclase (sGC, ODQ). The results show that blocking the VH or the DH (cobalt chloride, calcium dependent neurotransmission inhibitor) did not modify the behavior of animals during the TNF. However administration of AP-7, N-PLA or ODQ intra-HV, before testing, caused antidepressant-like effects. Moreover, injection of such drugs, intra-HD, was able to induce similar results when administered both after the pre-test and before testing. These results suggest that NMDA-NO pathway of both VH and DH is involved in the modulation of emotional responses to the forced swim stress, although there may be an interest differential participation of these structures at different times after exposure to stress.

Estudos com microinjeções de drogas vêm sendo realizados na tentativa de se compreender a participação da neurotransmissão serotonérgica do hipocampo na modulação de comportamentos defensivos relacionados à ansiedade. Nesse sentido, observou-se que a ativação dos receptores do tipo 5-HT1A do hipocampo dorsal (HD) promoveu efeito do tipo ansiogênico sobre a resposta de esquiva inibitória, sem alterar a resposta de fuga, em ratos submetidos ao labirinto em T elevado (LTE). Essa alteração seletiva na resposta de esquiva inibitória sustenta a hipótese da participação do hipocampo na fisiopatologia do transtorno de ansiedade generalizada, uma vez que, as respostas defensivas de esquiva inibitória e fuga, expressas no LTE, têm sido relacionadas respectivamente ao transtorno de ansiedade generalizada e ao transtorno do pânico. Além de receptores do tipo 5- HT1A, destaca-se no HD a presença de receptores do tipo 5-HT2C. Tem sido observado que a estimulação desses últimos em áreas límbicas associadas à ansiedade, como a amígdala, promove efeito do tipo ansiogênico em diferentes modelos animais de ansiedade. Porém, ainda é desconhecida a participação desses receptores presentes no HD sobre as resposta de esquiva inibitória e fuga, geradas no LTE. Assim, o presente estudo procurou avaliar a participação dos receptores serotonérgicos do tipo 5-HT2C na modulação de respostas defensivas relacionadas à ansiedade generalizada e ao transtorno do pânico. Os resultados mostram que injeções bilaterais intra-HD dos agonistas de receptores 5-HT2C MK-212 ou RO600175 prejudicaram a aquisição da resposta de esquiva inibitória, em ratos testados no LTE, indicando um efeito do tipo ansiolítico. Por outro lado, a administração do antagonista de receptores 5-HT2C SB-242084 promoveu efeito oposto sobre essa mesma resposta. Adicionalmente administração do agonista preferencial de receptores 5-HT2A DOI não foi capaz de promover efeito em nenhuma das doses utilizadas. Nenhum dos tratamentos empregados alterou a resposta de fuga no LTE. O efeito ansiolítico da ativação dos receptores 5-HT2C, bem como o efeito ansiogênico resultante do seu bloqueio, foram confirmados no teste do beber punido de Vogel. Em suma, nossos resultados sugerem que os receptores do tipo 5-HT2C do hipocampo dorsal estão envolvidos na modulação de comportamentos defensivos relacionados ao transtorno de ansiedade generalizada, mas não ao transtorno do pânico. / Studies using intracerebral microinfusion of drugs have been performed to unveil the role of the hippocampus serotonergic system in the modulation of anxiety-related defensive behaviors. For instance, it has been shown that activation of 5-HT1A receptors in the dorsal hippocampus (DH) facilitated inhibitory avoidance acquisition, suggesting an anxiogenic effect, without altering escape expression in rats tested in the elevated T-maze (ETM). This selective effect on inhibitory avoidance response is consistent with the notion that the hippocampus is critically involved in the pathophysiology of generalized anxiety disorder. Besides 5-HT1A receptors, expressive levels of 5-HT2C receptors are also reported in hippocampus. Compelling evidence from animal studies shows that facilitation of 5-HT2C receptor-mediated neurotransmission increases anxiety. In this study we evaluated the involvement the 5-HT2C receptors of the DH in the regulation of defensive behaviors that have been associated with generalized anxiety and panic. Male Wistar rats were tested in the ETM after intra-DH injection of the 5-HT2C receptor agonists MK-212, RO-600175, or the preferential 5-HT2A receptor agonist DOI, or the 5-HT2C receptor antagonist SB242084. For comparative reason, the effect of MK-212, RO-600175 and SB-242084 was also evaluated on another generalized anxiety-associated model, the Vogel conflict test. Our results showed that while intra-DH microinjection of both MK-212 and RO-600175 facilitated inhibitory avoidance acquisition, suggesting an anxiolytic effect, SB-242084 had the opposite effect. Injections of DOI did not affected performance in ETM. None of these drugs affected escape performance in the ETM. The anxiolytic-like effects of the 5-HT2C receptor agonists and anxiogenic-like effect of the SB-242084 were also observed in the Vogel conflict test. Our findings indicate that 5-HT2C receptors in DH are selectively involved in the regulation of defensive behaviors associated with generalized anxiety, but not panic.