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.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:30:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4805.pdf: 574299 bytes, checksum: 5bb78686ed42e85503db237f6aa036cc (MD5) Previous issue date: 2012-12-10 / Financiadora de Estudos e Projetos / Several studies have shown that benzodiazepines (BDZ) in periaqueductal gray (PAG) can produce anxiolytic-like effects in different animal models of anxiety. In addition, BDZ drugs also impair learning and memory performance in rodents. Despite the known role of PAG in modulated defensive behaviors in animal models, little is known about its role in modulated of emotional memory. In this sense, the objective of this study was to investigate the effects of midazolam, injected into the PAG, on the acquisition, consolidation and retrieval of aversive memory. For this, we used male mice of the Swiss-Albino weighing between 25-30g (n=7-11). After stereotactic surgery with implantation of a cannula in the PAG, the animals on the test day were divided into three experiments for later exposed to the test "step-down" (SD), as follows: Experiment 1, intra-PAG with saline and midazolam (MDZ) at doses of 3.0 and 30 nmol/0.1μl, in condition of pre-training to evaluate the acquisition of aversive memory; Experiment 2 was like Experiment 1, except for the condition of the injection pretest to evaluate the retrieval of aversive memory; Experiment 3 was like Experiment 1, except for the condition of injection post training to evaluate the consolidation of aversive memory. The animals were trained in the inhibitory avoidance task that was to distributed the animals into two groups: N/Sh - without exposure to shock, W/Sh - with exposed to shock (0.5 mA) for 10 seconds, to record the latency of descent (L1). Twenty-four hours later, each animal was exposed again on SD to record latency (L2), but without shock. The results were evaluated by analysis of variance (ANOVA) of three factors (Factor 1: condition; Factor 2: pre-treatment Factor 3: treatment) for L1 and L2. The results showed that there was an increase of L2 after exposure of mice to SD without shock, confirming that the aversive stimulus (shock) was strong enough to promote facilitation of aversive memory. The two doses (3.0 and 30 nmol) of MDZ intra-PAG decreased the risk assessment of mice, characterized by the fast descent of the platform in L1. This result suggests that GABAbenzodiazepine agonist impaired the acquisition, consolidation and retrieval of aversive memory in mice. Taken together, these results suggest that GABAA receptors within PAG seem to modulate the response related to aversive memory induced by shock. / Varios estudos tem demonstrado que os benzodiazepinicos (BDZ), administrados na substancia cinzenta periaquedutal (SCP), podem produzir efeito ansiolitico em diferentes modelos animais de ansiedade e tambem prejudicar a aprendizagem e a memoria em roedores. Apesar do ja conhecido papel da SCP em modular comportamentos defensivos em modelos animais, pouco se sabe sobre o seu papel na modulacao da memoria emocional. Neste sentido, o objetivo desde estudo foi investigar os efeitos do midazolam, intra-SCP, sobre a aquisicao, consolidacao e evocacao da memoria aversiva. Para isto, utilizamos camundongos machos da linhagem Suico-Albino, pesando entre 25-30g (n=7-11/grupo). Os animais apos cirurgia estereotaxica com implantacao de canula na SCP, no dia do teste foram distribuidos em tres Experimentos para posteriormente serem expostos ao teste de step-down (SD), a saber: Experimento 1, injecao intra-SCP com salina e midazolam (MDZ) nas doses de 3,0 e 30 nmol/0,1μl, na condicao de pre-treino ao SD para avaliar a aquisicao da memoria aversiva; Experimento 2, conforme Experimento 1, exceto pela condicao de injecao pre-teste ao SD para avaliar a evocacao da memoria aversiva; Experimento 3, conforme Experimento 1, exceto pela condicao de injecao pos-treino ao SD para avaliar a consolidacao da memoria aversiva. Os animais foram treinados na tarefa de esquiva inibitoria que consistiu em distribuir os animais em dois grupos: S/Ch - sem exposicao ao choque; C/Ch com exposicao ao choque (0,5mA) por 10s, para registro da latencia de descida (L1). Vinte e quatro horas apos, cada animal foi exposto novamente ao SD para registro da latencia (L2), mas sem o choque. Os resultados foram avaliados pela analise de variancia (ANOVA) de tres fatores (Fator 1: condicao; Fator 2: pre-tratamento; Fator 3: tratamento), durante L1 e L2. Os resultados mostraram que ocorreu aumento de L2, apos a exposicao de camundongos ao SD sem apresentacao de choque, confirmando que o estimulo aversivo (choque) foi forte o suficiente para promover facilitacao da memoria aversiva. As duas doses (3,0 e 30 nmol) de MDZ intra-SCP diminuiram a avaliacao de risco dos camundongos, caracterizada pela rapida descida da plataforma em L1. Este resultado sugere que este agonista GABABenzodiazepinico, prejudicou a aquisicao, evocacao e consolidacao da memoria aversiva em camundongos. Em conjunto, esses resultados sugerem que os receptores GABAA localizados na SCP participam da modulacao das respostas relacionadas a memoria aversiva induzida pelo choque.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Retido.pdf: 19733 bytes, checksum: 6aad255badc436a06364517de2344ab6 (MD5) Previous issue date: 2013-09-06 / Universidade Federal de Minas Gerais / The periaqueductal gray (PAG), a midbrain structure, is directly related to the modulation of survival behaviors and has direct projections to several central nuclei that are involved in breathing control, including the A5 cell group, nucleus of the solitary tract, rostral ventrolateral medulla, raphe nuclei among others. It also receives afferents from areas involved in the control of body temperature such as dorsal medial hypothalamus. Although it is already known that the PAG elicits ventilatory responses when stimulated, the neural circuits involved in this response are not fully elucidated. Therefore, this study explored the involvement of dorsal and ventral PAG on cardiorespiratory and thermal responses to normocapnia, hypercapnia and hypoxia. Thus, ibotenic acid (IBO) or vehicle (PBS, Sham group) was injected into the dPAG (dorsomedial/dorsolateral) or vPAG (lateral/ventrolateral) of male Wistar rats. Pulmonary ventilation (VE), mean arterial pressure (MAP), heart rate (HR) and body temperature (Tb) were measured in unanaesthetized rats during normocapnia normoxic, hypercapnic and hypoxic exposure (5, 15, 30 min, 7% CO2). The first set of experiments with hypercapnic challenge, IBO lesioning of the dPAG caused reduction of 31% of the respiratory response to CO2 (1094.3 ± 115 mL/Kg/min) compared with Sham (1589.5 ± 88.1 mL/Kg/min), whereas lesion of vPAG caused a decrease in 26% of hypercapnic hyperpnoea (1215.3 ± 108.6 mL/Kg/min) compared with Sham (1657.3 ± 173.9 mL/Kg/min). Basal VE, MAP, HR and Tb were not affected by dPAG or vPAG lesion. These results suggest that dPAG and vPAG exert an excitatory modulation of hypercapnic ventilatory response in rats but do not affect MAP, HR or Tb regulation in resting conditions or during hypercapnia. As to hypoxic challenge, lesions of 3.9 e 2.8% of dPAG and vPAG, respectivally, promoted by microinjection of 0.5 μL of IBO in dPAG and vPAG, did not change the cardioventilatory and thermal responses to hypoxia. The increase of the volume of injection of IBO to 1 μL caused 9.8% and 6.7% of dPAG and vPAG lesion, respectivally. Lesion of dPAG increased 67% the hypoxic ventilatory response (1730 ± 282.5 mL/Kg/min) compared to Shamp group (991.4 ± 194 mL/Kg/min), but lesion of vPAG did not change the cardiorespiratory and thermal responses to hypoxia. As observed with 0.5 μL of IBO, the increase of the size of dPAG and vPAG lesion did not affesct MAP, HR and Tb. In conclusion, dPAG neurons exert an inhibitory modulation of hypoxic respiratory. Additionally, the PAG does not appear to exert a tonic role on cardiovascular and thermal parameters during normoxia and hypoxic conditions. / A substância cinzenta periaquedutal (SCP), uma estrutura mesencefálica, está diretamente relacionada com a modulação de comportamentos de sobrevivência e possui projeções diretas para vários núcleos centrais que estão envolvidos no controle respiratório, dentre eles, o grupo celular A5, núcleo do trato solitário, bulbo ventrolateral rostral e núcleo da rafe entre outros. Também recebe aferências do hipotálamo dorso medial, região esta envolvida no controle da temperatura corporal. Embora, já seja conhecido que a SCP elicia respostas cardiorrespiratórias quando estimulada, os mecanismos modulatórios envolvidos ainda não estão totalmente elucidados. Sendo assim, o presente projeto teve como objetivos verificar a participação da SCP dorsal (dorsomedial/dorsolateral) e SCP ventral (lateral/ventrolateral) nas respostas cardiorrespiratórias e termorreguladoras frente à normocapnia normóxica, hipercapnia e hipóxia por meio da lesão química com ácido ibotênico. Assim, ácido ibotênico (IBO 0,5 μL) ou veículo (PBS 0,5 μL; Grupo Sham) foram injetados na SCP dorsal e ventral de ratos Wistar. Ventilação pulmonar (VE), pressão arterial média (PAM), frequência cardíaca (FC) e temperatura corporal (Tc) foram medidas em ratos não anestesiados durante normocapnia, hipercapnia e hipóxia aos 5, 15, 30 min. após exposição (7% CO2 ou 7% O2). A lesão na SCPd causou redução de 31% na resposta respiratória ao CO2 (1094,3 ± 115 mL/Kg/min) comparada ao grupo Sham (1589,5 ± 88,1 mL/Kg/min). Nos animais com lesão da SCPv ocorreu uma redução de 26% na resposta ventilatória ao CO2 (1215,3 ± 108,6 mL/Kg/min) comparada ao grupo Sham (1657,3 ± 173,9 mL/Kg/min). A ventilação basal, PAM, FC e Tc não foram afetadas pelas lesões na SCPd/SCPv. Os resultados sugerem que SCPd e SCPv exercem um papel excitatório na resposta ventilatória à hipercapnia em ratos, mas não afetam a PAM, FC e Tc em condições basais ou durante a hipercapnia. Em relação à hipóxia, lesões de 3,9 e 2,8% da SCPd e SCPv, respectivamente, promovidas pela injeção de 0,5 μL de ácido ibotênico não alteraram os parâmetros cardioventilatórios comparados aos controles. O aumento do volume de injeção de ácido ibotênico para 1 μL, promoveu lesão de 9,8% da SCPd e 6,7% da SCPv. O aumento da área lesada na SCPd promoveu um aumento de 67% (1730 ± 282,5 mL/Kg/min) na resposta ventilatória à hipóxia comparado ao grupo Sham (991,4 ± 194 mL/Kg/min) após 15 minutos de exposição. As lesões na SCPv não promoveram mudanças significativas na ventilação comparado ao controle. A ventilação basal, PAM, FC e Tc também não foram afetadas pelas lesões na SCPd/SCPv independente dos volumes testados. Estes resultados sugerem que apenas SCPd modula a resposta ventilatória exercendo um efeito inibitório durante a hipóxia. Adicionalmente, SCP não afeta a PAM, FC e Tc em condições basais ou durante a hipóxia.

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No. of bitstreams: 1 DissEMFC.pdf: 1127581 bytes, checksum: a37fcb5548575f25ebe36ee92d664535 (MD5) Previous issue date: 2014-05-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neuropathic pain is a type of chronic pain that can causes comorbidities such as generalized anxiety and depression, and, consequently, it produces considerable damage to the quality of life of affected people. Despite it being refractory to most conventional pharmacological treatments, studies evidence that serotonergic drugs, like antidepressants, are effective in treatment of this type of pain. Serotonin is a neurotransmitter with an important role in the modulation of nociceptive stimuli as well as the behaviors related to fear and anxiety. There is evidence that aversive situations, such as predator exposure may cause antinociception as a defensive reaction. Thus, several studies have demonstrated that fear or anxiety stimulus can cause antinociception and the serotonin (5-HT) produces this antinociceptive effect in structures of the central nervous system, such as the periaqueductal gray matter (PAG). In this sense, studies from our group demonstrate that activation of 5-HT2C receptors in PAG is involved in anxiolytic effects and in fear and anxiety-induced antinociception in mice exposed to the elevated plus maze. However, it is unknown what the role of PAG serotonergic receptors in the modulation of antinociception induced by exposure to predator (rat). Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of activation of 5-HT2C receptors of PAG on the antinociception and defensive behaviors in mice submitted to sciatic nerve constriction. For this, Swiss-albino male mice were submitted to sciatic nerve constriction on the first day of the experiment and, seven days later, they received implantation of guide cannula in the PAG. Four days after stereotactic surgery, mice received intra-PAG injection of vehicle or mK212 and were exposed to the predator. The test consisted of two phases: a) habituation to the apparatus for 10 minutes for 3 consecutive days, which started the next day after stereotactic surgery; b) exposure to predators or neutral stimulus for 10 minutes. The analysis of variance (ANOVA) of three factors (condition x stimulation x treatment) showed that chronic constrition injured (CCI) mice exhibited increased of scratching behavior, that is indicative of chronic pain. The exposure of these animals to the predator (rat) produced antinociception in CCI mice and increased behaviors related to fear and anxiety such as time spent in protected area and total number of stretched attend posture (SAP) and decreased time of contact with the grid, when compared to mice exposed to neutral stimulus (toy rat). Treatment with mK212 intra-PAG (0.21 and 0.63 nmol) produced no significant change in antinociception and fear and anxiety assessed during exposure to rat. However, the mK212 0.21nmol dose treatment increased scratching behavior, indicating hyperalgesia in CCI mice exposed to toy rat. Thus, we suggest that 5-HT2C receptors of PAG appear to modulate differently this type of antinociception and fear and anxiety in mice. However, further studies should be conducted using more selective subtypes of serotonergic receptors and perhaps other models of nociception to enlarge and clarify the role of 5-HT2C receptors in the processes that modulate antinociception induced by aversive stimuli. / A dor neuropática é um tipo de dor crônica que pode ocasionar comorbidades como a ansiedade e a depressão e, consequentemente, grandes prejuízos a qualidade de vida da população atingida. Apesar de ser refratária a maioria dos tratamentos farmacológicos convencionais, há estudos que descrevem a eficácia dos medicamentos que atuam na transmissão serotonérgica, como os antidepressivos, no tratamento da dor neuropática. A serotonina é um neurotransmissor com papel importante na modulação dos estímulos nociceptivos, assim como dos comportamentos relacionados ao medo e a ansiedade. Há evidências de que situações aversivas, como a exposição ao predador, podem causar antinocicepção como reação defensiva. Dessa forma, vários trabalhos têm demonstrado que situações de geram medo/ansiedade, podem inibir a nocicepção e a serotonina (5-HT) produz esse efeito antinociceptivo em estruturas do sistema nervoso central, tais como a substância cinzenta periaquedutal (SCP). Neste sentido, estudos do nosso grupo mostraram que a ativação dos receptores 5-HT2C da SCP está envolvida nos efeitos ansiolíticos e na antinocicepção induzida pelo medo/ansiedade observados em camundongos expostos ao labirinto em cruz elevado. Entretanto não se conhece qual o papel desses receptores da SCP na modulação da antinocicepção induzida pela exposição ao predador (rato) em camundongos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da ativação dos receptores 5-HT2C da SCP, sobre a antinocicepção e as respostas defensivas em camundongos submetidos a constrição do nervo ciático. Para isso, camundongos machos Suiço-albinos foram submetidos a constrição do nervo ciático (CNC) no primeiro dia do experimento e, sete dias depois, receberam implantação de cânula guia na SCP. Quatro dias após a estereotaxia, os camundongos receberam microinjeção de veículo ou mK212 e foram expostos ao predador. O teste consistiu em duas fases: a) habituação ao aparato, durante 10 minutos, por 3 dias consecutivos, iniciado no dia seguinte após a estereotaxia; b) exposição ao predador ou ao estímulo neutro durante 10 minutos. Os resultados obtidos após passarem pela análise de variância (ANOVA) de três fatores (condição x estímulo x tratamento), mostraram que os camundongos que passaram por CNC exibiram aumento do reflexo de coçar, comportamento indicativo de dor crônica. A exposição desses animais ao predador (rato) produziu antinocicepção nos camundongos CNC e aumentou os comportamentos relacionados ao medo/ansiedade tais como, tempo de permanência na área protegida e em contato com a grade e frequência de esticar, quando comparados aos camundongos expostos ao estímulo neutro (rato de brinquedo). O tratamento intra-SCP com mK212 (0,21 e 0,63nmol) não produziu alterações significativas na antinocicepção e no medo/ansiedade avaliados durante a exposição ao rato. Entretanto, apenas a menor dose de mK212 (0,21nmol) foi capaz de aumentar o reflexo de coçar, produzindo hiperalgesia nos camundongos CNC expostos ao estímulo neutro. Desta forma, sugerimos que os receptores 5-HT2C da SCP parecem modular de forma diferenciada este tipo de antinocicepção e medo/ansiedade em camundongos. Porém novos estudos devem ser realizados, utilizando subtipos de receptores mais seletivos e talvez outros modelos de nocicepção para ampliar e esclarecer o papel dos receptores 5-HT2C nos processos que modulam a antinocicepção induzida por estímulos aversivos.

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.

A exposição de roedores ao labirinto em cruz elevado (LCE) aumenta a esquiva aos braços abertos e leva à perda do efeito de fármacos ansiolíticos numa reexposição ao aparelho, um fenômeno conhecido como one-trial tolerance (OTT). Dentre as hipóteses sugeridas para explicar a OTT estão a mudança qualitativa de estado emocional e a habituação da atividade locomotora. O presente estudo investigou os efeitos de exposições sucessivas de camundongos ao LCE sobre os níveis de corticosterona plasmática. Ainda, o estudo empregou injeção sistêmica de diazepam antes do teste e reteste para avaliar se a experiência prévia com o fármaco também poderia influenciar o comportamento numa reexposição. Com base em evidências sugestivas do envolvimento de receptores 5-HT1A, 5-HT2A e 5-HT2C da porção dorsal da matéria cinzenta periaquedutal (MCPd) na modulação da ansiedade o presente estudo também examinou os efeitos dos agonistas de receptores 5-HT1A 8-OH DPAT (5,6 e 10 nmol), 5-HT2A/2C DOI (2 e 8 nmol) e 5-HT2C MK-212 (21,2 e 63,6 nmol) sobre o comportamento de camundongos que receberam microinjeções intra-MCPd antes do teste e reteste no LCE. Os resultados com o diazepam mostraram um efeito ansiolítico no teste, mas não no reteste. Os resultados mostraram que a hipótese de habituação do comportamento exploratório é contraposta por aumentos nos níveis de corticosterona plasmática tanto no teste como no reteste. Além disso, 8-OH-DPAT (5,6 e 10 nmol) não produziu efeitos sobre o comportamento de camundongos, enquanto as microinjeções de DOI (8 nmol) produziram um efeito antiaversivo na reexposição somente em animais que receberam o mesmo tratamento intra-MCPd antes do teste. A administração sistêmica de eplivanserina (0,1 mg/Kg), um antagonista de receptores 5-HT2A antes do reteste não foi conclusiva na tentativa de elucidar o subtipo de receptor envolvido no efeito antiaversivo do DOI. Além disso, o tratamento intra-MCPd com MK-212 (63,6 nmol) foi ansiolítico em ambos o teste e reteste. Haja vista que reexposição ao LCE pode eliciar uma emoção diferente daquela desencadeada numa primeira exposição, o agonista DOI intra-MCPd (8 e 16 nmol) foi testado em um modelo de interação presapredador, o teste de exposição ao rato (TER), no qual um resultado sugestivo de efeito próaversivo foi obtido. Esses resultados confirmam a MCPd como uma estrutura crucial na neurobiologia da OTT, além de demonstrarem a participação de receptores 5-HT2A e 5-HT2C dessa estrutura mesencefálica no estado emocional induzido pela exposição e reexposição de camundongos ao LCE. / A single exposure to the elevated plus-maze test (EPM) increases open arms avoidance and reduces or abolishes the anxiolytic-like effect of benzodiazepines assessed during a second trial, a phenomenon defined as \"one trial tolerance\" (OTT). Among other hypothesis, the OTT is considered to be due to a qualitative shift in the emotional state across the test-retest sessions or a locomotor habituation. The present study investigated the corticosterone levels in mice successively exposed to the EPM. The study also investigated whether the drug experience with diazepam prior to test and retest could also change the anxiety-like behaviour on a second trial. Given that intra-dPAG injections of a wide range of serotonergic 5-HT1A, 5-HT2A and 5-HT2C receptor agonists produce anxiolytic-like effects in rodents, the present study examined the effects of the 5-HT1A receptor agonist 8-OH-DPAT (5.6 and 10 nmol) the preferential 5-HT2A receptor agonist DOI (2 and 8) and the preferential 5-HT2C receptor agonist MK-212 (21.2 and 63.6 nmol) microinjected into the dPAG prior to Trial 1 and Trial 2 on the behaviour of mice in the EPM. The results showed that diazepam provoked an anxiolytic-like effect on trial 1 but a lack of effect on trial 2. The locomotor habituation hypothesis is contradicted by present results showing an enhanced level of plasmatic corticosterone on both test and retest. Furthermore, the results showed a lack of 8-OH-DPAT (5.6 and 10 nmol) effect on the behaviour of maze-naïve and maze-experienced mice, while intra-dPAG microinfusions of DOI (8 nmol) reduced anxiety-like behaviour only in maze-experienced mice that had received a similar treatment prior to Trial 1. The systemic treatment with the 5-HT2A antagonist eplivanserin (0.1mg/kg) prior to trial 2 was not conclusive to elucidate the 5-HT subtype receptor involved in the antiaversive effect of DOI. Moreover, intra-dPAG MK-212 (63.6nmol) showed an anxiolytic-like effect on both Trial 1 and Trial 2. As the trial 2 may induce a different emotional state, intra-PAG infusions of DOI (8 and 16 nmol) were performed in a prey-predator interaction model, the rat exposure test (RET), which resulted in a suggestive proaversive effect. Overall the results support the dPAG as a crucial structure involved in the neurobiology of the OTT phenomenon as well as accounting the role of the 5-HT2A and 5-HT2C receptors located within this midbrain structure on the emotional state induced by EPM test and retest paradigm in mice.

A exposição de roedores ao labirinto em cruz elevado (LCE) aumenta a esquiva aos braços abertos e leva à perda do efeito de fármacos ansiolíticos numa reexposição ao aparelho, um fenômeno conhecido como one-trial tolerance (OTT). Dentre as hipóteses sugeridas para explicar a OTT estão a mudança qualitativa de estado emocional e a habituação da atividade locomotora. O presente estudo investigou os efeitos de exposições sucessivas de camundongos ao LCE sobre os níveis de corticosterona plasmática. Ainda, o estudo empregou injeção sistêmica de diazepam antes do teste e reteste para avaliar se a experiência prévia com o fármaco também poderia influenciar o comportamento numa reexposição. Com base em evidências sugestivas do envolvimento de receptores 5-HT1A, 5-HT2A e 5-HT2C da porção dorsal da matéria cinzenta periaquedutal (MCPd) na modulação da ansiedade o presente estudo também examinou os efeitos dos agonistas de receptores 5-HT1A 8-OH DPAT (5,6 e 10 nmol), 5-HT2A/2C DOI (2 e 8 nmol) e 5-HT2C MK-212 (21,2 e 63,6 nmol) sobre o comportamento de camundongos que receberam microinjeções intra-MCPd antes do teste e reteste no LCE. Os resultados com o diazepam mostraram um efeito ansiolítico no teste, mas não no reteste. Os resultados mostraram que a hipótese de habituação do comportamento exploratório é contraposta por aumentos nos níveis de corticosterona plasmática tanto no teste como no reteste. Além disso, 8-OH-DPAT (5,6 e 10 nmol) não produziu efeitos sobre o comportamento de camundongos, enquanto as microinjeções de DOI (8 nmol) produziram um efeito antiaversivo na reexposição somente em animais que receberam o mesmo tratamento intra-MCPd antes do teste. A administração sistêmica de eplivanserina (0,1 mg/Kg), um antagonista de receptores 5-HT2A antes do reteste não foi conclusiva na tentativa de elucidar o subtipo de receptor envolvido no efeito antiaversivo do DOI. Além disso, o tratamento intra-MCPd com MK-212 (63,6 nmol) foi ansiolítico em ambos o teste e reteste. Haja vista que reexposição ao LCE pode eliciar uma emoção diferente daquela desencadeada numa primeira exposição, o agonista DOI intra-MCPd (8 e 16 nmol) foi testado em um modelo de interação presapredador, o teste de exposição ao rato (TER), no qual um resultado sugestivo de efeito próaversivo foi obtido. Esses resultados confirmam a MCPd como uma estrutura crucial na neurobiologia da OTT, além de demonstrarem a participação de receptores 5-HT2A e 5-HT2C dessa estrutura mesencefálica no estado emocional induzido pela exposição e reexposição de camundongos ao LCE. / A single exposure to the elevated plus-maze test (EPM) increases open arms avoidance and reduces or abolishes the anxiolytic-like effect of benzodiazepines assessed during a second trial, a phenomenon defined as \"one trial tolerance\" (OTT). Among other hypothesis, the OTT is considered to be due to a qualitative shift in the emotional state across the test-retest sessions or a locomotor habituation. The present study investigated the corticosterone levels in mice successively exposed to the EPM. The study also investigated whether the drug experience with diazepam prior to test and retest could also change the anxiety-like behaviour on a second trial. Given that intra-dPAG injections of a wide range of serotonergic 5-HT1A, 5-HT2A and 5-HT2C receptor agonists produce anxiolytic-like effects in rodents, the present study examined the effects of the 5-HT1A receptor agonist 8-OH-DPAT (5.6 and 10 nmol) the preferential 5-HT2A receptor agonist DOI (2 and 8) and the preferential 5-HT2C receptor agonist MK-212 (21.2 and 63.6 nmol) microinjected into the dPAG prior to Trial 1 and Trial 2 on the behaviour of mice in the EPM. The results showed that diazepam provoked an anxiolytic-like effect on trial 1 but a lack of effect on trial 2. The locomotor habituation hypothesis is contradicted by present results showing an enhanced level of plasmatic corticosterone on both test and retest. Furthermore, the results showed a lack of 8-OH-DPAT (5.6 and 10 nmol) effect on the behaviour of maze-naïve and maze-experienced mice, while intra-dPAG microinfusions of DOI (8 nmol) reduced anxiety-like behaviour only in maze-experienced mice that had received a similar treatment prior to Trial 1. The systemic treatment with the 5-HT2A antagonist eplivanserin (0.1mg/kg) prior to trial 2 was not conclusive to elucidate the 5-HT subtype receptor involved in the antiaversive effect of DOI. Moreover, intra-dPAG MK-212 (63.6nmol) showed an anxiolytic-like effect on both Trial 1 and Trial 2. As the trial 2 may induce a different emotional state, intra-PAG infusions of DOI (8 and 16 nmol) were performed in a prey-predator interaction model, the rat exposure test (RET), which resulted in a suggestive proaversive effect. Overall the results support the dPAG as a crucial structure involved in the neurobiology of the OTT phenomenon as well as accounting the role of the 5-HT2A and 5-HT2C receptors located within this midbrain structure on the emotional state induced by EPM test and retest paradigm in mice.

Diversos estudos demonstram que o estresse infantil, incluindo situações de perda dos pais, negligência e abusos, representa um forte fator de risco para o desenvolvimento de transtornos de ansiedade, sendo de especial interesse para este trabalho, o transtorno do pânico. Modelos de estresse neonatal em animais de laboratório, que se baseiam na ruptura da relação mãe-filhote, como a separação materna e a privação materna, têm sido amplamente utilizados para avaliar as consequências desse estressor sobre a expressão de comportamentos defensivos associados à ansiedade na vida adulta. No entanto, pouco se sabe sobre seus efeitos em modelos animais de ataques de pânico, mais especificamente aqueles que associam esta condição emocional à resposta defensiva de fuga em animais. Diante disso, o objetivo inicial do presente trabalho foi o de estender as investigações dos efeitos do estresse neonatal sobre o comportamento de fuga de ratos adultos (após 60 dias de nascimento) observado no labirinto em T elevado (LTE), pela estimulação elétrica da substância cinzenta periaquedutal (SCPD) e durante a exposição a um ambiente em hipóxia (7% O2). Para efeitos comparativos, esses animais também foram testados em modelos animais associados à ansiedade generalizada e a depressão. Observamos que ratos Wistar submetidos à separação materna (3h/dia, do 2º ao 21º dia pós-nascimento) não diferiram de animais controles nos parâmetros comportamentais analisados nos modelos de pânico (fuga no LTE e pela estimulação elétrica da SCPD), nos de ansiedade (resposta de esquiva no LTE e o beber punido no teste de conflito de Vogel) ou no de depressão (tempo gasto em imobilidade no teste do nado forçado). Já em ratos privados da mãe (por 24h no 11º dia pós- nascimento), embora este estressor não tenha alterada a resposta de fuga no LTE, ele aumentou a expressão deste comportamento durante a exposição à hipóxia, sugestivo de um efeito panicogênico. Ainda empregando a privação materna, observamos que a administração intraperitoneal de um inibidor da síntese de serotonina, a pclorofenilalanina metil éster (p-CPA - 100mg/Kg/dia, por 4 dias antes dos testes comportamentais) facilitou a expressão do comportamento de fuga durante o teste da hipóxia nos animais controle, de maneira semelhante ao efeito obtido somente com a privação materna. Porém este tratamento não potencializou a fuga promovida pela privação materna. Já os níveis plasmáticos de corticosterona foram aumentados pela exposição à hipóxia, independentemente dos animais terem sido previamente privados da mãe ou terem recebido o pCPA antes do teste. Por fim, também observamos, através de uma análise por Western Blotting, que nem a privação materna ou a exposição à hipóxia altera a concentração de receptores serotonérgicos do tipo 5-HT1A na SCPD ou na amígdala. Em suma, nossos resultados mostram que a privação materna promove uma facilitação da resposta de fuga na hipóxia, sugerindo uma relação entre esse estresse neonatal e o desencadeamento de ataques de pânico de um subtipo específico, o pânico respiratório. Contudo, no que diz respeito ao envolvimento da neurotransmissão serotonérgica, mais estudos são necessários para entender sua participação nessa resposta. / Early life stress (ELS), including parental loss due to death, neglect or abuse, represents a major risk factor for the late development of psychiatric disorders, such as anxiety disorders. Animal models of ELS that are based on the disruption of mother-infant relationship, such as the repeated maternal separation or maternal deprivation, have been extensively used for the investigation of the longterm effects of these stressors on the expression of defensive behaviors associated with anxiety. However, little is known about their effects on animal models of panic attacks, more specifically in those that associate this emotional condition with escape behavior in animals. Therefore, the aim of the present study was to extend the investigation on the long-term consequences of neonatal stress on the escape response of adult rats (60 days after birth) evoked by the elevated T maze (ETM), electrical stimulation of the dorsal periaqueductal gray (DPAG) or hypoxia (7% O2). For comparative reasons, these animals were also tested in animal models of anxiety and depression. The results showed that the repeated maternal separation of male Wistar (3 hours/day from day 2 to 21 after birth) did not affect the behavioral indexes measured in the panic (escape in the ETM or after DPAG electrical stimulation), anxiety (ETM inhibitory avoidance or punished licking in the Vogel conflict test) or depression (time in immobility in the forced swimming test) models. On the other hand, rats submitted to maternal deprivation (24 hs in the 11th day after birth), although not differing from the control animals on escape expression in the ETM, showed a pronounced escape response during hypoxia, indicating a panicogenic-like response. Also, using this maternal deprivation protocol, we observed that systemic administration of a 5-HT synthesis inhibitor, p-chlrophenilalanine metylester (p-CPA - 100mg/Kg/day, for 4 days before the behavioral tests), facilitated escape expression during hypoxia in non-deprived animals to a level observed in non-pharmacologically treated deprived animals. We also observed that plasma corticosterone levels were increased 30 minutes after hypoxia exposure, independently of the previous condition of the animals (deprivation or drug treatment). Finally, we observed that the number of 5-HT1A receptors in the DPAG or amygdala, measured by Western Blotting, was not affect by previous maternal deprivation or exposure to hypoxia. Taken together, our results show that a single maternal deprivation episode facilitates the expression of escape behavior during hypoxia, suggesting a relationship between this ELS with the observation of a specific subtype of panic attack, the respiratory panic. Further studies are required in order to clarify the 5- HT involvement on these responses.

Diversos estudos demonstram que o estresse infantil, incluindo situações de perda dos pais, negligência e abusos, representa um forte fator de risco para o desenvolvimento de transtornos de ansiedade, sendo de especial interesse para este trabalho, o transtorno do pânico. Modelos de estresse neonatal em animais de laboratório, que se baseiam na ruptura da relação mãe-filhote, como a separação materna e a privação materna, têm sido amplamente utilizados para avaliar as consequências desse estressor sobre a expressão de comportamentos defensivos associados à ansiedade na vida adulta. No entanto, pouco se sabe sobre seus efeitos em modelos animais de ataques de pânico, mais especificamente aqueles que associam esta condição emocional à resposta defensiva de fuga em animais. Diante disso, o objetivo inicial do presente trabalho foi o de estender as investigações dos efeitos do estresse neonatal sobre o comportamento de fuga de ratos adultos (após 60 dias de nascimento) observado no labirinto em T elevado (LTE), pela estimulação elétrica da substância cinzenta periaquedutal (SCPD) e durante a exposição a um ambiente em hipóxia (7% O2). Para efeitos comparativos, esses animais também foram testados em modelos animais associados à ansiedade generalizada e a depressão. Observamos que ratos Wistar submetidos à separação materna (3h/dia, do 2º ao 21º dia pós-nascimento) não diferiram de animais controles nos parâmetros comportamentais analisados nos modelos de pânico (fuga no LTE e pela estimulação elétrica da SCPD), nos de ansiedade (resposta de esquiva no LTE e o beber punido no teste de conflito de Vogel) ou no de depressão (tempo gasto em imobilidade no teste do nado forçado). Já em ratos privados da mãe (por 24h no 11º dia pós- nascimento), embora este estressor não tenha alterada a resposta de fuga no LTE, ele aumentou a expressão deste comportamento durante a exposição à hipóxia, sugestivo de um efeito panicogênico. Ainda empregando a privação materna, observamos que a administração intraperitoneal de um inibidor da síntese de serotonina, a pclorofenilalanina metil éster (p-CPA - 100mg/Kg/dia, por 4 dias antes dos testes comportamentais) facilitou a expressão do comportamento de fuga durante o teste da hipóxia nos animais controle, de maneira semelhante ao efeito obtido somente com a privação materna. Porém este tratamento não potencializou a fuga promovida pela privação materna. Já os níveis plasmáticos de corticosterona foram aumentados pela exposição à hipóxia, independentemente dos animais terem sido previamente privados da mãe ou terem recebido o pCPA antes do teste. Por fim, também observamos, através de uma análise por Western Blotting, que nem a privação materna ou a exposição à hipóxia altera a concentração de receptores serotonérgicos do tipo 5-HT1A na SCPD ou na amígdala. Em suma, nossos resultados mostram que a privação materna promove uma facilitação da resposta de fuga na hipóxia, sugerindo uma relação entre esse estresse neonatal e o desencadeamento de ataques de pânico de um subtipo específico, o pânico respiratório. Contudo, no que diz respeito ao envolvimento da neurotransmissão serotonérgica, mais estudos são necessários para entender sua participação nessa resposta. / Early life stress (ELS), including parental loss due to death, neglect or abuse, represents a major risk factor for the late development of psychiatric disorders, such as anxiety disorders. Animal models of ELS that are based on the disruption of mother-infant relationship, such as the repeated maternal separation or maternal deprivation, have been extensively used for the investigation of the longterm effects of these stressors on the expression of defensive behaviors associated with anxiety. However, little is known about their effects on animal models of panic attacks, more specifically in those that associate this emotional condition with escape behavior in animals. Therefore, the aim of the present study was to extend the investigation on the long-term consequences of neonatal stress on the escape response of adult rats (60 days after birth) evoked by the elevated T maze (ETM), electrical stimulation of the dorsal periaqueductal gray (DPAG) or hypoxia (7% O2). For comparative reasons, these animals were also tested in animal models of anxiety and depression. The results showed that the repeated maternal separation of male Wistar (3 hours/day from day 2 to 21 after birth) did not affect the behavioral indexes measured in the panic (escape in the ETM or after DPAG electrical stimulation), anxiety (ETM inhibitory avoidance or punished licking in the Vogel conflict test) or depression (time in immobility in the forced swimming test) models. On the other hand, rats submitted to maternal deprivation (24 hs in the 11th day after birth), although not differing from the control animals on escape expression in the ETM, showed a pronounced escape response during hypoxia, indicating a panicogenic-like response. Also, using this maternal deprivation protocol, we observed that systemic administration of a 5-HT synthesis inhibitor, p-chlrophenilalanine metylester (p-CPA - 100mg/Kg/day, for 4 days before the behavioral tests), facilitated escape expression during hypoxia in non-deprived animals to a level observed in non-pharmacologically treated deprived animals. We also observed that plasma corticosterone levels were increased 30 minutes after hypoxia exposure, independently of the previous condition of the animals (deprivation or drug treatment). Finally, we observed that the number of 5-HT1A receptors in the DPAG or amygdala, measured by Western Blotting, was not affect by previous maternal deprivation or exposure to hypoxia. Taken together, our results show that a single maternal deprivation episode facilitates the expression of escape behavior during hypoxia, suggesting a relationship between this ELS with the observation of a specific subtype of panic attack, the respiratory panic. Further studies are required in order to clarify the 5- HT involvement on these responses.

A substância cinzenta periaquedutal dorsal (dPAG) e o hipotálamo medial (MH) são duas estruturas encefálicas que estão envolvidas na elaboração de estados aversivos e expressão de respostas defensivas. A estimulação elétrica da dPAG ou do MH produz uma série de respostas comportamentais que se assemelham às respostas defensivas induzidas pela presença de um predador. Esses mesmos comportamentos podem ser eliciados com a microinjeção local de agonistas glutamatérgicos nessas estruturas, indicando o envolvimento de aminoácidos excitatórios na expressão das respostas defensivas incondicionadas. Apesar disso, a participação destas estruturas no medo condicionado ainda é pouco conhecida. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o envolvimento da mediação glutamatérgica da dPAG e de núcleos do MH núcleo anterior (AH) e núcleo pré-mamilar dorsal (PMd) na expressão do medo condicionado à luz. Para isso, foram avaliados os efeitos de agonistas e antagonistas glutamatérgicos (AMPA/Cainato e NMDA) administrados nessas estruturas no teste do sobressalto potencializado pelo medo (SPM) e na medida de congelamento condicionado. Ratos Wistar machos com cânulas-guias implantadas na dPAG, AH ou PMd foram submetidos ao condicionamento aversivo (pareamentos luz+choque). Vinte e quatro horas depois, esses animais receberam injeções intra-dPAG, AH ou PMd de NMDA ou ácido caínico (agonistas NMDA e AMPA/Cainato, respectivamente) ou AP7 ou NBQX (antagonistas NMDA e AMPA/Cainato, respectivamente) e foram submetidos ao teste do SPM. A resposta de congelamento condicionado foi avaliada na mesma sessão. Eventuais alterações motoras foram avaliadas no teste do campo aberto. A administração dos agonistas glutamatérgicos na dPAG promoveu efeitos pró-aversivos no SPM e congelamento condicionado. NBQX sozinho não produziu nenhum efeito significativo, ao passo que o AP7 diminuiu somente o congelamento condicionado. Entretanto, ambos os antagonistas bloquearam os efeitos dos respectivos agonistas. Já a administração dos agonistas e antagonistas glutamatérgicos no AH e PMd, em doses que não afetaram a atividade motora, não produziu efeitos significativos na resposta de congelamento condicionado e SPM. Os presentes resultados sugerem a participação de aminoácidos excitatórios da dPAG, mas não do MH, na expressão do medo condicionado à luz. / The dorsal periaqueductal gray matter (dPAG) and the medial hypothalamus (MH) are two brain structures that are involved in the elaboration of aversive states and expression of defensive responses. Electrical stimulation of the dPAG or MH produces a series of behavioral responses that resemble those defensive responses triggered in the presence of a predator. These same behaviors can be elicited with the local microinjection of glutamate agonists into these structures, indicating the involvement of excitatory amino acids in the expression of unconditioned fear responses. Nevertheless, the involvement of these structures in fear conditioning is still unknown. The objective of this study was to evaluate the involvement of glutamatergic mediation of the dPAG and MH nuclei anterior nucleus (AH) and dorsal pre-mammillary nucleus (PMd) in the expression of conditioned fear to the light. Thus, we evaluated the effects of glutamatergic agonists and antagonists (AMPA/Kainate and NMDA) administered into these structures in fear potentiated startle (FPS) and conditioned freezing responses to the light. Male Wistar rats with guide-cannulae implanted in the dPAG, AH or PMd were subjected to aversive conditioning (light+shock pairings). Twenty-four hours later, the animals were injected intra-dPAG, AH or PMd with NMDA or kainic acid (NMDA and AMPA/Kainate agonists, respectively) or AP7 or NBQX (NMDA and AMPA/Kainate antagonists, respectively) and were subjected to the FPS test. The conditioned freezing response was measured in the same session. Potential motor effects were evaluated with the open-field test. The administration of glutamate agonists into the dPAG promoted pro-aversive effects in the FPS and conditioned freezing. NBQX produced no significant effect per se, whereas AP7 only decreased conditioned freezing. Both antagonists blocked the effects of the respective agonist. On the other hand, the administration of glutamatergic agonists and antagonists into AH and PMd, in doses that did not affect motor activity, produced no significant effects on conditioned fear responses. The present results suggest the involvement of mechanisms mediated by excitatory amino acids of the dPAG, but not of the MH, in the expression of conditioned fear responses to light.