Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6542.pdf: 976115 bytes, checksum: f044b79bc4aa03baa6d20c50be943d15 (MD5) Previous issue date: 2015-02-06 / Universidade Federal de Sao Carlos / This study investigated the effects of bilateral intra-amygdala microinjections of PNU-282987, which is a nicotinic cholinergic agonist, on anxiety and emotional memory as well as the reversal of amnesia induced by an H1 histaminergic antagonist (CPA) in mice subjected to the elevated plus-maze (EPM). For this purpose, two experiments were performed. The subjects were seventynine adult male Swiss mice weighing 25-40g at testing. Behavioral testing was performed on two consecutive days (T1 and T2). In both experiments, the drugs were administered prior to testing. In Experiment 1, the animals received bilateral microinjections of saline (SAL) or PNU-282987 (0.1 nmol) and four experimental groups were tested; i.e., SAL-SAL, SAL-PNU, PNU-SAL and PNU-PNU groups. In Experiment 2, the animals received combined bilateral microinjections of CPA (0.16 nmol) and PNU-282987 on T1 and they were re-exposed to the EPM 24 hours later. Four experimental groups were tested; i.e., SAL-SAL, PNU-SAL, CPA-SAL and CPA-PNU groups. ANOVA followed by Duncan´s tests revealed no significant differences between the SAL and treated groups at T1 in the measurements of anxiety (i.e., % open arm entries and % open arm time, ANOVA, p > 0.05), which indicates that the CPA and PNU did not induce effects on anxiety. The isolated microinjections of PNU-282987 did not produce effects on emotional memory; however, the combined microinjections of PNU-282987 and CPA were able to reverse the deficit in memory induced by CPA (ANOVA, p < 0.05). There were no significant changes in the numbers of enclosed arm entries which served as a measure of locomotor activity (ANOVA, p > 0.05). Taken together, these results suggest that intra-amygdala injections of PNU-282987 did not induce effects on anxiety and emotional memory per se; however, the combined injections of CPA and PNU-282987 reversed the amnesic effects caused by CPA, which is suggestive of an interaction between the histaminergic and cholinergic systems in the modulation of emotion memory acquisition in mice subjected to the EPM. / Os objetivos do presente estudo foram verificar os efeitos das microinjeções bilaterais de agonista colinérgico nicotínico PNU-282987, na amídala, sobre a ansiedade e memória emocional, e analisar se as microinjeções do PNU-282987 revertem o efeito amnésico provocado pelo antagonista histaminérgico H1 Clorfeniramina (CPA) em camundongos submetidos ao labirinto em cruz elevado (LCE). Para essas investigações foram realizados dois experimentos. Foram utilizados 79 camundongos da cepa Suíço-Albino, machos, pesando entre 25 e 40g. O teste comportamental foi realizado em dois dias consecutivos: T1 e T2. No experimento 1, os animais receberam microinjeções bilaterais intra-amídala de salina (SAL) ou PNU (0,1 nmol) pré-T1 e pré-T2. Após cinco minutos da microinjeção, os animais foram expostos ao LCE. Foram formados quatro grupos experimentais: SAL-SAL; SAL-PNU; PNU-SAL; PNU-PNU. No experimento 2, os animais receberam microinjeções combinadas bilaterais intra-amídala de CPA (0,16 nmol) ou PNU (0,1 nmol) apenas pré-T1 Após cinco minutos os animais foram expostos ao LCE; em T2 houve apenas a reexposição. Foram formados quatro grupos experimentais: SALSAL; PNU-SAL; CPA-SAL; CPA-PNU. Os dados foram analisados usando a ANOVA de duas vias e o teste post hoc Duncan. A ANOVA não mostrou diferenças significativas entre os grupos em T1 para as medidas de ansiedade [% entradas nos braços abertos (%EBA); % tempo gasto nos braços abertos (%TBA), p > 0,05]. O PNU, microinjetado per se, não apresentou efeitos na aquisição da memória emocional, entretanto no experimento 2, as microinjeções combinadas de PNU e CPA, foram capazes de reverter o déficit na memória induzido pela CPA (ANOVA, p < 0,05), sugerindo a interação entre esses sistemas na amídala de camundongos reexpostos ao LCE. Não houve mudanças significativas nas entradas dos braços fechados (ANOVA, p > 0,05), medida representativa da atividade locomotora. Os resultados do presente estudo sugerem que as microinjeções do PNU-282987 intra-amídala não apresentaram efeitos sobre a aquisição da memória emocional, entretanto houve uma interação entre os sistemas histaminérgico e colinérgico na amídala na modulação da aquisição da memória emocional em camundongos reexpostos ao LCE.

O protocolo de teste/reteste no labirinto em cruz elevado (LCE) mostra que a experiência prévia no labirinto produz alterações duradouras nas respostas comportamentais de roedores. Nesse contexto, ratos submetidos ao LCE pela primeira vez apresentam um aumento característico na exploração dos braços abertos e uma redução dos comportamentos de avaliação de risco após a administração de drogas ansiolíticas. Na reexposição ao labirinto, porém, essas drogas tornam-se ineficazes em alterar as medidas tradicionais do LCE. Esse fenômeno foi inicialmente observado com o benzodiazepínico clordiazepóxido e referido como one-trial tolerance (tolerância de um ensaio OTT). A proposta do presente estudo é compreender a OTT por meio do exame dos fatores hormonais, cognitivos e neuroanatômicos envolvidos nesse fenômeno. A administração sistêmica do benzodiazepínico midazolam ou de metirapona, um bloqueador da síntese de glicocorticóides, reduziu a frequência dos comportamentos de avaliação de risco e dos níveis plasmáticos de corticosterona quando injetados antes das sessões teste ou reteste. Além disso, a reexposição de ratos ao LCE foi caracterizada por uma avaliação de risco mais proeminente, de acordo com a análise fatorial, e pela ativação de estruturas límbicas envolvidas com aspectos cognitivos do medo, como a região ventral do córtex pré-frontal medial (CPFm) e a amígdala, mostrada por meio da distribuição da proteína Fos. Midazolam administrado antes da primeira exposição ao LCE produziu uma redução significativa do número de neurônios Fos-positivos no córtex cingulado anterior, área 1 (Cg1) e nos núcleos anterior e pré-mamilar dorsal do hipotálamo. Por outro lado, midazolam causou uma redução no número de neurônios Fos-positivos no CPFm, amígdala, núcleo dorsomedial do hipotálamo e núcleos da rafe em ratos reexpostos ao LCE. Cg1 foi a única estrutura-alvo do benzodiazepínico em ambas as sessões. Resultados comportamentais similares aos produzidos pelo tratamento sistêmico foram obtidos com infusões de midazolam intra-Cg1. Esses resultados apontam para um papel crucial dos comportamentos de avaliação de risco no desenvolvimento da OTT e indicam o Cg1 como um importante sítio de ação ansiolítica dos benzodiazepínicos em roedores. / The elevated plus maze (EPM) test/retest protocol has shown that prior experience to the maze produces enduring changes in behavioral responses of rodents. In this context, rats submitted for the first time to the EPM display a characteristic increase in open arm exploration and reduced risk assessment behaviors after the administration of anxiolytic drugs. Upon re-exposure to the maze, however, these drugs become unable to change the traditional measures of the EPM. This phenomenon was initially observed with the benzodiazepine chlordiazepoxide and referred to as one-trial tolerance (OTT). The purpose of the present study is to understand the OTT through the exam of the hormonal, cognitive and neuroanatomical factors involved in this phenomenon. The systemic administration of the benzodiazepine midazolam or metyrapone, a glucocorticoids synthesis blocker, reduced the frequency of risk assessment behaviors and the corticosterone levels when injected before the test or retest sessions. Moreover, the re-exposure of rats to the EPM was characterized by more prominent risk assessment behaviors, according to the factor analysis, and by activation of limbic structures involved with cognitive aspects of fear, such as the ventral regions of the medial prefrontal cortex (mPFC) and amygdala, as shown through the distribution of the Fos protein. Midazolam injected before the first exposure to the EPM produced a significant decrease in the number of Fos-positive neurons in the anterior cingulate cortex, area 1 (Cg1), anterior and dorsal premammillary nuclei of hypothalamus. On the other hand, midazolam caused a decrease in the number of Fos-positive neurons in the mPFC, amygdala, dorsomedial nucleus of hypothalamus and raphe nuclei in rats re-exposed to the EPM. Cg1 was the only structure targeted by the benzodiazepine in both sessions. Behavioral results similar to those produced by systemic treatment were obtained with intra-Cg1 infusions of midazolam. These results point to a crucial role of the risk assessment behaviors in the development of the OTT and indicate the Cg1 as an important locus for the anxiolytic-like action of benzodiazepines in rodents.

O colículo inferior (CI) é uma estrutura envolvida primariamente com o processamento da informação acústica, porém participa também na integração dos aspectos sensoriais, autonômicos e comportamentais da reação de defesa frente a situações de ameaça. Além disso, essa estrutura apresenta alta concentração de receptores dopaminérgicos, sendo a dopamina um dos neuromoduladores mais ativos em mecanismos subjacentes a estados de medo e ansiedade. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar o papel dos receptores dopaminérgicos (D1 e D2) do CI na expressão de respostas defensivas incondicionadas ou condicionadas. Para tanto, ratos Wistar machos (±270g, n=186) passaram por cirurgia estereotáxica para implante bilateral de cânulas-guia direcionadas ao CI. Esses animais receberam administração intra-CI de quimpirole (agonista D2), sulpirida (antagonista D2), SKF 38393 (agonista D1) ou SCH 23390 (antagonista D1), em diferentes doses, e foram submetidos aos testes do labirinto em cruz elevado (LCE) e ao campo aberto. Uma dose de sulpirida foi avaliada também no teste do sobressalto potencializado pelo medo (SPM). Quanto à avaliação das respostas defensivas no teste do LCE, foi observado que apenas a sulpirida diminuiu as entradas e o tempo despendido nos braços abertos, ou seja, causou um efeito pró-aversivo. As outras drogas não influenciaram essas respostas defensivas. Um comprometimento no desempenho motor foi observado pela administração intra-CI de quimpirole (diminuição nas entradas nos braços fechados) e de SCH 23390 (diminuição da locomoção no campo aberto). Quanto aos efeitos de sulpirida sobre as respostas defensivas no teste do SPM, nenhuma influência sobre a resposta de amplitude do sobressalto e sobre o congelamento foi constatada. Os dados obtidos apontam para o envolvimento da modulação dopaminérgica por meio de receptores da família D2 no CI na expressão de respostas incondicionadas de medo. Dopamina no CI parece, portanto, ser importante para regular a expressão dessas respostas. Por outro lado, não obtivemos evidências de que tal modulação no CI esteja envolvida na expressão de respostas condicionadas de medo. Portanto, a neurotransmissão dopaminérgica no CI sobre a expressão de respostas defensivas parece ocorrer por meio de receptores da família D2, com ação seletiva na modulação de respostas incondicionadas de medo. / The inferior colliculus (IC) is a structure primarily involved in acoustic information processing, but it also participates in the integration of the sensory, autonomic and behavioral aspects of the defensive reaction to threatening situations. Furthermore, this structure has a high concentration of dopamine receptors, and dopamine is one of the most active neuromodulators in the mechanisms underlying states of fear and anxiety. Thus, the aim of this study was to evaluate the role of IC dopamine receptors (D1 and D2) in the expression of unconditioned and conditioned defensive responses. For this purpose, male Wistar rats (±270 g, n=186) were implanted with bilateral guide cannuli directed to the IC. These animals received intraIC quinpirole (D2 agonist), sulpiride (D2 antagonist), SKF 38393 (D1 agonist) or SCH 23390 (D1 antagonist) at different doses, and were tested in the elevated plus maze (EPM) and the open field tests. A single dose of sulpiride was also evaluated in the fear potentiated startle test (FPS). In the EPM test, it was observed that only sulpiride decreased the numbers of entries and time spent in the open arms of the maze, suggesting an ansiogenic-like effect. The other drugs did not influence these defensive responses. Impairment in motor performance was observed with intraIC quimpirole (decrease in closed arm entries) and SCH 23390 (decrease in locomotion in the open field test). In the FPS test, no significant effects in the amplitude of the startle response and freezing behavior were observed. The data point to an involvement of IC dopaminergic D2-like receptors in the expression of unconditioned fear responses. Dopamine in the IC, therefore, seems to be important for regulating the expression of these responses. On the other hand, there was no evidence that this modulation in the IC is involved in the expression of conditioned fear responses. Therefore, the influence of the dopaminergic neurotransmission in the IC on the expression of defensive responses appears to occur via D2-like receptors, which selectively modulate unconditional fear responses.

O Labirinto em Cruz Elevado (LCE) é um modelo animal para o estudo da ansiedade, suas bases biológicas e os efeitos de diferentes tipos de fármacos sobre o comportamento. Diferentes métodos têm sido usados para estudá-lo, dentro dos quais encontra-se a modelagem computacional. O presente trabalho junta-se a esses estudos utilizando as ferramentas da modelagem computacional para desenvolver dois modelos computacionais e índices que permitiram avaliá-lo. O primeiro deles estuda a maneira como os animais exploram o labirinto usando cadeias de Markov. Esta abordagem rendeu um método de caracterização capaz de identificar os efeitos de certos tipos de fármacos sobre a maneira como o animal explora o LCE, ao mesmo tempo que levanta alguns indícios sobre a quantidade de informação que o rato usa para tomar uma decisão. O segundo foi construído baseado na ideia do conflito como o determinante do comportamento do rato no LCE, adaptando um modelo de rede neural usado para avaliar informação conflitante: o modelo de dipolo chaveado de Grossberg. O objetivo desse segundo modelo foi avaliar a viabilidade de um modelo de competição de três forças: uma que insta explorar locais considerados amedrontadores, uma outra que insta procurar proteção e a última que representa o vigor do animal. Cada uma das forças que compõem o modelo recebe sinais vindos do ambiente e a maneira como processam esses sinais pode ser afetada pelos efeitos de um determinado fármaco. O modelo reproduz os efeitos esperados dos três tipos de fármacos fazendo mudanças em no máximo dois de seus parâmetros. Da mesma maneira, o modelo reproduz parte do comportamento esperado na Arena, precisando apenas de um pequeno ajuste para reproduzir as trajetórias que o animal costuma fazer em torno das paredes desse labirinto. Pode-se concluir que o modelo computacional descreve uma possível maneira de como as variáveis que controlam o comportamento do rato no LCE interagem e de como os fármacos interagem com essas variáveis, permitindo a reprodução do comportamento do rato no LCE e em outros labirintos como a Arena. O modelo foi construído para reproduzir os efeitos de três tipos de fármacos, porém, a maneira como esses tipos de fármacos interagem com o modelo não foi condicionada a um local ou maneira específico. Esta abordagem permite procurar outras interações que não somente reproduzam os efeitos de fármacos conhecidos, mas também possam predizer os efeitos de fármacos ainda não estudados. / The Elevated Plus Maze (EPM) is an animal model for the study of anxiety, its biological foundations, and the effects of different kinds of drugs on behavior. A group of different modeling methods have been used to study the rat behavior in the EPM. One of them characterizes rat behavior the EPM using directed graphs and proposes an index which can be used to classify the drug type and dosis. The other two methods were used to construct computational models for the rat behavior. The first of these models used Markov chains to reproduce the rat behavior. This approach offers a method to characterize the rat behavior, which is able to identify the effects of certain kinds of drugs on the way the rat explores the maze and, at the same time, raises some clues on how much information is used by the animal to take a decision. The second one was built based on the idea that conflict determines the rat behavior in the EPM. Conflict was introduced in the model via an adapted version of Grossberg\'s gated dipole artificial neural network model. The goal was to evaluate the viability of a competition-based model with three kind of drives: a drive to explore threatening places, a drive to seek protection, and a drive to move, related to the energy of the animal. The model receives and processes signals from the environment according to the states of these three drives, and the way in which the signals are processed can be influenced by effects of specific drugs. This model reproduces the expected effects of three types of drugs with modifications of up to two parameters. The model also reproduces part of the expected behavior of the animal in the Arena, a different maze, by requiring only small adjustments to reproduce the trajectory of the rat around the walls. It is possible to conclude that this computational model captures elements of the interaction of variables which control the rat behavior in the EPM and how drugs interact with these variables. These elements may also be present in the rat behavior in the Arena. The tools and models presented here offer new paradigms to study rat behavior in the EPM. They can offer new benchmarks to characterize rat behavior and can be used to study the effects of different drugs and their interactions.

Ratos submetidos à desnutrição proteica apresentam elevada impulsividade e alterações em comportamentos de avaliação de risco no labirinto em cruz elevado (LCE). A desnutrição também pode influenciar a atividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA). Alterações causadas pela desnutrição podem ser parcialmente revertidas pela estimulação ambiental; animais desnutridos e submetidos ao enriquecimento ambiental apresentaram maior locomoção e exploração no LCE, comparados com animais de mesma condição de dieta e que não foram estimulados. Demonstrou-se também que a estimulação pode influenciar os níveis de corticosterona plasmática evidenciando uma alteração da sensibilidade do eixo HPA. Este trabalho tem o objetivo de comparar, em ratos desnutridos (M) e bem nutridos (C), os efeitos do enriquecimento ambiental (E) em relação às concentrações de corticosterona plasmática, expressão de receptores de glicocorticóides (GR) no hipocampo e o desempenho no LCE aos 36 dias de idade. Ratos Wistar machos foram divididos em dois grupos de acordo com a dieta e subdivididos em subgrupos conforme a manipulação ambiental. A manipulação ambiental foi realizada no período de 8 a 35 dias (1 hora por dia). Após o teste no LCE os animais foram decapitados e tiveram o sangue coletado e o cérebro removido. Para a análise de corticosterona plasmática foi utilizada a técnica de radioimunoensaio. Para a quantificação dos receptores (GR) no hipocampo foi realizada uma análise quantitativa de expressão gênica por meio da reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real. Ratos M apresentaram menor peso corporal quando comparados com os ratos C (p<0,001). Em relação ao LCE, ratos M permaneceram uma maior porcentagem de tempo [F(1,44)=9,08; p<0,01] e entraram mais [F(1,44)=9,01; p<0,01] nos braços abertos em relação a C. Animais ME apresentaram porcentagem de tempo nos braços abertos (6% ± 2%) próxima àquela dos animais CN (8% ± 2%). De acordo com a PCR em tempo real, o teste do LCE alterou a quantidade de receptores GR no hipocampo (t(10)=2,37; p<0,05) e essa adaptação ocorreu diferentemente em ratos M quando comparados com os C. Também foi possível observar que a quantidade de receptores GR após o teste do LCE é diferente entre os grupos M e ME (t(11)=4,48; p<0,05). Os dados do presente estudo sugerem que animais desnutridos se expõem a mais situações de risco que ratos bem nutridos. Quando o enriquecimento ambiental foi realizado no período crítico do desenvolvimento do sistema nervoso central observou-se um efeito de neuroproteção em relação às alterações produzidas pela desnutrição tanto na expressão de RNAm de receptores GR como no comportamento de avaliação de risco de ratos no LCE. Os dados do presente trabalho também mostraram que a desnutrição pode alterar a resposta de estresse mediada pelo eixo HPA após exposição ao teste do LCE, e que o enriquecimento ambiental possui efeito protetor em relação os efeitos da desnutrição precoce sobre a atividade deste eixo / Rats subjected to protein malnutrition have high impulsivity and changes in risk-assessment behaviors in the elevated plus maze (EPM). Malnutrition can also influence the activity of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA). Changes caused by malnutrition can be partly reversed by environmental stimulation; malnourished animals subjected to environmental enrichment had higher locomotion and exploration in the EPM compared with animals of the same condition and diet that were not stimulated. It was also demonstrated that stimulation can influence plasma corticosterone levels indicating a change in sensitivity of the HPA axis. This study aims to compare, in undernourished rats (M) and well nourished (C), the effects of environmental enrichment (E) in relation to plasma concentrations of corticosterone, expression of glucocorticoid receptors (GR) in the hippocampus and performance in EPM at 36 days of age. Male Wistar rats were divided into two groups according to diet and subdivided according handling environment. The environmental manipulation was performed within 8 to 35 days (1 hour per day). After testing in the EPM animals were decapitated and had their blood drawn and the brain removed. For the analysis of plasma corticosterone it was used the radioimmunoassay technique. For quantification of the glucocorticoid receptor (GR) in the hippocampus it was performed a quantitative analysis of gene expression by polymerase chain reaction (PCR) in real time. M rats showed lower body weight compared to C rats (p<0.001). In relation to the EPM, M rats showed higher number of entries [F(1,44)=9.01, p<0.01] and remain a higher percentage of time [F(1,44)=9.08, p<0.01] in the open arms as compared to C. ME rats presented a percentage of time in the open arms (6% ± 2%) similar to that of CN animals (8% ± 2%). According to the real time PCR, the EPM test changed the quantity of GR receptors in the hippocampus (t(10)=2.37, p<0.05), and that adaptation was different in M as compared with C rats. It was also observed that the amount of GR after EPM test was different between M and ME groups (t(11)=4.48, p<0.05). Data from the present study suggest that M animals are more likely to explore risk situations than C rats. It is also suggested that environmental enrichment imposed during the critical period of central nervous system development may have neuroprotective effects in both physiological and behavioral changes produced by early protein malnutrition. The data of this work also showed that malnutrition may alter the stress response mediated by the HPA axis after exposure to the EPM test and that environmental enrichment has a protective effect against the effects of malnutrition on the functioning of that axis.

O objetivo do presente estudo foi avaliar se ratos tratados com chá de ayahuasca apresentam i) alterações comportamentais no campo aberto e labirinto em cruz elevado (LCE); ii) alterações na expressão do transportador de glutamato (EAAC1) no córtex pré-frontal (CPF) e no hilus do giro denteado do hipocampo (HDG). Doze grupos de ratos Wistar machos (250g, n=10/cada) foram usados. Eles receberam 2 or 4ml/Kg de chá de ayahuasca ou água: dose única (agudo), 3 vezes/dia por 3 dias alternados (subcrônico) e 1 vez/dia por 15 dias (crônico). Trinta minutos após a última ingestão os animais foram submetidos aos testes comportamentais. Vinte e quatro horas após eles foram anestesiados, perfundidos e seus encéfalos seccionados (40-m) no hipocampo e CPF para os experimentos de imunoistoquimica para EAAC1. Comparações estatísticas entre cada grupo tratado com ayahuasca e seu respectivo controle foram feitas utilizando o teste t de Student e consideradas significantes quando p0,05. Apenas a ingestão subcrônica de ayahuasca induziu redução significante na atividade locomotora (27%) no campo aberto. No LCE nenhum dos tratamentos com ayahuasca induziu alterações significantes em ambos numero de entradas e tempo de permanência nos braços abertos. A ingestão subcrônica ou crônica de chá de ayahuasca induziu aumento significante na expressão de EAAC1 no HGD (20-67%). Em contraste, no CPF a expressão de EAAC1 foi significantemente reduzida em ratos tratados com 2 ou 4ml/Kg subcronicamente ou 4ml/Kg cronicamente (17-25%). A ingestão aguda de 2ml/Kg induziu discreto aumento na expressão de EAAC1 (16%). Estes resultados sugerem que i) Ayahuasca induz alterações nas atividades locomotora e exploratória de forma dependente da dose e frequência de ingestão; ii) Ayahuasca não tem efeito no nível de ansiedade; iii) A ingestão aguda, subcrônica e subcrônica de ayahuasca disparam distintos mecanismos no hipocampo e CPF envolvendo a modulação da neurotransmissão glutamatérgica. / This work aimed at investigating whether rats treated with Ayahuasca beverage show i) behavioral alterations in the open field and elevated plus maze (EPM); ii) alterations in the expression of glutamate transporter (EAAC1) in the prefrontal cortex (PFC) and in the hilus of dentate gyrus of the hippocampus (HDG). Twelve groups of male Wistar rats (250g, n=10/each) were used. They received 2ml/Kg or 4ml/Kg of ayauhasca beverage or water: only once (acute), 3 times/day for 3 days (sub-chronic) or once/day for 15 days (chronic). Thirty minutes after the last ingestion the animals were submitted to behavioural tests. After 24 hours they were anaesthetized, perfused and their brains sectioned (40-m) in the hippocampus and PFC for immunohistochemistry (IH) detection of EAAC1. Comparisons between ayahuasca and control groups used Student t test. Significance was set at p0.05. Only sub-chronic ingestion of Ayahuasca induced a decrease in locomotor (27%) activit in the open field. On the EPM all treatments with Ayahuasca induced no significant increase in both number of entries and time spent in the open arms. The sub-chronic and chronic treatments with Ayahuasca induced a significant increase in EAAC1 expression in the HDG (20-67%). In contrast, in the PFC the expression of EAAC1 was significantly decreased in rats treated with 2 or 4ml/Kg sub-chronically or 4ml/Kg chronically (17-25%). Acute ingestion of 2ml/Kg induced a smaller increase in EAAC1-IC (16%). These results suggest that i) Ayahuasca changes the locomotor and exploratory activities in a way depending the dose and frequency of ingestion; ii) Ayahuasca does not have effect on the level of anxiety; iii) Acute, sub-chronic or chronic ingestion of Ayahuasca beverage trigger distinct mechanisms in the PFC and hippocampus involving the modulation of glutamate neurotransmission.

A exposição de animais ao labirinto em cruz elevado (LCE), um modelo animal de ansiedade, resulta na exibição de comportamentos defensivos e antinonicepção, bem como induz a expressão de proteína Fos em várias regiões límbicas em ratos. O presente estudo investigou possíveis correlações neuroanatômicas de estruturas envolvidas na modulação do medo e antinocicepção, em camundongos expostos a diferentes tipos de LCE [fechado (LCEf: quatro braços fechados), padrão (LCEp: dois braços abertos e dois fechados) e aberto (LCEa: quatro braços abertos)] e tratados ou não com um estímulo nociceptivo. A proteína Fos foi utilizada como marcador funcional de ativação neuronial da matéria cinzenta periaquedutal (PAG) (dorsal e ventro-lateral), amígdala (AMY), núcleo intersticial da estria terminal (BNST), núcleo do trato solitário (Sol), hipotálamo dorsomedial (dmHYP), núcleos da rafe [Magno (RmG), Mediano (MnR) e dorsal (DR)], colículo superior (SC) e inferior (IC) e núcleo parabraquial (PB). O Experimento I investigou o efeito da exposição aos diferentes LCEs sobre a resposta nociceptiva de camundongos submetidos ao teste de retirada da cauda (TRC), teste de contorções abdominais induzidas por ácido acético 0,6% (TCA) e teste da formalina (TFo). Enquanto a exposição ao LCE produziu resultados inconsistentes no TRC, a exposição ao LCEp e LCEa provocou antinocicepção no TCA e somente a exposição ao LCEa eliciou antinocicepção no TFo. O Experimento II investigou a expressão de Fos em animais submetidos ou não ao TCA e expostos aos diferentes LCEs. Outro grupo, sem qualquer manipulação, foi incluído ao estudo para verificar a expressão basal de Fos. As exposições aos LCEa e LCEp provocaram, respectivamente, antinocicepção e esquiva dos braços abertos sem alterar a nocicepção. Na maioria das estruturas foi encontrado um alto nível da expressão da proteína no grupo Basal e LCEf. A exposição aos LCEs aumentou a expressão da proteína no dmHYP e na PAG ventrolateral, um efeito que se mostrou independente do estímulo nociceptivo. A injeção de ácido acético tendeu em diminuir a marcação de Fos (em comparação com o grupo correspondente), alcançando significância no PB e MnR. O Experimento III investigou se a manipulação diária (habituação às condições experimentais por 10 dias antes da exposição aos LCEs e do TCA) interfere na expressão de Fos. Um grupo Basal e um somente submetido ao TCA foram incluídos. Semelhante ao Exp. II, os animais se esquivaram dos braços abertos do LCEp, e as exposições aos LCEp e LCEa resultaram em antinocicepção. Em relação ao Exp. II, a expressão de Fos diminuiu na maioria das estruturas, mas o perfil de redução na marcação foi mantido para várias estruturas (Sol, Gi, AMY e PAG) para os animais submetidos ao TCA, com exceção do DR, no qual houve aumento da expressão de Fos no grupo LCEf. A redução na expressão não se deve ao TCA per se, pois nos animais submetidos ao TCA e não expostos aos LCEs, houve aumentos na expressão de Fos em várias estruturas (MnR, DR, SC, dmHYP, AMY, CeAMY, BlAMY e PAG). Os resultados do presente estudo indicam que a exposição de animais ao LCEp e LCEa elicia antinocicepção em diferentes testes de nocicepção e que a aversão gerada pela exposição ao LCEa é mantida mesmo na ausência de conflito. É possível que a redução da marcação de Fos provocada em animais expostos concomitantemente aos LCEs e ao TCA esteja associada a inibição em nivel espinhal da estimulação dos feixes nociceptivos ascendentes provocada pela experiência no LCE. / The exposure of mice to the elevated plus-maze (EPM), an animal model of anxiety, results in exhibition of defensive behaviors and antinociception. It also induces Fos protein expression in several limbic structures in rats. The present study investigated possible neuroanatomical correlations between the structures involved in the modulation of fear and antinociception in mice exposed to differente types of EPM [enclosed (eEPM: four enclosed arms), standard (sEPM: two open and two enclosed arms) and open (oEPM: four open arms)] with or without prior nociceptive stimulation. The evaluation of Fos-like immunoreactivity (FLI) was used as a functional marker of neuronal activation in the periaqueductal gray matter (PAG) (dorsal and ventrolateral), amygdala (AMY), bed nucleus of the stria terminalis (BNST), solitary tract nucleus (Sol), dorsomedial hypothalamus (dmHYP), raphe nuclei [Magno (RMg), Median (MnR) and Dorsal (DR)], superior (SC) and inferior coliculus (IC) and parabrachial nucleus (PB). Experiment I assessed the effect of EPMs exposure under the nociceptive response in three different types of nociception test: tail flick test (TF), writhing test (WT: induced by i.p injection of 0.6% acetic acid) and formalin test (FT). While the EPM exposure produced inconsitent results in the TF, exposure to the sEMP and the oEPM resulted in antinociception in WT. Only the oEPM exposure elicited antinociception in the FT. Experiment II investigated FLI in animals submitted or not to the WT and exposed to the different EPMs (see above). A group without any manipulation to verify the basal expression of Fos was added to the study. Exposure to the oEPM and sEPM provoked, respectively, antinociception and open arm avoidance without any change in nociception. EPM exposure increased protein expression in dmHYP and ventrolateral PAG, an effect that was independent of the nociceptive stimulation. Acetic acid injection tended to decrease FLI in many structures and a significant effect was recorded in PB and MnR. However, in general, a high level of Fos expression was found in Basal and eEPM groups rendering data interpretation difficult. Experiment III investigated whether diary handling (10 days) would reduce the FLI. Two groups – one group to measure Fos Basal expression and one to measure Fos expression in animals submitted to the WT only – were included to the study. As in EXP II, animals avoided the open arms of the sEPM. Also exposure to sEPM and oEPM provoked antinociception. Compared to Exp. II, FLI was decreased in almost all structures investigated, but as recorded in EXP II, nociceptive stimulation reduced FLI in several structures (Sol, Gi, AMY and PAG) in animals concurrently exposed to EPM. An exception was in the DR, in which an enhancement of Fos expression was revealed in eEPM exposed animals. The reduction in FLI cannot be attributed to the WT per se, since an increment of FLI was detected in several structures (MnR, DR, SC, dmHYP, AMY, CeAMY, BlAMY and PAG) in mice submitted to the WT but not exposed to the EPM. Present results indicate that the sEPM and oEPM exposure elicit antinociception evaluated in different chemical nociceptive tests. The antinociceptive response induced by oEPM exposure suggests that conflict situation is not crucial to inhibit pain in mice. It is possible that the FLI reduction recorded in animals exposed concurrently to both EPM and WT is associated with an inhibitory effect of the EPM experience on the nociceptive spinothalamic bundle stimulation induced by WT.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1710.pdf: 768269 bytes, checksum: e782712ebc5089e6011701c6a7756744 (MD5) Previous issue date: 2007-12-17 / Financiadora de Estudos e Projetos / Previous studies demonstrated that microinjections of midazolam (MDZ), GABAAbenzodiazepine (BDZs) receptor agonist, into the amygdala (AMY) produce anxiolytic effects in the elevated plus-maze (EPM) naïve-mice. During the reexposured to the EPM is increasing avoidance of open arms and impairs the anxiolytic like effect of BDZs, phenomenon characterized as "one trial tolerance" (OTT). This study investigated the effects of intra-AMY infusions of midazolam (MDZ) in EPM-experienced mice and GABAA-BDZs receptor antagonist, flumazenil (FMZ), intra-AMY, on anxiety in EPM-naïve and EPMexperienced mice. The analysis was performed on conventional measures of anxiety (% open arm entries and % open arm time), locomotor activity (frequency of closed arm entries) and a range of ethological measures related to risk assessment. The intra-AMY infusions of MDZ (3.0 and 30 nmol/0.1µl) increased % open arm entries (%OA) and % open arm time (%OT) in EPM-experienced mice. The analysis of ethological measures demonstrated that MDZ increased the total head dipping (THD) and decreased percent protected head dipping (%PHD) and percent protected stretched attend postures (%PSAP) without any significant change to total stretched attend (TSAP), total rearing (TR) and total immobility (TI). The intra-AMY infusions of FMZ 16 (nmol/0.1µl), increased %OA and %OT in maze-naïve and maze-experienced mice. The analysis of ethological measures reveals that FMZ increased the THD and TSAP and decreased %PHD and %PSAP without any significant change to TSAP, TR and TI in maze-naïve. In EPM-experienced mice, intra-AMY infusions of FMZ only increased TSAP without alter any other ethological measure. Interestingly, combined administration of DMCM (1.0 mg/Kg) and FMZ (2.0 nmol) significantly decreased the %OA and %OT when compared to vehicle+vehicle. The anxiogenic-like effect produced by GABAA receptor inverse agonist was blocked by intra-AMY infusions of FMZ. FMZ plus vehicle produced absence of effects. These effects were observed in the absence of significant changes in locomotor activity, indicating a selective anxiolytic-like effect for MDZ and FMZ. Interestingly, both benzodiazepine receptor agonist and antagonist, MDZ and FLU, respectively, produced selective anxiolytic-like effects when injected into the amygdala in maze-experienced mice. Together, present results demonstrate that GABA-benzodiazepine receptor complex located within the AMY did not involvement in the OTT phenomenon. However, the anxiogenic-like effect produced by GABA-BDZs receptor inverse agonist was blocked by intra-AMY infusions of FMZ. These results suggest that the emotional state induced by plus-maze test someway releases endogenous benzodiazepine receptor inverse agonist within the amygdala. / Estudos anteriores têm demonstrado que microinjeções de midazolam (MDZ), agonista GABAA-benzodiazepínico (BDZs), na amígdala (AMG) de camundongos ingênuos produz efeito ansiolítico no labirinto em cruz elevado (LCE). Durante a reexposição ao LCE ocorre aumento da evitação dos braços abertos e a perda do efeito ansiolítico dos BDZs, fenômeno conhecido como one trial tolerance (OTT). Este estudo investigou os efeitos de injeções de MDZ em camundongos reexpostos ao LCE e do antagonista dos receptores GABAA-BDZs, flumazenil (FMZ), intra-AMG, em camundongos ingênuos e reexpostos ao LCE. A possível ação do FMZ em agonistas inversos endógenos foi avaliada com a administração combinada de DMCM em animais ingênuos ao LCE. Foi realizada a análise das medidas convencionais de ansiedade (% entradas e de tempo gasto nos braços abertos do LCE), atividade locomotora (freqüência de entradas nos braços fechados) e medidas etológicas associadas à avaliação de risco. A infusão intra-AMG de MDZ (3,0 e 30 nmol/0,1µl) em camundongos, aumentou a % de entradas e de tempo gasto nos braços abertos após a reexposição ao LCE. Enquanto que as medidas etológicas de avaliação de risco demonstraram que o midazolam aumentou o total de mergulhos e diminuiu a porcentagem de mergulhar e esticar protegido, porém não revelou mudança significativa no total de esticar, levantar e de imobilidade. A infusão intra-AMG de FMZ 16 (nmol/0,1µl), aumentou a % de entradas e de tempo gasto nos braços abertos do LCE, em camundongos ingênuos e reexpostos ao labirinto. A análise das medidas etológicas demonstraram que o FMZ aumentou o total de mergulhos e de esticadas e diminuiu a porcentagem de mergulhar e esticar protegido, sem alterar significativamente o total de esticar, levantar e de imobilidade. A administração combinada de DMCM (1,0 mg/kg) e FMZ (2 nmol/0,1µl)em camundongos ingênuos, significativamente diminuiu as porcentagens de entrada e de tempo gasto nos braços abertos do LCE. O efeito ansiogênico produzido pelo agonista inverso dos receptores GABAA, foi bloqueado pelas microinjeções de FMZ intra-AMG em camundongos ingênuos ao LCE. O FMZ sozinho produziu ausência de efeitos. Os efeitos dos tratamentos com MDZ e FMZ foram observados na ausência de alteração da atividade locomotora. Entretanto, tanto o agonista como o antagonista dos receptores GABAA-BDZs quando administrados na AMG produziram efeito ansiolítico seletivo. Estes resultados sugerem que os receptores GABAABDZs da amígdala não estão envolvidos no processo de modulação do fenômeno OTT. Contudo, o efeito ansiogênico produzido pelo DMCM foi bloqueado pela administração intra- AMG de FMZ. Assim, o estado emocional induzido pela exposição ao LCE parece liberar agonistas inversos benzodiazepínicos na amígdala de camundongos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3069.pdf: 1248506 bytes, checksum: f7433967110f92133e73b658f002b2eb (MD5) Previous issue date: 2010-05-07 / Financiadora de Estudos e Projetos / Aversive situations may activate the serotonergic system, which, in turn, emit projections to structures involved in the defense mechanisms such as: septum, hypothalamus, hippocampus, periaqueductal gray and amygdala, producing behavioral alterations that can be characterized as anxiety. Various studies have related the 5-HT3 receptor functions to anxiety-like behaviors. However, serotonin (5-HT) presents a dual role in this modulation. The elevated plus-maze (EPM), based on the rodents natural aversion to open spaces, is one of the most widely employed models used to study anxiety in rodents. Thus, this study investigates the effects of an agonist and an antagonist of 5-HT3 receptors, mCPBG and ondansetron, respectively, on mice exposed to the EPM. Conventional anxiety measures (percentage of open arms entries and percentage of open arms time), locomotor activity (frequency of closed arms entries) and ethological measures related to the risk assessment were registered. The results demonstrated that, in experiments 1 and 2, the intra-amygdala injections of ondansetron (0.3, 1.0 and 3.0 nmol/0.1Ql) and mCPBG (10 and 20 nmol/0.1Ql), produced a decrease and increase, respectively, of the indices of anxiety in mice evaluated on the EPM. In experiment 3, the local ondansetron injection (0.03 nmol/0.1Ql), was able of reverting the anxiogenic effect caused by the mCPBG (10 nmol/0.1Ql). Taken together, these results suggest that the modulation of the 5-HT3 amygdala receptors for the 5-HT receptors in mice, may display an anxiogenic role. / Situações aversivas podem ativar as vias serotoninérgicas, que por sua vez, emitem projeções para estruturas envolvidas no sistema de defesa tais como, septo, hipotálamo, hipocampo, substância cinzenta periaquedutal e amídala, produzindo alterações comportamentais que podem ser caracterizadas como ansiedade. Várias pesquisas relacionam a função de receptores 5-HT3 com comportamentos de ansiedade. Entretanto, a serotonina (5-HT) apresenta um papel dual nesta modulacão. O labirinto em cruz elevado (LCE), que se baseia na aversão natural de roedores a espaços abertos, é um dos modelos amplamente utilizado para o estudo da ansiedade em roedores. Assim, este estudo investigou os efeitos de um agonista e um antagonista de receptores 5-HT3, mCPBG e ondansetron, respectivamente, intra-amídala de camundongos expostos ao LCE. Medidas convencionais de ansiedade (% de entrada e de tempo gasto nos braços abertos), atividade locomotora (freqüência de entrada nos braços fechados) e medidas etológicas relacionadas a avaliação de risco foram registradas. Os resultados mostraram que, nos experimentos 1 e 2, as administrações intra-amídala de ondansetron (0,3, 1,0 e 3,0 nmol/0,1Ql) e mCPBG (10 e 20 nmol/0,1Ql), produziram diminuição e aumento, respectivamente dos índices de ansiedade em camundongos avaliados no LCE. No experimento 3, a injeção local de ondansetron (0,03nmol/0,1Ql), foi capaz de reverter o efeito ansiogênico provocado pelo mCPBG (10 nmol/0,1Ql). Nenhum dos tratamentos alterou a atividade locomotora. Tomados juntos, estes resultados sugerem que a modulação dos receptores 5-HT3 da amídala pela 5-HT em camundongos, pode apresentar papel ansiogênico.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3795.pdf: 1250266 bytes, checksum: 92066a2c1ad5d8123001121adcd92bc3 (MD5) Previous issue date: 2011-03-02 / Financiadora de Estudos e Projetos / Against of stimuli that are dangerous, animals manifest defense reactions that cause fear and anxiety. These stimuli activate the serotonergic system, which sends projections to structures involved in defense mechanisms such as the septum, hypothalamus, hippocampus, amygdala and periaqueductal gray modulates the behavioral changes that can be characterized as anxiety. Studies have shown that 5-HT3 receptors are part of this modulation. The elevated plus maze (EPM) is a widely used animal model to evaluate the anxiolytic activity of drugs. Currently, it is known that the retest in rodents (rats and mice) increases the avoidance of it, this phenomenon, which refers to "a display of tolerance" (OTT, One Trial Tolerance). The amygdala is a prosencephalic structures that have significant amount of serotonin (5-HT) in this way, recent results from our laboratory have shown that microinjections of ondansetron antagonist 5-HT3 receptors in the amygdala of mice produced anxiolytic-like effect evaluated in LCE. The aim of this study was to evaluate the involvement of receptors 5-HT3 receptors in the amygdala of mice prior experience the elevated plus-maze (EPM). Conventional measures of anxiety (% of entry and time spent in open arms), locomotor activity (frequency in closed arms) and ethological measures related to risk assessment were recorded. The present study demonstrated that intra-amygdala of ondansetron, antagonist of 5-HT3 receptors, produced anxiolytic-like effects in naive mice and mice prior experience the LCE. The injection of ondansetron in only one of the exhibits produced anxiolytic-like effect, which leads us to conclude that the drug produced no change in memory. Both the Trial 1 and in Trial 2, none treatments affected locomotor activity. So while the amygdala is involved in the neurobiology of the defense reactions such as anxiety response, as it refers to the phenomenon it seems OTT not to participate. / Diante de estímulos que representam perigo os animais manifestam reações de defesa que originam o medo e a ansiedade. Estes estímulos ativam o sistema serotonérgico, o qual emite projeções para estruturas envolvidas nos mecanismos de defesa tais como, septo, hipotálamo, hipocampo, substância cinzenta periaquedutal e amídala, modulando as alterações comportamentais que podem ser caracterizadas como ansiedade. Estudos têm demonstrado que os receptores 5-HT3 fazem parte desta modulação. O labirinto em cruz elevado (LCE) é um modelo animal amplamente utilizado para avaliar a atividade ansiolítica de drogas. Atualmente, sabe-se que o reteste em roedores (ratos e camundongos) aumenta a evitação do mesmo, fenômeno este, que se refere à tolerância de uma exposição (OTT, do inglês One Trial Tolerance). A amídala é uma das estruturas prosencefálicas que apresentam quantidade relevante de serotonina (5-HT), dessa forma, resultados recentes do nosso laboratório demonstram que microinjeções de ondansetron, antagonista dos receptores 5- HT3, na amídala de camundongos, produziu efeito ansiolítico avaliado no LCE. O objetivo deste estudo foi avaliar o envolvimento dos receptores 5-HT3 na amídala de camundongos reexpostos ao labirinto em cruz elevado (LCE). Medidas convencionais de ansiedade (% de entrada e de tempo gasto nos braços abertos), atividade locomotora (freqüência de entrada nos braços fechados) e medidas etológicas relacionadas à avaliação de risco foram registradas. O presente estudo demonstrou que a injeção intra-amídala de ondansetron, antagonista de receptores 5-HT3, produziu efeito ansiolítico tanto em camundongos ingênuos quanto em camundongos reexpostos ao LCE. A injeção de ondansetron em apenas uma das exposições produziu efeito ansiolítico, o que nos leva a concluir que a droga não produziu alteração da memória. Tanto na exposição 1 como na reexposição, nenhum dos tratamentos afetou a atividade locomotora. Portanto, embora a amídala esteja envolvida na neurobiologia das reações de defesa, tais como a resposta de ansiedade, no que se que refere ao fenômeno OTT ela parece não participar.