Durante a evolução, alguns animais desenvolveram toxinas que são capazes tanto de paralisar quanto de matar suas presas, através de ação seletiva sobre receptores ou canais iônicos. As acilpoliaminas, por exemplo, são componentes não-proteicos antagonistas dos receptores glutamatérgicos acoplados a canais iönicos, que mostraram-se anticonvulsivantes em diversos modelos animais. Apesar do estudo das alterações comportamentais em animais após a injeção de substâncias químicas (etofarmacologia) ter auxiliado a estudar o mecanismo de ação destas substâncias no SNC, não há relatos sobre os efeitos comportamentais da injeção i.c.v. e i.v. da peçonha da aranha Parawixia bistriata. Descobriu-se recentemente na peçonha bruta da aranha Parawixa bistriata uma ação potencialmente anticonvulsivante in vitro: ela potencia a neurotransmissão gabaérgica e desloca receptores glutamatérgicos de seus sítios específicos em sinaptosomas do cérebro de rato (FONTANA, 1997). O objetivo do presente trabalho é estudar as alterações comportamentais causadas pela injeção central e periférica da peçonha bruta de P. bistriata através de uma metodologia quantificativa (método neuroetológico), e verificar se esta peçonha possui ação anticonvulsivante in vivo em um modelo químico de indução de crises agudas - o pentilenotetrazol (PTZ, 80 mg/kg, i.p.). Os resultados mostram que a injeção i.c.v. da peçonha bruta origina nos ratos dois quadros comportamentais, identificados como crises convulsivas, denominados de crises graves e leves. Nas crises graves, observou-se, entre outros, mioclonias semelhantes às crises convulsivas límbicas descritas por Racine (1972). As crises leves são caracterizadas por tremores generalizados, e sacudidelas de corpo (wet dog shakes). A injeção da peçonha i.v. não origina crises nos animais mas, no entanto, causa um intenso aumento nas interações estatísticas das seqüências comportamentais, que lembram em muito as atividades de deslocamento. Tanto nas crises graves, leves, e na injeção i.v., a neuroetologia permitiu a visualização das interações entre as mioclonias convulsivas límbicas e os outros comportamentos, dados não fornecidos pelas escalas de medição de intensidade das crises límbicas. Buscando indícios da presença de componentes anticonvulsivantes não-proteicos (como acilpoliaminas), injetou-se i.c.v. a peçonha de P. bistriata fervida (numa dose que não causa crises nem alteração motora per se), seguida da injeção i.p. de PTZ. Verificou-se que este tratamento abole as crises clônicas e tônicas induzidas por PTZ. Conclui-se que a peçonha bruta de P. bistriata provavelmente possui componentes pró-convulsivantes com possível ação sobre o sistema límbico. Esta peçonha pode conter, também, componentes anticonvulsivantes não-proteicos, possivelmente acilpoliaminas. / Spider venoms have hight affinity and specificity for neuronal receptors, transporters and ion channels, therefore been important tools to characterize mammal and insect nervous system. However, behavioural alterations in mammals caused by injections of spider venoms have not been studied in detail. In this work we describe the rat behavioural alteration caused by central injection of the crude venom of the spider Parawixia bistriata, using a neuroethological methodology. There were seen two types of seizures, named mild and severe. Neuroethological flowcharts showed that in mild seizures, there was a strong statistical correlation (c2) between tremor followed by laying or by laying left, which indicates that the venom, perhaps, is difficulting central coordination of movements. In severe seizures, this effect is enworsed, with the animal falling.This type of seizure are similar to those described by Racine (1972). Since the crude venom of P. bistriata showed a potencial anticonvulsant activity in vitro, we tested if it would indeed inhibit clonic and tonic convulsions induced by pentilenetetrazole (PTZ; 80 mg/kg, i.p.). Boiled crude venom of P. bistriata was i.c.v. injected, and 20 minutes later, animals (n=10) received PTZ. A control group (n=10) received only PTZ. The results were: central injection of the venom abolished clonic and tonic convulsions induced by PTZ, in 60% of the animals. In conclusion, the crude spider venom of P. bistriata, centrally injected, causes central loss of movement coordination, and elicits limbic seizures similar to those described by Racine (1972), but, when boiled and injected in lower doses, it blocks clonic and tonic convulsions induced by PTZ (80 mg/kg).

Durante a evolução, alguns animais desenvolveram toxinas que são capazes tanto de paralisar quanto de matar suas presas, através de ação seletiva sobre receptores ou canais iônicos. As acilpoliaminas, por exemplo, são componentes não-proteicos antagonistas dos receptores glutamatérgicos acoplados a canais iönicos, que mostraram-se anticonvulsivantes em diversos modelos animais. Apesar do estudo das alterações comportamentais em animais após a injeção de substâncias químicas (etofarmacologia) ter auxiliado a estudar o mecanismo de ação destas substâncias no SNC, não há relatos sobre os efeitos comportamentais da injeção i.c.v. e i.v. da peçonha da aranha Parawixia bistriata. Descobriu-se recentemente na peçonha bruta da aranha Parawixa bistriata uma ação potencialmente anticonvulsivante in vitro: ela potencia a neurotransmissão gabaérgica e desloca receptores glutamatérgicos de seus sítios específicos em sinaptosomas do cérebro de rato (FONTANA, 1997). O objetivo do presente trabalho é estudar as alterações comportamentais causadas pela injeção central e periférica da peçonha bruta de P. bistriata através de uma metodologia quantificativa (método neuroetológico), e verificar se esta peçonha possui ação anticonvulsivante in vivo em um modelo químico de indução de crises agudas - o pentilenotetrazol (PTZ, 80 mg/kg, i.p.). Os resultados mostram que a injeção i.c.v. da peçonha bruta origina nos ratos dois quadros comportamentais, identificados como crises convulsivas, denominados de crises graves e leves. Nas crises graves, observou-se, entre outros, mioclonias semelhantes às crises convulsivas límbicas descritas por Racine (1972). As crises leves são caracterizadas por tremores generalizados, e sacudidelas de corpo (wet dog shakes). A injeção da peçonha i.v. não origina crises nos animais mas, no entanto, causa um intenso aumento nas interações estatísticas das seqüências comportamentais, que lembram em muito as atividades de deslocamento. Tanto nas crises graves, leves, e na injeção i.v., a neuroetologia permitiu a visualização das interações entre as mioclonias convulsivas límbicas e os outros comportamentos, dados não fornecidos pelas escalas de medição de intensidade das crises límbicas. Buscando indícios da presença de componentes anticonvulsivantes não-proteicos (como acilpoliaminas), injetou-se i.c.v. a peçonha de P. bistriata fervida (numa dose que não causa crises nem alteração motora per se), seguida da injeção i.p. de PTZ. Verificou-se que este tratamento abole as crises clônicas e tônicas induzidas por PTZ. Conclui-se que a peçonha bruta de P. bistriata provavelmente possui componentes pró-convulsivantes com possível ação sobre o sistema límbico. Esta peçonha pode conter, também, componentes anticonvulsivantes não-proteicos, possivelmente acilpoliaminas. / Spider venoms have hight affinity and specificity for neuronal receptors, transporters and ion channels, therefore been important tools to characterize mammal and insect nervous system. However, behavioural alterations in mammals caused by injections of spider venoms have not been studied in detail. In this work we describe the rat behavioural alteration caused by central injection of the crude venom of the spider Parawixia bistriata, using a neuroethological methodology. There were seen two types of seizures, named mild and severe. Neuroethological flowcharts showed that in mild seizures, there was a strong statistical correlation (c2) between tremor followed by laying or by laying left, which indicates that the venom, perhaps, is difficulting central coordination of movements. In severe seizures, this effect is enworsed, with the animal falling.This type of seizure are similar to those described by Racine (1972). Since the crude venom of P. bistriata showed a potencial anticonvulsant activity in vitro, we tested if it would indeed inhibit clonic and tonic convulsions induced by pentilenetetrazole (PTZ; 80 mg/kg, i.p.). Boiled crude venom of P. bistriata was i.c.v. injected, and 20 minutes later, animals (n=10) received PTZ. A control group (n=10) received only PTZ. The results were: central injection of the venom abolished clonic and tonic convulsions induced by PTZ, in 60% of the animals. In conclusion, the crude spider venom of P. bistriata, centrally injected, causes central loss of movement coordination, and elicits limbic seizures similar to those described by Racine (1972), but, when boiled and injected in lower doses, it blocks clonic and tonic convulsions induced by PTZ (80 mg/kg).

Construímos um aparato experimental para medir os instantes de disparo do órgão elétrico de peixes elétricos de campo fraco da espécie Gymnotus carapo, que produz estes pulsos para localizar objetos dentro da água e para se comunicar socialmente. O aparato foi desenvolvido de maneira a iisolar o animal de perturbações externas como vibrações mecânicas, sons, campos elétricos e variações de luminosidade do ambiente. A principal característica de nosso aparato é um conjunto de eletrodos, distribuídos nos vértices do tanque de experimentos, que permitem obter as medidas (longas séries de instantes de disparo) sem restringir os movimentos do peixe e até mesmo inferir a sua posição comparando as amplitudes em diferentes eletrodos, o que possibilita relacionar a posteriori os padrões de disparo ao comportamento do animal. Desenvolvemos um programa de computador em linguagem C que, através de uma interface digital­analógica reproduz a série temporal da voltagem de um pulso de um peixe verdadeiro e utilizamos este sinal elétrico para estimular os animais. Os pulsos artificiais foram aplicados a um dipolo elétrico que imita a geometria do órgão elétrico de um peixe e os intervalos entre pulsos foram produzidos por diferentes distribuições: aleatória, intervalos gravados previamente do próprio ou de outro peixe, sequências manipuladas para repetir determinados trechos reais intercalados com trechos aleatórios, etc. Um segundo computador foi utilizado para detectar os instantes dos pulsos de estímulo e resposta e armazenar estas sequências em arquivos. Posteriormente utilizamos estas sequências para calcular a informação mútua média entre os sinais e verificamos que diferentes peixes reconhecem e reagem (alterando seus disparos elétricos) a determinados trechos da série de estímulo real de maneira bastante reprodutível. Também desenvolvemos outro programa de controle para detectar os pulsos do peixe em um dos aquários e estimular, em tempo real, o peixe de outro aquário e vice­versa. Assim, a única forma de interação entre os peixes é através dos pulsos elétricos e esta interação ocorre de modo bidirecional. Os dados destes experimentos também foram analisados utilizando o cálculo da informação mútua média entre os padrões dos dois peixes e encontramos evidências de que neste caso o fluxo de informação é maior que nos experimentos unidirecionais. Nosso aparato permitiu utilizar com sucesso a teoria da informação para estudar a dinâmica de disparo durante a interação elétrica entre peixes e possibilita diversos experimentos futuros em que pretendemos relacionar os padrões elétricos ao comportamento social dos animais e a sua interação com o meio ambiente. / We built an experimental apparatus to measure the electric organ discharge times from weakly electric fishes of the Gymnotus carapo species. Such fishes use these pulses to actively locate objects in water as well as in social communication. Our apparatus was designed to allow such measures in the absence of some external perturbations the fishes are sensitive to, such as mechanical vibrations, electric fields and changes in the laboratory luminosity. A set of eight electrods were installed in the corners of the experimental tank and allows to obtain the discharge times without need to restrain the movements of the fish. Actually, from the maximal amplitudes of the discharge in different elecrodes we can infer the position and movements of the fish and relate its electrical dynamics to its behavior. A computer program (C language) was written to use a digital to analog interface to reproduce the time series of a discharge pulse from a real fish (recorded previously) and this electrical signal was used to stimulate the animals. The artificial pulses were applied to an electrical dipole built to mimic the geometry of the electrical organ of a living fish. The intervals between discharges were chosen from sequences obtained from different distributions: random, sequencies from real living fishes, handled sequencies where we repeated some real patterns with random patterns in between, etc. The detection of the stimuli and response pulses were done in another computer with the software Dasylab and the discharge times sequencies were recorded in harddisk for further analysis. Both sequencies were used to compute the average mutual information between the signals and we verified that different fishes recognize and react (changing their pulse interval pattterns) to the same regions of the real stimuli sequence. We also developed another control program (C language) to detect the discharges of a fish in one tank and to stimulate, in real time, a fish in another tank with those pulses, and vice­versa, in a bidirectional way. In this way, the only interaction between the fishes is through their electric pulses. The data analysis also consisted in obtaining the average mutual information between the sequencies of the two fishes and we found evidences that the flow of information is higher than that found in unidirectional experiments. Our apparatus allowed us to succesfully apply information theory to study the dynamics of the discharge intervals when the fishes are interacting. In the future we intend to extensivelly use such experiments to relate the electrical patterns to social behavior and to the interaction of these fishes with their environment.

Construímos um aparato experimental para medir os instantes de disparo do órgão elétrico de peixes elétricos de campo fraco da espécie Gymnotus carapo, que produz estes pulsos para localizar objetos dentro da água e para se comunicar socialmente. O aparato foi desenvolvido de maneira a iisolar o animal de perturbações externas como vibrações mecânicas, sons, campos elétricos e variações de luminosidade do ambiente. A principal característica de nosso aparato é um conjunto de eletrodos, distribuídos nos vértices do tanque de experimentos, que permitem obter as medidas (longas séries de instantes de disparo) sem restringir os movimentos do peixe e até mesmo inferir a sua posição comparando as amplitudes em diferentes eletrodos, o que possibilita relacionar a posteriori os padrões de disparo ao comportamento do animal. Desenvolvemos um programa de computador em linguagem C que, através de uma interface digital­analógica reproduz a série temporal da voltagem de um pulso de um peixe verdadeiro e utilizamos este sinal elétrico para estimular os animais. Os pulsos artificiais foram aplicados a um dipolo elétrico que imita a geometria do órgão elétrico de um peixe e os intervalos entre pulsos foram produzidos por diferentes distribuições: aleatória, intervalos gravados previamente do próprio ou de outro peixe, sequências manipuladas para repetir determinados trechos reais intercalados com trechos aleatórios, etc. Um segundo computador foi utilizado para detectar os instantes dos pulsos de estímulo e resposta e armazenar estas sequências em arquivos. Posteriormente utilizamos estas sequências para calcular a informação mútua média entre os sinais e verificamos que diferentes peixes reconhecem e reagem (alterando seus disparos elétricos) a determinados trechos da série de estímulo real de maneira bastante reprodutível. Também desenvolvemos outro programa de controle para detectar os pulsos do peixe em um dos aquários e estimular, em tempo real, o peixe de outro aquário e vice­versa. Assim, a única forma de interação entre os peixes é através dos pulsos elétricos e esta interação ocorre de modo bidirecional. Os dados destes experimentos também foram analisados utilizando o cálculo da informação mútua média entre os padrões dos dois peixes e encontramos evidências de que neste caso o fluxo de informação é maior que nos experimentos unidirecionais. Nosso aparato permitiu utilizar com sucesso a teoria da informação para estudar a dinâmica de disparo durante a interação elétrica entre peixes e possibilita diversos experimentos futuros em que pretendemos relacionar os padrões elétricos ao comportamento social dos animais e a sua interação com o meio ambiente. / We built an experimental apparatus to measure the electric organ discharge times from weakly electric fishes of the Gymnotus carapo species. Such fishes use these pulses to actively locate objects in water as well as in social communication. Our apparatus was designed to allow such measures in the absence of some external perturbations the fishes are sensitive to, such as mechanical vibrations, electric fields and changes in the laboratory luminosity. A set of eight electrods were installed in the corners of the experimental tank and allows to obtain the discharge times without need to restrain the movements of the fish. Actually, from the maximal amplitudes of the discharge in different elecrodes we can infer the position and movements of the fish and relate its electrical dynamics to its behavior. A computer program (C language) was written to use a digital to analog interface to reproduce the time series of a discharge pulse from a real fish (recorded previously) and this electrical signal was used to stimulate the animals. The artificial pulses were applied to an electrical dipole built to mimic the geometry of the electrical organ of a living fish. The intervals between discharges were chosen from sequences obtained from different distributions: random, sequencies from real living fishes, handled sequencies where we repeated some real patterns with random patterns in between, etc. The detection of the stimuli and response pulses were done in another computer with the software Dasylab and the discharge times sequencies were recorded in harddisk for further analysis. Both sequencies were used to compute the average mutual information between the signals and we verified that different fishes recognize and react (changing their pulse interval pattterns) to the same regions of the real stimuli sequence. We also developed another control program (C language) to detect the discharges of a fish in one tank and to stimulate, in real time, a fish in another tank with those pulses, and vice­versa, in a bidirectional way. In this way, the only interaction between the fishes is through their electric pulses. The data analysis also consisted in obtaining the average mutual information between the sequencies of the two fishes and we found evidences that the flow of information is higher than that found in unidirectional experiments. Our apparatus allowed us to succesfully apply information theory to study the dynamics of the discharge intervals when the fishes are interacting. In the future we intend to extensivelly use such experiments to relate the electrical patterns to social behavior and to the interaction of these fishes with their environment.