Previous exposure to the training context disrupts glutamatergic N-methyl-Daspartate receptor (NMDAr) antagonist-induced amnesia, indicating that novelty is necessary for such an amnestic effect. While there are reports that novelty-related release of opioids cause amnesia, no study has addressed whether the amnestic effect of NMDAr antagonists involve opioid mechanisms. In this study we investigated whether pharmacological manipulation of the opioid system immediately after context pre-exposure alters the amnestic effect of arcaine, a NMDAr antagonist. Adult male Wistar rats were habituated (pre-exposed) to a fear conditioning training apparatus or to a different context (open field). Immediately after pre-exposure, animals were injected with saline or naloxone (0.5 mg/kg, i.p.) or anti-beta-endorphin antibody (1:500, i.c.v.). Forty eight hours after pre-exposure session, all animals were subjected to fear conditioning acquisition protocol and saline or arcaine (30 mg/kg, i.p.) was administered immediately after training. Testing was carried out 24 h later, and freezing responses due to re-exposure to the training apparatus were recorded. Pre-exposure to the training apparatus prevented the impairment of memory induced by post-training arcaine. Administration of naloxone or anti-beta-endorphin antibody, immediately after pre-exposure to the training apparatus, reinstated the amnesic effect of post-training arcaine. The results suggest that endogenous opioid mechanisms are involved in the pre-exposure-induced loss of the amnestic effect of arcaine. / A exposição prévia ao ambiente de treinamento prejudica o efeito amnésico de antagonistas do receptor NMDA, indicando que a presença de novidade é necessária para se observar efeitos amnésicos. Embora haja estudos mostrando que a presença de novidade induz a liberação de opióides endógenos e esses induzem amnésia, nenhum estudo procurou abordar se o efeito amnésico induzido por antagonistas NMDA envolve mecanismos opióides. Neste estudo foi investigado se a manipulação farmacológica do sistema opióide imediatamente após a préexposição ao contexto do treino altera o efeito amnésico induzido por arcaína, um antagonista do receptor NMDA. Ratos Wistar machos adultos foram habituados (préexpostos) ao mesmo contexto de treinamento ou em um contexto diferente ao de treinamento (campo aberto). Imediatamente após a pré-exposição, os animais receberam injeções de salina ou naloxona (0,5 mg/kg, i.p.) ou anticorpo anti-beta endorfina (1:500, i.c.v.). Quarenta e oito horas depois da sessão de pré-exposição, todos os animais foram submetidos ao treino do medo condicionado contextual e imediatamente após o treino foi administrado salina ou arcaína (30 mg/kg, i.p.). A sessão de teste foi realizada vinte e quatro horas após a sessão de treino e a imobilidade do animal foi analisada como um parâmetro de memória de medo dos animais. A pré-exposição ao aparato de treinamento preveniu o déficit de memória induzido pela administração pós-treino de arcaína. A administração de naloxona ou anticorpo anti-beta endorfina imediatamente após a pré-exposição ao aparato de treinamento restabeleceu o efeito amnésico da administração pós-treino de arcaína. Esses resultados sugerem que o efeito amnésico da arcaina depende da novidade e do sistema opióide.

[pt] Este estudo investiga o envolvimento do córtex pré-frontal medial ventral nos comportamentos de defesa inatos e aprendidos em paradigmas de condicionamento de medo e estimulação elétrica intracraniana em ratos. A lesão cortical aumentou significativamente o comportamento defensivo condicionado. No comportamento defensivo incondicionado, a lesão cortical diminuiu significativamente o congelamento pós-fuga dos animais. Os resultados replicam os dados da literatura científica a respeito do papel do córtex infralímbico como uma estrutura inibitória do estímulo condicionado em um circuito amidaloide de medo condicionado, e indicam uma participação do córtex pré-frontal na modulação dos comportamentos de defesa originários da estimulação da MCPd, em especial a sustentação do congelamento motor pós fuga. / [en] This study investigates the role of the prefrontal cortex in the innate and conditioned defensive behaviors in rats during classical conditioning and intracranial electrical stimulation procedurals. It was found that the cortical lesion augmented the conditioned freezing behavior to contextual fear cues. On the other hand, the lesions impaired the motor freezing presented after the escaping provoked by dPAG stimulation. These results replicate the findings from the literature about a prefrontal cortex role as an inhibitory structure in the aversive classic conditioning circuitry, as well as presenting a role for it in modulating freezing behavior in a panic circuitry involving the dPAG, especially regarding its function as a possible short term memory device for innate fear expression.

No condicionamento clássico de medo, os animais são treinados associando-se um estímulo neutro, por exemplo, som, contexto ou luz a um estímulo aversivo incondicionado, como um choque elétrico nas patas. Apos repetidos pareamentos, a presença do estímulo que inicialmente era neutro passa a eliciar uma resposta condicionada de medo no animal. O congelamento é a resposta mais proeminente dos animais expostos aos estímulos condicionados previamente pareados com choques nas patas, sendo freqüentemente utilizado como medida de medo condicionado (MC). Circuitos cerebrais independentes subjacentes a diferentes formas de memória, e, dentro de um determinado domínio de memória, o envolvimento de estruturas específicas pode depender do tipo de condicionamento se utilizando contexto ou explícito tais sinais leves ou som. Diversos relatos clínicos têm implicado o prejuízo do lobo temporal medial (LTM) com amnésia retrógrada. Embora muito tenha sido feito para desvendar os circuitos neurais subjacentes ao medo condicionado, utilizando contexto, som ou luz como estímulo condicionado (EC) o envolvimento do LTM nessas formas de condicionamento ainda não está claro. Para abordar esta questão foi avaliada a distribuição de Fos no LTM de ratos após a exposição a um contexto, um som ou luz, previamente emparelhado com choques nas patas. Vinte e quatro horas após as sessões de condicionamento, os animais foram colocados na mesma caixa experimental ou a um contexto distinto ou foram expostos ao som e luz sem receber choques nas patas. Diferença significativa na expressão de Fos foi determinada por análise de regiões do lobo temporal medial (córtex ectorrinal, perirrinal e entorrinal) e do hipocampo ventral. Os resultados comportamentais mostraram que houve congelamento nos três tipos de medo condicionado, mas o padrão de distribuição Fos foi diferente em ratos expostos a estímulos específicos ou contexto previamente emparelhado com choques nas patas. Apesar da saliente aquisição da resposta do medo se simular nas três condições, o achado mais saliente foi uma distribuição selectiva de Fos no córtex ectorrinal, perirrinal e entorrinal do grupo. Surpreendentemente, esses animais não mostraram significativa expressão Fos no hipocampo ventral. Isto sugere que o contexto e estímulos aversivos explícitos apresentam propriedades distintas de mapeamento ao de distribuição de Fos no circuito cortico-hipocampal cerebral. Estes resultados indicam que regiões corticais no LTM parecem ser críticas no armazenamento de informações contextuais, mas não de informações associadas a estímulos explícitos previamente pareados a choques nas patas. / Conditioned fear (CF) is one of the most frequently used animal models of associative memory to background or foreground stimuli. Independent brain circuits underlie different forms of memory, and, within a particular memory domain, the involvement of specific structures may depend upon the type of conditioning whether using context or explicit cues such light or tone. Several clinical reports have implicated the damage to the medial temporal lobe (MTL) with retrograde amnesia. Although much has been done to disclose the neural circuits underlying CF using context, tone or light as conditioned stimuli (CS) the involvemet of the MTL in these forms of conditioning is still unclear. To address this issue we assessed the Fos distribution in the MTL of rats following exposure to a context, a tone or a light previously paired with footshocks. Twenty-four hours later the conditioning sessions they were placed to the same chamber or to a distinct context and presented with tone or light only without any footshocks. Significant group differences in regional Fos expression were determined by analysis in regions of the medial temporal lobe (ectorhinal, perirhinal and entorhinal cortices) and the ventral hippocampus. The behavioral results showed comparable freezing in the three types of CF but the pattern of Fos distribution was distinct in rats exposed to specific cues or context previously paired with footshocks. Despite comparable acquisition of the conditioned fear response, the most remarkable finding was a selective distribution of Fos in the entorhinal, perirhinal and ectorhinal cortices of the MTL for context-CS groups. Remarkably, these animals did not show significant Fos expression in the ventral hippocampus. It is suggested that context and explicit stimuli endowed with aversive properties through conditioning cause distinct Fos brain mapping in the corticohippocampal circuitry. These results indicate that tasks requiring the association between context and an aversive stimulus depend on subregions of the MTL. Such findings suggested that cortical regions of the MTL appears to be critical for storing context but not explicit cue footshock associations.

OLIVEIRA, A.R. Envolvimento de receptores dopaminérgicos da área tegmental ventral e do complexo basolateral da amígdala na aquisição e na expressão do medo condicionado. 2010. 93 f. Tese (Doutorado) Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo. O condicionamento Pavloviano é um dos paradigmas mais utilizados para estudar as bases biológicas das emoções, assim como da aprendizagem e memória. A dopamina (DA) é um dos principais neurotransmissores envolvidos na mediação de estados de medo e ansiedade. Um conjunto crescente de evidências dá suporte à hipótese de que a ativação da via mesocorticolímbica, proveniente de neurônios dopaminérgicos da área tegmental ventral (ATV), é particularmente sensível à estimulação aversiva. Entre as regiões inervadas por esta via, o complexo basolateral da amígdala (BLA) é um componente essencial dos circuitos neurais do medo condicionado. Assim, o presente estudo explorou o envolvimento de mecanismos DA da ATV e do BLA, através do uso de agonistas e antagonistas de receptores DA, na aquisição e expressão do medo condicionado à luz. Não houve efeito das drogas DA no sobressalto potencializado pelo medo (SPM), quando injetadas na ATV antes do condicionamento, indicando que os receptores DA da ATV não participam da aquisição do medo condicionado à luz. Ao contrário, quando injetado na ATV antes do teste, quimpirole (agonista D2) reduziu o SPM, enquanto as demais drogas não tiveram efeito. A administração de SCH 23390 (antagonista D1) no BLA não produziu efeitos no SPM, indicando que os receptores D1 do BLA não parecem envolvidos na expressão do SPM. Já a administração de sulpirida (antagonista D2) no BLA inibiu o SPM produzido pela luz. Além disso, a expressão do medo condicionado foi associada a um aumento do congelamento e dos níveis extracelulares de DA no BLA, ambos inibidos com a administração de quimpirole na ATV. A capacidade do quimpirole em diminuir o SPM e o congelamento condicionado parece ser resultado de sua ação em auto-receptores D2 da ATV. A ativação desses receptores diminui os níveis de dopamina em áreas que recebem terminações da via mesocorticolímbica. Os resultados com a sulpirida realçam a importância dos receptores D2 do BLA na expressão do medo condicionado Pavloviano. / OLIVEIRA, A.R. Involvement of dopaminergic receptors of ventral tegmental area and basolateral amygdala in the acquisition and expression of conditioned fear. 2010. 93 p. Thesis (Doctoral) Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo. The Pavlovian fear conditioning is one of the most used paradigms to study the biological basis of emotion, as well as of learning and memory. Dopamine (DA) is one of the most important neurotransmitters involved in mechanisms underlying states of fear and anxiety. A growing body of evidence supports the hypothesis that excitation of the mesocorticolimbic pathway, originating from DA neurons in the ventral tegmental area (VTA), is particularly sensitive to fear-arousing stimuli. Among the forebrain regions innervated by this pathway, the basolateral amygdala (BLA) is an essential component of the neural circuitry of conditioned fear. The present study explored the involvement of VTA and BLA DA receptors, using DA agonists and antagonists, in the acquisition and expression of conditioned fear to a light conditioned stimulus (CS). None of the drugs used produced significant effects on fear-potentiated startle (FPS) when injected in VTA before conditioning, indicating that VTA DA receptors are not involved in the acquisition of conditioned fear to a light-CS. In contrast, when injected before the test session, intra-VTA quinpirole (D2 agonist) significantly reduced FPS, whereas the other drugs had no effect. Intra-BLA SCH 23390 (D1 antagonist) did not produce significant effects on FPS, indicating that BLA D1 receptors do not appear to be involved in the expression of FPS. On the other hand, intra-BLA sulpiride (D2 antagonist) inhibited FPS produced by light-CS previously paired with footshocks. Also, conditioned fear was associated with increased freezing and DA levels in the BLA, both inhibited by intra-VTA quinpirole. Quinpirole\'s ability to decrease FPS and conditioned freezing may be the result of an action on VTA D2 presynaptic autoreceptors. The activation of those receptors decreases dopamine levels in terminal fields of the mesocorticolimbic pathway. Sulpirides results stress the importance of BLA D2 receptors in the fear-activating effects of the Pavlovian conditioning.

O aumento do reflexo de sobressalto na presença de um estímulo que tenha sido previamente pareado a choques nas patas é tomado como índice de medo e nomeado sobressalto potencializado pelo medo (SPM). O congelamento, interrupção de todos os movimentos observáveis, exceto aqueles associados com a respiração, também tem sido utilizado como índice de medo em ratos. Um crescente número de evidências sugere o envolvimento de mecanismos dopaminérgicos em diferentes aspectos da memória afetiva, como sua formação, evocação e expressão. No entanto, resultados sobre como e por meio de quais receptores os mecanismos dopaminérgicos influenciam o medo têm sido inconsistentes. O presente estudo examina o envolvimento dos receptores dopaminérgicos na aquisição e na expressão do medo condicionado à luz. Para isso, foram analisados os efeitos do antagonista D1, SCH 23390, do agonista D1, SKF 38393, do antagonista D2, sulpirida, e do agonista D2, quimpirole, no SPM e no congelamento. A atividade motora dos animais também foi avaliada no teste do campo aberto. SCH 23390, SKF 38393, sulpirida e quimpirole, administrados antes do condicionamento, não produziram efeitos no SPM, mas SCH 23390 diminuiu o congelamento. As administrações de SCH 23390, SKF 38393 e sulpirida antes do teste também não produziram efeitos no SPM e no congelamento. Quimpirole, em doses que agem em receptores pré-sinápticos, causou uma redução significativa no SPM e no congelamento, quando administrado antes do teste. A ação das drogas não foi devida a efeitos não-específicos uma vez que elas não produziram efeitos no teste do campo aberto. Os resultados sugerem que mecanismos dopaminérgicos devem estar envolvidos tanto na aquisição, quanto na expressão do medo condicionado à luz. Receptores D1 pós-sinápticos parecem participar da aquisição do congelamento condicionado à luz-CS, mas não do SPM. Por outro lado, receptores D2 pré-sinápticos parecem estar envolvidos na expressão do medo condicionado à luz-CS. / The increase in the startle reflex in the presence of a stimulus that has been previously paired to footshock is taken as an index of fear and named fear potentiated startle (FPS). Freezing behavior, a cessation of all observable movements, except those associated with respiration, has also been used as an index of fear in rats. A growing body of evidence has suggested that dopaminergic mechanisms are implicated in different aspects of affective memory, namely its formation, expression or retrieval. However, the results of studies that have examined how, and through which receptors, dopaminergic mechanisms influence fear have been inconsistent. This work is aimed at examining the involvement of dopaminergic receptors in the acquisition and expression of conditioned fear to ligth-CS. We evaluated the effects of systemic administration of the D1 antagonist, SCH 23390, the D1 agonist, SKF 38393, the D2 antagonist, sulpiride, and the D2 agonist, quinpirole before and after conditioning on FPS and freezing. The motor activity of the animals was also evaluated in an open field test. SCH 23390, SKF 38393, sulpiride and quinpirole, injected before conditioning sessions, did not produce any effect on FPS, but SCH 23390 decreased freezing. Injections of SCH 23390, SKF 38393 and sulpiride before testing session did not produce any effect on FPS or freezing. Quinpirole, injected at doses acting at presynaptic level, caused significant reduction in FPS and freezing, when injected before testing. Drugs’ action was not due to nonspecific effects since they had no effect in the open field test. Our findings indicate that DA mechanisms are involved in the acquisition and expression of conditioned fear using light-CS. Dopaminergic mechanisms mediated by postsynaptic D1 receptors seem to be involved in the acquisition of conditioned freezing to light-CS, but not in FPS. On the other hand, dopaminergic mechanisms mediated by presynaptic D2 receptors seem to be involved in the expression of conditioned fear to light-CS.

Alterações no sistema glutamatérgico e mudanças no funcionamento do córtex pré-frontal medial (CPFm) têm sido associadas a diversos distúrbios psiquiátricos, dentre os quais a ansiedade. Também é reconhecido que alterações nas concentrações circulantes de glicocorticóides podem induzir alterações nas sinapses e circuitos glutamatérgicos e, consequentemente, modificar a reatividade emocional dos animais. Embora se saiba que os glicocorticóides influenciam a liberação de glutamato no CPFm, a interação entre os efeitos mediados pelos receptores mineralocorticóides (MR) ou glicocorticóides (GR) e o sistema glutamatérgico, na expressão da resposta condicionada de medo, ainda não está elucidada. Nesse sentido, os objetivos do presente estudo foram investigar (i) a influência dos glicocorticóides na expressão do medo condicionado contextual e seus efeitos sobre a atividade do CPFm em ratos, (ii) o papel dos receptores MR e GR localizados no córtex prelímbico (PrL) na expressão da resposta condicionada de congelamento e (iii) a interação entre os mecanismos mediados pelos glicocorticoides e o sistema glutamatérgico, via receptores do tipo NMDA, na expressão dessa resposta. Ratos Wistar machos foram tratados com veículo ou metirapona, um bloqueador de síntese de corticosterona, e expostos a um contexto previamente pareado com choque nas patas. Foram avaliados o tempo de medo contextual (comportamento de congelamento) e a expressão de proteína Fos em diferentes regiões do CPFm. Os resultados mostraram que a exposição ao contexto aversivo levou a um aumento significativo da expressão de congelamento e de proteína Fos no PrL, nas áreas do córtex cingulado anterior 1 e 2 (Cg1 e Cg2), mas não no córtex infralímbico. A administração de metirapona levou a uma diminuição da expressão de congelamento e de proteína Fos no PrL, Cg1 e Cg2. A administração bilateral de espironolactona, um antagonista de receptores MR, no PrL antes do teste diminuiu as respostas de medo e o pré-tratamento com RU38486, um antagonista de receptores GR, aboliu este efeito. Os resultados também mostraram que a diminuição da resposta de congelamento induzida por injeções intra-PrL de corticosterona foi abolida pela administração prévia de RU38486, mas não por espironolactona, indicando que a corticosterona recruta preferencialmente os receptores GR para produzir esses efeitos. A administração prévia do antagonista de receptor NMDA também preveniu os efeitos induzidos pelo tratamento com corticosterona sugerindo que, no PrL, parte dos efeitos rápidos do glicocorticóides sobre a expressão do medo condicionado se dá por uma interação com o sistema glutamatérgico. A administração de NMDA no PrL, antes do teste, induziu efeitos similares ao tratamento com corticosterona nessa região. De modo geral, os resultados sugerem que a liberação de corticosterona durante a apresentação de um estímulo condicionado aversivo influencia a atividade do CPFm de maneira que, uma mudança no equilíbrio das atividades mediadas por MR e GR, por meio de um aumento da atividade de GR, interage com o sistema glutamatérgico via aumento da atividade dos receptores NMDA influenciando a expressão da resposta de medo condicionado contextual. Sugere-se que a redução na expressão do medo condicionado observada após a administração local de corticosterona no PrL também seja decorrente de mudanças no equilíbrio entre MR e GR em direção a um aumento de suas ações mediadas por GR, assim como um aumento na liberação de glutamato e maior atividade de receptores NMDA nessa região. / Changes in the glutamatergic system and in the functioning of the medial prefrontal cortex (mPFC) have been associated with different psychiatric disorders, including anxiety. It is also recognized that changes in circulating levels of glucocorticoids can induce changes in glutamatergic synapses and circuits and therefore alter the emotional reactivity of animals. Although is known that glucocorticoids can influence the release of glutamate in the mPFC, the interaction between mineralocorticoid receptors (MR) and glucocorticoid receptors (GR) activation and the glutamatergic activity on the expression of conditioned fear response is not yet elucidated. The aims of the present study were to investigate (i) the influence of glucocorticoids on the expression of contextual conditioned fear and its effects in the activity of the mPFC in rats, (ii) the role of MR and GR in the prelimbic cortex (PrL) on expression of conditioned freezing response and (iii) a possible interaction between the effects mediated by the glucocorticoids and the glutamatergic system, via NMDA receptors on the expression of this response. Male Wistar rats were treated with vehicle or metyrapone, a corticosterone synthesis blocker, and exposed to a context previously paired with footshock. The time of contextual fear (freezing behavior) and Fos protein expression in different regions of mPFC were evaluated. The results showed that exposure to the aversive context induced a significant increase in freezing and Fos protein expression in the PrL, in the anterior cingulate cortex, areas 1 and 2 (Cg1 and Cg2), but not in the infralimbic cortex. The administration of metyrapone induced a decrease on the expression of freezing and Fos in PrL, Cg1 and Cg2. Bilateral administration of spironolactone (a MR antagonist) in PrL before the test, decreased conditioned fear response and the pretreatment with RU38486 (a GR antagonist) abolished this effect. The results also showed that the decrease of freezing response induced by intra-PrL corticosterone injections was abolished by prior administration of RU38486, but not by spironolactone, indicating that corticosterone recruits preferentially GR to produce the observed effects. Prior administration of the NMDA receptor antagonist also prevented the effects induced by corticosterone treatment in the PrL, suggesting that part of rapid effects of glucocorticoids on the expression of conditioned fear occurs by an interaction with the glutamatergic system. Additionally, NMDA administration in the PrL prior to the test induced similar effects to corticosterone treatment in this region. Overall, the results suggest that the release of corticosterone during the presentation of a conditioned aversive stimulus influences the mPFC activity so that a change in the balance of the activities mediated by MR and GR through an increase in GR activity interacts with the glutamatergic system by increasing the activity of NMDA receptors influencing the expression of contextual fear conditioning response. It is suggested that the reduction in the expression of conditioned fear observed after local administration of corticosterone in the PrL is also due to changes in the balance between MR and GR towards an increase in the actions mediated by GR, as well as an increase in the release of glutamate and a greater NMDA receptor activity in this region.

A substância cinzenta periaquedutal dorsal (SCPd) e o colículo inferior (CI) são duas estruturas do teto mesencefálico que, juntamente com a amígdala, o hipotálamo dorsomedial e o colículo superior, estão envolvidas na modulação da expressão comportamental dos estados de medo. A estimulação química ou elétrica destas estruturas produz uma série de respostas comportamentais defensivas. Além disso, dados comportamentais com modelos animais de ansiedade têm fornecido evidências da existência de uma regulação inibitória tônica GABAérgica na SCPd e CI. Neste estudo investigamos o envolvimento da neurotransmissão GABAérgica na expressão do medo condicionado e do medo incondicionado. Para isso, os efeitos da administração de muscimol (agonista GABA-A) e semicarbazida (inibidor da descarboxilase do ácido glutâmico) na SCPd e CI foram analisados no teste do sobressalto potencializado pelo medo, na resposta de congelamento condicionada, nos limiares de congelamento e fuga determinados por estimulação elétrica dessas estruturas e no congelamento pós-estimulação. No modelo de medo incondicionado, microinjeções de muscimol intra-SCPd reduziram a aversividade da estimulação elétrica, mas não o congelamento pós-estimulação, ao passo que a semicarbazida produziu efeitos pró-aversivos em ambas as condições. O muscimol também causou redução significativa no sobressalto potencializado pelo medo e congelamento condicionado, enquanto que a semicarbazida não alterou essas respostas. Já a microinjeção de ambas as drogas no CI não produziu efeitos no modelo condicionado, mas no teste incondicionado, o muscimol reduziu a aversividade da estimulação elétrica. Esses dados mostram uma participação diferencial de mecanismos GABAérgicos no medo condicionado e incondicionado. Estes mecanismos na SCPd parecem estar envolvidos tanto no medo condicionado quanto no incondicionado, enquanto que no CI eles parecem participar somente do medo incondicionado. / The dorsal periqueductal gray (dPAG) and inferior colliculus (IC) are two structures of the midbrain tectum that, together with amygdala, dorsomedial hypothalamus and superior colliculus, are involved in the modulation of the expression of fear-related behaviors. The chemical or electrical stimulation of these structures produces a series of behavioral defensive responses. Moreover, behavioral data from animal models of anxiety have provided evidences of tonic inhibitory GABAergic regulation in dPAG and IC. This study investigated the involvement of GABAergic neurotransmission in the expression of unconditioned and conditioned fear. To this aim, the effects of intra-dPAG and IC administration of muscimol (GABA-A agonist) and semicarbazide (glutamic acid decarboxylase inhibitor) were examined in the fear potentiated startle test, in conditioned freezing, in the thresholds for freezing and escape determined by electrical stimulation of these structures, and in the post-stimulation freezing. In the unconditioned model, intra-dPAG injections of muscimol reduced the aversiveness of the electrical stimulation but had no effects on the post-stimulation freezing, while semicarbazide produced aversive-like effects in both conditions. Muscimol also caused significant reduction in fear potentiated startle and conditioned freezing, while semicarbazide had no effect in these responses. In contrast, intra-IC injections of both drugs were ineffective in the conditioned model. In the unconditioned model, however, muscimol reduced the aversiveness of the electrical stimulation. These data show a differential participation of GABAergic mechanisms on conditioned and unconditioned fear. These mechanisms in the dPAG seem to be involved in both conditioned and unconditioned fear, while in IC they seem to participate in unconditioned fear only.

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.

É reconhecido que as experiências que geram reações de medo são praticamente indeléveis do encéfalo dos organismos e que condicionamentos aversivos suscitam inúmeras respostas defensivas, como o congelamento, sendo esta resposta um indicador de medo em roedores. Vários trabalhos têm apontado para a relação entre alterações na transmissão dopaminérgica e os estados aversivos. Entretanto, observam-se resultados conflitantes com a utilização de drogas dopaminérgicas em diferentes modelos animais de ansiedade. Assim, investigações devem ainda ser realizadas objetivando avaliar a funcionalidade da modulação dopaminérgica nos estados emocionais aversivos. O objetivo do presente estudo foi avaliar o envolvimento de mecanismos dopaminérgicos na expressão do medo condicionado ao contexto. Inicialmente foram avaliados os efeitos de agonistas (SKF 38393 e quimpirole) e antagonistas (SCH 23390 e sulpirida) de receptores D1 e D2 administrados sistemicamente sobre a expressão do medo condicionado contextual, sendo mensurado o tempo de congelamento dos animais. A atividade motora foi avaliada com o teste do campo aberto. Os resultados indicam que os receptores da família D2, e não D1, estão envolvidos na expressão do medo condicionado contextual, uma vez que a administração de quimpirole e sulpirida, mas não de SCH 23390 e SKF 38393, levou a uma diminuição do congelamento condicionado ao contexto. Não houve alterações na atividade motora dos animais. Com base nestes resultados foi levantada a hipótese de que a capacidade da sulpirida e do quimpirole em diminuir o medo condicionado poderia ocorrer devido a uma ação em receptores pós-sinápticos de estruturas do sistema mesocorticolímbico e em autoreceptores da área tegmental ventral (ATV), respectivamente, levando ao efeito comum de diminuição da atividade dopaminérgica. A fim de testar esta hipótese, foram realizadas microinjeções de quimpirole na ATV. Os resultados obtidos mostram uma diminuição da expressão do congelamento condicionado e que os efeitos obtidos com a administração sistêmica desse agonista de receptores D2 provavelmente devem-se a sua ação na ATV. Portanto, a ATV parece atuar na modulação das respostas de medo condicionado e a ativação desta estrutura deve ser importante para a recuperação da aprendizagem aversiva ocorrida no dia do condicionamento. / It is well established that experiences that generate fear reactions are practically unforgettable and that aversive conditioning raises several defensive responses such as freezing, which is an index of fear in rodents. Several studies have pointed to the existence of a relationship between changes in dopaminergic neurotransmission and aversive states. However, there are conflicting results in the literature with the use of dopaminergic drugs in different animal models of anxiety. Thus, further investigations should be conducted to evaluate the importance of dopaminergic modulation of aversive states. The aim of the present study was to evaluate the involvement of dopaminergic neurotransmission in the expression of contextual conditioned fear in rats. Initially, we evaluated the effects of intraperitoneal injections of D1 and D2 receptors agonists (SKF 38393 and quinpirole) and antagonists (SCH 23390 and sulpiride) in the expression of contextual conditioned fear by measuring the time of freezing response of the animals. The motor activity was evaluated in the open field test. The results indicate that the D2 receptors, but not D1 receptors, are involved in the expression of contextual conditioned fear, since administration of quinpirole and sulpiride, but not SCH 23390 and SKF 38393, decreased conditioned freezing to the context. There were no changes in motor activity of animals. Based on these results it was hypothesized that quinpirole and sulpiride probably acted on presynaptic and postsynaptic D2 receptors, respectively, leading to a decrease of dopaminergic neurotransmission in both cases. To test this hypothesis, microinjections of quinpirole were performed into the ventral tegmental area (VTA). The results show a decrease in the expression of conditioned freezing, indicating that the effects obtained with the intraperitoneal administration of the dopamine D2 receptor agonist is probably due to its action in the VTA. Therefore, dopaminergic mechanisms in the VTA seem to be important in the modulation of conditioned fear responses and activation of this structure appears to take place during the fear memory following the context aversive conditioning.

O aumento do reflexo de sobressalto na presença de um estímulo que tenha sido previamente pareado a choques nas patas é tomado como índice de medo e nomeado sobressalto potencializado pelo medo (SPM). O congelamento, interrupção de todos os movimentos observáveis, exceto aqueles associados com a respiração, também tem sido utilizado como índice de medo em ratos. Um crescente número de evidências sugere o envolvimento de mecanismos dopaminérgicos em diferentes aspectos da memória afetiva, como sua formação, evocação e expressão. No entanto, resultados sobre como e por meio de quais receptores os mecanismos dopaminérgicos influenciam o medo têm sido inconsistentes. O presente estudo examina o envolvimento dos receptores dopaminérgicos na aquisição e na expressão do medo condicionado à luz. Para isso, foram analisados os efeitos do antagonista D1, SCH 23390, do agonista D1, SKF 38393, do antagonista D2, sulpirida, e do agonista D2, quimpirole, no SPM e no congelamento. A atividade motora dos animais também foi avaliada no teste do campo aberto. SCH 23390, SKF 38393, sulpirida e quimpirole, administrados antes do condicionamento, não produziram efeitos no SPM, mas SCH 23390 diminuiu o congelamento. As administrações de SCH 23390, SKF 38393 e sulpirida antes do teste também não produziram efeitos no SPM e no congelamento. Quimpirole, em doses que agem em receptores pré-sinápticos, causou uma redução significativa no SPM e no congelamento, quando administrado antes do teste. A ação das drogas não foi devida a efeitos não-específicos uma vez que elas não produziram efeitos no teste do campo aberto. Os resultados sugerem que mecanismos dopaminérgicos devem estar envolvidos tanto na aquisição, quanto na expressão do medo condicionado à luz. Receptores D1 pós-sinápticos parecem participar da aquisição do congelamento condicionado à luz-CS, mas não do SPM. Por outro lado, receptores D2 pré-sinápticos parecem estar envolvidos na expressão do medo condicionado à luz-CS. / The increase in the startle reflex in the presence of a stimulus that has been previously paired to footshock is taken as an index of fear and named fear potentiated startle (FPS). Freezing behavior, a cessation of all observable movements, except those associated with respiration, has also been used as an index of fear in rats. A growing body of evidence has suggested that dopaminergic mechanisms are implicated in different aspects of affective memory, namely its formation, expression or retrieval. However, the results of studies that have examined how, and through which receptors, dopaminergic mechanisms influence fear have been inconsistent. This work is aimed at examining the involvement of dopaminergic receptors in the acquisition and expression of conditioned fear to ligth-CS. We evaluated the effects of systemic administration of the D1 antagonist, SCH 23390, the D1 agonist, SKF 38393, the D2 antagonist, sulpiride, and the D2 agonist, quinpirole before and after conditioning on FPS and freezing. The motor activity of the animals was also evaluated in an open field test. SCH 23390, SKF 38393, sulpiride and quinpirole, injected before conditioning sessions, did not produce any effect on FPS, but SCH 23390 decreased freezing. Injections of SCH 23390, SKF 38393 and sulpiride before testing session did not produce any effect on FPS or freezing. Quinpirole, injected at doses acting at presynaptic level, caused significant reduction in FPS and freezing, when injected before testing. Drugs’ action was not due to nonspecific effects since they had no effect in the open field test. Our findings indicate that DA mechanisms are involved in the acquisition and expression of conditioned fear using light-CS. Dopaminergic mechanisms mediated by postsynaptic D1 receptors seem to be involved in the acquisition of conditioned freezing to light-CS, but not in FPS. On the other hand, dopaminergic mechanisms mediated by presynaptic D2 receptors seem to be involved in the expression of conditioned fear to light-CS.