O núcleo dorsal da rafe (NDR) é a principal fonte de projeções serotonérgicas que inervam o sistema límbico. Estudos mostram que o NDR é uma estrutura complexa, formada por distintas sub-regiões topograficamente organizadas e que apresentam diferentes propriedades neuroquímicas e funcionais. Tem sido proposto que duas vias serotonérgicas oriundas do NDR, o trato prosencefálico e o trato periventricular, modulam diferentemente a expressão de comportamentos defensivos associados aos transtornos de ansiedade generalizada e de pânico. O presente trabalho investigou se as respostas defensivas de esquiva e de fuga evocadas no modelo do labirinto em T elevado (LTE), relacionadas à ansiedade generalizada e ao pânico, respectivamente, recrutam diferentes sub-regiões do NDR. Na primeira etapa do trabalho, usando a técnica de imunoistoquímica para detecção da proteína Fos e da enzima triptofano hidroxilase, avaliamos a expressão da proteína Fos por neurônios serotonérgicos e não-serotonérgicos em diferentes sub-regiões do NDR, bem como em estruturas mesencefálicas vizinhas ao NDR, ou seja, o núcleo mediano da rafe (NMR) e substância cinzenta periaquedutal (SCP) de ratos em decorrência da expressão dos comportamento de esquiva inibitória ou fuga no LTE. Nossos resultados mostraram que os comportamentos de fuga e de esquiva evocados no LTE recrutam distintas populações neuronais do NDR, do NMR, bem como da SCP. Enquanto neurônios serotonérgicos localizados no nível médio e caudal do NDR, mais precisamente, nas sub-regiões dorsal (DRD), caudal (DRC) e interfascicular (DRI), bem como do NMR, estão envolvidos com a aquisição do comportamento de esquiva inibitória, neurônios não serotonérgicos das asas laterais do NDR/SCP ventrolateral, bem como das colunas, dorsomedial e dorsolateral da SCP participam da expressão da fuga. Na segunda parte deste trabalho, avaliamos os efeitos da administração do agonista de receptores AMPA/cainato, ácido caínico, no DRD, DRC e asas laterais do NDR sobre os comportamentos defensivos avaliados no LTE. Os resultados mostraram que a injeção de ácido caínico, tanto no DRD, quanto no DRC, facilita a aquisição da esquiva inibitória e também prejudica a expressão do comportamento de fuga. Já, a estimulação das asas laterais do NDR com ácido caínico induz a expressão do comportamento de fuga, sem alterar o comportamento de esquiva. Efeito oposto sobre o comportamento de fuga foi observado com a administração nesta região de cloreto de cobalto, um inibidor da transmissão sináptica. Nossos resultados mostraram ainda que a administração de ácido caínico nas asas laterais aumenta a distância percorrida pelos animais em uma arena circular, resultado indicativo da evocação da resposta de fuga. Por fim, avaliamos a o envolvimento da neurotransmissão mediada por receptores GABAA e por receptores CRF1 nas asas laterais do NDR, na expressão do comportamento de fuga expressa no LTE. Os resultados mostram que o bloqueio dos receptores GABAA nas asas laterais facilitou a expressão da fuga. Por outro lado a administração de antalarmina, antagonista de receptores CRF1 não alterou a expressão da resposta de fuga, porém prejudicou a aquisição da esquiva inibitória. Em conjunto, os resultados da primeira etapa indicam o envolvimento de diferentes sub-populações neuronais do NDR na expressão dos comportamentos de esquiva e fuga avaliados no LTE. Nossos resultados também apontam o envolvimento de neurônios serotonérgicos do NMR na expressão da esquiva inibitória, bem como a participação da SCP na resposta de fuga. Os resultados da segunda etapa indicam que neurônios serotonérgicos localizados no DRD e DRC possam dar origem aos tratos prosencefálico e periventricular abordados pela teoria de Deakin & Graeff (1991). Embora as asas laterais do NDR estejam marcantemente envolvidas na expressão/regulação da resposta de fuga, populações neuronais específicas dessa região também estão envolvidas na modulação do comportamento de esquiva inibitória. / The dorsal raphe nucleus (DRN) is the main source of serotonergic projections that innervate the limbic system. A wealth of evidence indicates that the DRN is a complex structure composed by topographically organized sub-regions with distinct functional and neurochemical properties. It have been proposed that two serotonergic pathways originating in the DRN, the forebrain and periventricular tracts, distinctly modulate defensive behaviors associated with generalized anxiety disorder and panic disorder. The present study addressed the hypothesis that the two defensive responses evoked by the elevated T maze (ETM), i.e. escape and inhibitory avoidance which have been related to generalized anxiety and panic disorders, respectively, would recruit different subregions of the DRN. In the first part of this work, the number of doubly-immunostained cells for Fos protein and tryptophan hydroxylase, a marker of serotonergic neurons, was assessed within the rat DRN, median raphe nucleus (MRN) and PAG following inhibitory avoidance and escape performance in the ETM. Our results showed that these two defensive responses recruited distinct neuronal populations within the DRN, MRN and PAG. While serotonergic neurons located at the middle and caudal level of the DRN, specifically within the sub-regions dorsal (DRD), caudal (DRC) and interfascicular (DRI), and the MRN are implicated in the acquistion of inhibitory avoidance, nonserotonergic neurons in lateral wings (lwDR) of the DRN /ventrolateralPAG and the dorsal columns of PAG are implicated in the escape expression. In the second part of this study, we evaluated the effects caused by the administration of AMPA/kainate receptor agonist, kainic acid, into the DRD, DRC and lwDR of rats tested in the ETM. The results showed that injection of kainic acid into DRD and DRC facilitated inhibitory avoidance acquisition and impaired escape expression. On the other hand, stimulation of the lwDR by kainic acid facilitated escape expression, without interfering with inhibitory avoidance acquisition. Opposite effect on escape behavior was observed in this region followed injection of cobalt chloride, a synaptic transmission inhibitor. Our results also showed that administration of higher doses of kainic acid into the lwDR promptly evoked a vigorous escape reaction in animals tested in a circular arena. Finally, we evaluated the involvement of GABAA and CRF1 receptor-mediated neurotransmission in the lwDR in the regulation of the escape behavior measured by the ETM. Our results showed that the GABAA receptor antagonist bicuculine injected into the lwDR favored escape expression, without affecting inhibitory avoidance acquisition. On the other hand, local microinjection of the CRF1 receptor antagonist antalarmin impaired the acquisition of inhibitory avoidance, without changing escape expression. Together, our immunohistochemical results indicate the involvement of distinct DRN neuronal subpopulations in the regulation of escape and inhibitory avoidance responses. Our results also suggested that, while serotonergic neurons within the DRD, DRC, DRI and MRN are involved in inhibitory avoidance acquisition, non-serotonergic neurons of the vlPAG, dlPAG and dmPAG are involved in escape expression. The behavioral results with kainic acid indicated that the DRC and DRD may be the origin of the forebrain and periventricular tracts addressed by Deakin & Graeffs theory (1991). Although the lwDR are markedly implicated in escape regulation, specific neuronal populations within this region may also modulate inhibitory avoidance behavior.

A circuitaria neuro-anatômica envolvida com a organização de respostas de medo inclui muitos sítios subcorticais diferentes, dois dos quais são a região dorsal da matéria cinzenta periaquedutal (dPAG) e as camadas intermediárias e profundas do colículo superior (i/dlSC). Este estudo investigou como as células destas duas regiões mudam de atividade em um rato que foi colocado diante de seu predador, o gato, comparado com outras situações onde o risco menor. 11 ratos wistar machos passaram por cirurgia para implantação de um microdriver contendo 8 tetrodos, que detectou 39 células na dPAG de 7 ratos e 44 células nas i/dlSC de 4 ratos. A atividade das células foi registrada em uma condição de base e em quatro condições experimentais distintas: o rato confinado, o rato diante de uma novidade, diante de um predador e diante do contexto predatório. Os dados coletados foram analisados por scripts de MATLAB e cada célula foi classificada para sua responsividade às condições experimentais, à mudança do comportamento do rato, à velocidade e à posição do rato no aparato. Na dPAG as células se mostraram mais responsivas a condição do gato do que as demais condições experimentais, tanto em número de células como em aumento de atividade celular. Uma quantidade menor de células mostrou-se responsiva a mudanças de comportamento, particularmente os comportamentos de defesa. Nas i/dlSC as células também se mostraram mais responsivas para o gato, seguido do contexto, em ambos os casos com diminuição de atividade celular, que foi mais intensa no gato. Uma quantidade menor de células pareceu responder de forma similar para as diferentes mudanças comportamentais. Interpretamos esses dados propondo que a dPAG possui uma função sinalizadora de medo, fortemente ativada durante o gato, e que as i/dlSC são inibidas diante do gato a fim de evitar a captação de estímulos irrelevantes para lidar com a situação de risco. / The neuroanatomical circuitry involved with the organization of fear responses includes a great number of subcortical sites, two of which are the dorsal periaqueductal gray (dPAG) and the intermediate and deep layers of the superior colliculus (i/dlSC). This study investigated how the cellular activity in these regions changed in a rat that was exposed to one of its predators, a cat, when compared with lower risk situations. 11 male wistar rats underwent surgery to implant a microdriver containing 8 tetrodes, which detected 39 cells in the dPAG of 7 rats and 44 cells in the i/dlSC of 4 rats. Cell activity was registered in a basal condition and then again in for experimental conditions: the rat confined in a smaller space, the rat facing a novel stimulus, the rat facing a cat and the rat facing the predatory context. Collected data was analyzed using MATLAB and each cell was classified according to its responsivity to the experimental conditions, to the rats switches in behavior, to the rats speed and position in the experimental apparatus. In the dPAG, cells were shown to be more responsive to the cat condition over the other conditions, both in terms of number of responsive cells and intensity of increase in firing activity. A smaller number of cells were responsive to behavior switching, being especially sensitive to the initiation of defensive behaviors. In the i/dlSC, cells were more responsive to the cat, followed by the predatory context, in both cases with a general reduction of cellular activity that was more intensive for the cat. A smaller number of cells was responsive in similar ways for behavior switching across experimental conditions. We interpret this data by proposing that the dPAG acts signaling a state of fear, particularly during a high risk situation, and the i/dlSC are inhibited during riskier situations so as to block irrelevant environmental stimuli.

O tratamento com morfina ao final da prenhez, faz com que uma única dose dessa droga durante a lactação iniba o comportamento maternal e estimule a caça predatória. A intensidade dessa mudança comportamental depende da dose desafio de morfina utilizada. A exposição a drogas de abuso pode levar a um fenômeno denominado tolerância reversa, que consiste na exacerbação dos efeitos do tratamento agudo com um fármaco observada após a interrupção de um tratamento crônico. O objetivo deste estudo foi avaliar como os efeitos do pré-tratamento com morfina durante a gestação podem influenciar na seleção comportamental após o parto. Ratas foram expostas simultaneamente a filhotes e insetos, sendo observada a expressão dos comportamentos maternal e predatório. As ratas foram tratadas com injeções diárias de morfina (3,5 mg/Kg, s.c.) do 17º ao 21º dia de gestação, e desafiadas agudamente no 5o ou 6o dia de lactação com doses distintas de morfina (0,5, 1,0 e 1,5mg/Kg; grupos MM0,5, MM1,0 e MM1,5) ou salina (grupo MS). Grupos controle foram pré-tratados com salina e desafiados com morfina (0,5, 1,0 e 1,5mg/Kg; grupos SM0,5, SM1,0 e SM1,5) ou salina (grupo SS), respectivamente. Em seguida foram testadas no paradigma de escolha entre cuidar dos filhotes e caçar. Animais pré-tratados com morfina e desafiados com 1,0 mg/Kg tiveram parâmetros de comportamento maternal prejudicados e facilitação ao comportamento de caça de maneira significante, o que não foi observado nos animais desafiados com a dose de 0,5 mg/Kg. Animais desafiados com 1,5 mg/Kg de morfina tiveram prejuízo em relação ao comportamento maternal e facilitação do comportamento predatório tanto no grupo de fêmeas pré-tratadas com morfina, quanto com salina. Em ratas lactantes a exposição simultânea a filhotes e insetos permitiu revelar a existência de tolerância reversa à mudança comportamental induzida por estímulo opioidérgico. / Treatment of postpartum female rats with morphine inhibits maternal behavior. The same treatment also stimulates foraging in adult animals. Exposure to drugs of abuse may result in a progressive and enduring enhancement of their reinforcing effects. Puerperal treatment with morphine leads to reverse tolerance to this drug, ultimately influencing the effects of opiates on maternal behavior. The aim of the present study was to investigate whether abrupt withdrawal from repeated morphine treatment during late pregnancy may influence the effects of morphine on behavioral selection in lactating rats. Animals were exposed simultaneously to pups and insects, and the choice between taking care of the pups and hunting for insects was observed. Female Wistar rats were treated with morphine (3.5 mg/kg/day, subcutaneous [s.c.]) or saline for 5 days beginning on pregnancy day 17. On day 5 of lactation, animals were acutely challenged with morphine (0.5, 1.0, or 1.5 mg/kg, s.c.; MM0.5, MM1.0, and MM1.5 groups, respectively) or saline (MS group) and simultaneously tested for predatory hunting and maternal behavior. Control groups were pretreated with saline and challenged with morphine (SM0.5, SM1.0, and SM1.5 groups) or saline (SS group). Animals treated with morphine during late pregnancy and acutely challenged with 1.0 mg/kg morphine (MM1.0 group) exhibited significantly decreased maternal behavior and enhanced hunting. This effect was not evident for the 0.5 mg/kg dose. The 1.5 mg/kg morphine dose decreased maternal behavior and increased hunting in both the MM1.5 group and in animals acutely challenged with morphine after previous saline treatment (SM1.5 group). These results provide evidence of plasticity of the opioidergic role in behavioral selection during lactation.

As reações incondicionadas de defesa observadas em mamíferos são organizadas pelo Sistema Encefálico de Aversão (SEA), composto, entre outras estruturas, pela substância cinzenta periaquedutal dorsal (SCPd) e o colículo inferior (CI). Tem sido proposto que o CI seja parte do circuito sensoriomotor para os estímulos auditivos de natureza aversiva e a SCPd como a principal via de saída (output) do SEA para a elaboração de comportamentos defensivos. Ambas as estruturas são reguladas tonicamente pelo neurotransmissor inibitório ácido gama-aminobutírico (GABA). Este trabalho aborda a mediação química GABA/Benzodiazepínica (BZD) do processamento da informação aversiva no CI e das respostas de medo elaboradas pela SCPd. Grupos independentes de animais submetidos ao implante de quimitrodos (eletrodos acoplados a cânulas-guia para injeção de drogas) foram usados para avaliar no CI e SCPd os efeitos de injeções locais de muscimol (agonista de receptores GABA-A), semicarbazida (inibidor da síntese da enzima precursora do GABA descarboxilase do ácido glutâmico) ou midazolam (agonista BZD). Foram registrados potenciais evocados auditivos (PEA) no CI como medida eletrofisiológica da ativação neuronial, além da determinação dos limiares de congelamento e fuga, com o procedimento de estimulação elétrica (EE), tanto do CI quanto da SCPd. A mesma abordagem farmacológica com injeções de drogas intra-CI foi empregada em animais submetidos ao teste do Labirinto em Cruz Elevado (LCE), um modelo animal tradicional de ansiedade. Adicionalmente, investigou-se a participação de ambas as estruturas na expressão do comportamento de desligar uma luz de intensidade aversiva em um novo teste de medo incondicionado (Light Switch Off Test; LSOT) recentemente proposto pelo nosso grupo. Encontramos uma clara segregação funcional entre a porção dorsal e ventral do CI, sendo a última envolvida nos comportamentos defensivos. Mecanismos GABAérgicos em ambas as estruturas influenciam a amplitude do PEA e o congelamento pós-fuga da EE, sugerindo uma relação funcional entre as duas estruturas. Já no LSOT, os resultados indicam o envolvimento de mecanismos GABAérgicos do vCI, mas não da SCPd, na modulação da resposta incondicionada à luz em ratos. Os resultados obtidos permitem ampliar o conhecimento atual sobre a neurobiologia dos estados de medo e ansiedade, em uma abordagem integrada dos mecanismos de processamento das informações sensoriais e da expressão de reações de defesa. / Unconditioned defense reactions observed in mammals are organized by the Brain Aversive System, comprising, among other structures, the dorsal periaqueductal gray matter (dPAG) and the inferior colliculus (IC). It has been proposed that the IC is part of the sensorimotor circuitry that processes aversive auditory information and the dPAG is considered the main neural substrate for the expression of defensive behaviors. Both structures are tonically regulated by the inhibitory neurotransmitter gamma-aminobutyric acid (GABA). This work addresses the chemical mediation of GABA/Benzodiazepine (BZD) on aversive information processing in the IC and the elaboration of fear responses by dPAG. Independent groups of animals implanted with chemitrodes (electrodes attached to a guide cannula for drug injection) have been used to evaluate the IC and dPAG regarding the effects of local injections of GABAergic agents (muscimol, semicarbazide, and midazolam). Auditory evoked potentials (AEP) have been recorded in the IC as a measure of electrophysiological neuronal activation, in addition to determining the thresholds of defensive freezing and flight behaviors, using the electrical stimulation (EE) procedure in both IC and dPAG. The same pharmacological regimen of drug injections intra-dPAG and intra-CI have been applied to animals subjected to the elevated plus maze (EPM), a well-known animal model of anxiety, and also to a novel animal test for innate fear (Light Switch Off Test, LSOT) that has been developed and proposed by our group. We found a clear functional segregation between the dorsal and ventral portions of the IC, the latter being the specific collicular substrate of defensive behaviors. GABAergic mechanisms in both structures influence the amplitude of the AEP and post-stimulation freezing of EE, suggesting a functional link between the two structures. In the LSOT, our data indicate the involvement of GABAergic mechanisms of the ICv, but not the dPAG, in the modulation of the unconditioned response to light in rats. These original findings presented here contribute to broaden the current knowledge on the neurobiology of fear and anxiety, in an integrative approach of the mechanisms underlying sensory processing and the expression of defensive behaviors.

O tratamento com morfina ao final da prenhez, faz com que uma única dose dessa droga durante a lactação iniba o comportamento maternal e estimule a caça predatória. A intensidade dessa mudança comportamental depende da dose desafio de morfina utilizada. A exposição a drogas de abuso pode levar a um fenômeno denominado tolerância reversa, que consiste na exacerbação dos efeitos do tratamento agudo com um fármaco observada após a interrupção de um tratamento crônico. O objetivo deste estudo foi avaliar como os efeitos do pré-tratamento com morfina durante a gestação podem influenciar na seleção comportamental após o parto. Ratas foram expostas simultaneamente a filhotes e insetos, sendo observada a expressão dos comportamentos maternal e predatório. As ratas foram tratadas com injeções diárias de morfina (3,5 mg/Kg, s.c.) do 17º ao 21º dia de gestação, e desafiadas agudamente no 5o ou 6o dia de lactação com doses distintas de morfina (0,5, 1,0 e 1,5mg/Kg; grupos MM0,5, MM1,0 e MM1,5) ou salina (grupo MS). Grupos controle foram pré-tratados com salina e desafiados com morfina (0,5, 1,0 e 1,5mg/Kg; grupos SM0,5, SM1,0 e SM1,5) ou salina (grupo SS), respectivamente. Em seguida foram testadas no paradigma de escolha entre cuidar dos filhotes e caçar. Animais pré-tratados com morfina e desafiados com 1,0 mg/Kg tiveram parâmetros de comportamento maternal prejudicados e facilitação ao comportamento de caça de maneira significante, o que não foi observado nos animais desafiados com a dose de 0,5 mg/Kg. Animais desafiados com 1,5 mg/Kg de morfina tiveram prejuízo em relação ao comportamento maternal e facilitação do comportamento predatório tanto no grupo de fêmeas pré-tratadas com morfina, quanto com salina. Em ratas lactantes a exposição simultânea a filhotes e insetos permitiu revelar a existência de tolerância reversa à mudança comportamental induzida por estímulo opioidérgico. / Treatment of postpartum female rats with morphine inhibits maternal behavior. The same treatment also stimulates foraging in adult animals. Exposure to drugs of abuse may result in a progressive and enduring enhancement of their reinforcing effects. Puerperal treatment with morphine leads to reverse tolerance to this drug, ultimately influencing the effects of opiates on maternal behavior. The aim of the present study was to investigate whether abrupt withdrawal from repeated morphine treatment during late pregnancy may influence the effects of morphine on behavioral selection in lactating rats. Animals were exposed simultaneously to pups and insects, and the choice between taking care of the pups and hunting for insects was observed. Female Wistar rats were treated with morphine (3.5 mg/kg/day, subcutaneous [s.c.]) or saline for 5 days beginning on pregnancy day 17. On day 5 of lactation, animals were acutely challenged with morphine (0.5, 1.0, or 1.5 mg/kg, s.c.; MM0.5, MM1.0, and MM1.5 groups, respectively) or saline (MS group) and simultaneously tested for predatory hunting and maternal behavior. Control groups were pretreated with saline and challenged with morphine (SM0.5, SM1.0, and SM1.5 groups) or saline (SS group). Animals treated with morphine during late pregnancy and acutely challenged with 1.0 mg/kg morphine (MM1.0 group) exhibited significantly decreased maternal behavior and enhanced hunting. This effect was not evident for the 0.5 mg/kg dose. The 1.5 mg/kg morphine dose decreased maternal behavior and increased hunting in both the MM1.5 group and in animals acutely challenged with morphine after previous saline treatment (SM1.5 group). These results provide evidence of plasticity of the opioidergic role in behavioral selection during lactation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T23:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290389.pdf: 1207823 bytes, checksum: 9ab30bfd31d02054afc03176ab15d8d5 (MD5) / O medo excessivo é a principal característica dos transtornos de ansiedade. Portanto, é relevante o estudo dos fatores emocionais que possam modificar as respostas defensivas tornando-as inapropriadas durante a recordação de uma memória aversiva previamente estabelecida. Um crescente número de evidências tem demonstrado que a exposição prévia a diversas situações ameaçadoras facilita a aquisição e a fixação de uma memória de medo associativa durante a aquisição, e tais relatos dão suporte à ideia de que o estado emocional negativo resulta em memórias mais resistentes e duradouras. Pouco foi investigado sobre a influência de uma experiência ameaçadora sobre a recordação de uma memória aversiva previamente consolidada. Para testar a hipótese de que uma experiência emocionalmente negativa poderia modificar a evocação e potencializar a expressão da resposta a uma memória condicionada, o presente trabalho utilizou a estimulação química (microinjeção de NMDA) da matéria cinzenta periaquedutal dorsolateral (MCPdl) de ratos com o objetivo de induzir um estado emocional aversivo biologicamente relevante. Tal estimulação foi realizada um dia após o condicionamento e a expressão do medo foi analisada em reexposições subsequentes ao contexto condicionado. Os resultados mostraram que o estado emocional negativo induzido pela estimulação da MCPdl intensificou o traço de memória aversiva quando este traço foi reativado (evocação) um dia, mas não dois, após a estimulação desta área cerebral. No modelo observado, o aumento das respostas defensivas é contingente ao contexto associado já que tal efeito não foi evidente quando os ratos estimulados na MCPdl com NMDA foram colocados em um contexto não-associado. Adicionalmente, não foram observados sinais de generalização uma vez que os ratos expostos à ativação da MCPdl pelo NMDA e reexpostos ao contexto associado não apresentaram aumento das respostas defensivas quando expostos a um novo contexto. Finalmente, o modelo sugere que a potencialização da memória condicionada é duradoura visto que os animais tratados com NMDA exibiram respostas robustas de medo seis dias após a reativação do traço de memória original. / Excessive fear is a main feature of several anxiety-related disorders. Therefore, it is important to study the emotional factors which may modify fear responses during retrieval of an already established fear memory. A growing number of evidence have revealed that prior exposure to diverse threatening situations facilitates the encoding of fear memory during acquisition and such reports support the widespread notion that emotionally arousal results in stronger and long-lasting memories. Few studies investigated the influence of a threatening experience affect the recovery of a previously consolidated fear memory. To test the hypothesis that an emotionally negative experience could modify the retrieval of a memory and potentiate the responses expressed to a fear memory, the present study used the chemical stimulation (microinjection of NMDA) of the dorsolateral periaqueductal gray matter (dlPAG) of rats in order to induce an aversive emotional state biologically relevant. Such stimulation was performed one day after conditioning and the fear expression was analyzed in subsequent reexposures to the conditioned context. The results showed that the negative emotional state induced by the dlPAG stimulation enhanced the fear memory trace when this trace was reactivated (retrieval) one day after this brain area stimulation. In the model observed, the potentiation of fear responses is contingent to the associated context since no potentiation was evident when NMDA stimulated animals were subsequently placed in a non-associated context. In addition, there were no signs of generalization since animals exposed to the NMDA activation and subjected to the paired context showed no freezing increase when they were exposed to a novel context. Finally, the model suggests that the enhancement of fear responses is long lasting since NMDA-treated animals performed a robust fear response six days after memory reactivation.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Farmacologia. / Made available in DSpace on 2012-10-23T16:52:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 256272.pdf: 1116362 bytes, checksum: ecd4874f3fcdefe104eac05074f30161 (MD5) / Vários estudos têm caracterizado o envolvimento da substância cinzenta periaquedutal dorsal (SCPd) nas respostas defensivas exibidas por roedores diante de estímulos aversivos, como a exposição a ambientes com espaços abertos, quando submetidos ao teste do labirinto em cruz elevado (LCE), ou na presença de um choque elétrico. Vários neurotransmissores, como glutamato e serotonina, modulam o comportamento defensivo relacionado à ansiedade na SCP dorsal. Dados na literatura mostram que ambos os receptores para glutamato subtipo n-metil-d-aspartato (NMDA) e para serotonina do subtipo 5-HT1A da SCP dorsal interferem nas respostas sutis como a esquiva inibitória, entretanto, uma possível interação entre estes receptores necessita ser melhor investigada. Com base nestes aspectos, o objetivo do presente estudo foi investigar se a ativação ou o bloqueio do receptor 5-HT1A da SCP dorsal pode interagir funcionalmente com o receptor NMDA em animais expostos à tarefa do LCE e à esquiva inibitória do tipo descida da plataforma. A infusão de NMDA 25 pmol foi avaliada em ratos pré-tratados com o antagonista do receptor 5-HT1A WAY100135 (2 e 5 nmol). Além disso, o efeito do NMDA 100 pmol foi avaliado em ratos pré-tratados com o agonista do receptor 5-HT1A (2 e 8 nmol). Os resultados mostraram que a infusão de NMDA 25 pmol na SCP dorsal aumentou o comportamento de esquiva inibitória no LCE. O efeito do tipo ansiogênico foi suprimido pelo pré-tratamento com WAY100135 na dose de 5 nmol. Embora a dose de 100 pmol tenha falhado em aumentar a resposta de esquiva no LCE, quando comparado ao grupo controle, o pré-tratamento com o agonista do receptor 5-HT1A, 8-OH-DPAT, nas doses de 8 nmol, fez com que a dose de NMDA 100 pmol produzisse um efeito do tipo ansiogênico. Da mesma forma, o prétratamento com 8-OH-DPAT reverteu o prejuízo da esquiva inibitória do tipo descida da plataforma, causado pela infusão de NMDA nas doses de 25 e 100 pmol quando injetado na SCP dorsal antes do treino, enquanto o pré-tratamento com 8-OH-DPAT após o treino não foi capaz de reverter o prejuízo da esquiva causado pelo NMDA 25 pmol. Estes resultados sugerem uma interação entre os receptores 5-HT1A e NMDA da SCP dorsal na modulação do comportamento defensivo. Several studies have been defined the dorsal periaquedutal gray (dPAG) matter as the responsible for the defensives responses by the rodents in aversive stimulation, as the exposition in opening spaces as the elevated plus maze (EPM) or in a presence of a electrical chock. Several neurotransmitters as glutamate and serotonin, modulate the defensive behavior that are related to the anxiety in the dPAG. Data in the literature have been shown that receptors for glutamate sub-type N#methyl-D-aspartic acid and for serotonin, sub-type 5-HT1A from dPAG interfere with subtle responses such as inhibitory avoidance, but a possible interaction between this neurotransmitter system in this responses remains to be better investigated. Based in those aspects, the objective of this work was to investigate whether the agonist and antagonist of the 5-HT1A receptor located in the dPAG would interact with NMDA function in animals exposed to the elevated EPM task and training and test of step-down one trial inhibitory avoidance task (SIDA). The effect of NMDA 25 pmol was evaluated in rats pretreated with the 5HT1A receptor antagonist AY100135 (2 and 5 nmol). Besides this, the effects of NMDA 100pmol was evaluated in rats pretreated with the 5HT1A receptor agonist 8-OH-DPAT (2 e nmol).The results had shown that the infusion of NMDA25 pmol in the dPAG increased the inhibitory avoidance behavior in the LCE. The ansiogenic-like effect of the NMDA was counteracted by the pretreatment with WAY100135 (5nmol). Although 100 pmol of NMDA failed to increased inhibitory avoidance to control group, in rats pretreated with 8-OH-DPAT (2 and 8 nmol) this NMDA doses produces an ansiogenic-like effects. In the same way, the pretreatment with 8-OH-DPAT (2 and 8 nmol) before the training in avoidance inhibitory task had reverted the impairment induced by NMDA (25 and 100 pmol) injected in the dPAG in rats submitted in the inhibitory avoidance task, but, the pretreatment with 8-OH-DPAT (8nmol), after the training, wasn#t able to attenuate the impairment caused by NMDA 25pmol. These results suggest an interaction between the 5-HT1A receptors and NMDA of dPAG in the defensive behavior modulation.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2016-04-19T20:50:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Flavia Roberta Chaves Soares.pdf: 1503704 bytes, checksum: 5ae4b8a454d5255f2c4abda25cf84fe3 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-06-27T18:45:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Flavia Roberta Chaves Soares.pdf: 1503704 bytes, checksum: 5ae4b8a454d5255f2c4abda25cf84fe3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-27T18:45:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Flavia Roberta Chaves Soares.pdf: 1503704 bytes, checksum: 5ae4b8a454d5255f2c4abda25cf84fe3 (MD5) / FAPES / A galanina (GAL) é um peptídeo composto por 29 aminoácidos que está presente no SNC de inúmeros mamíferos, inclusive do homem. A distribuição da GAL e de seus receptores em estruturas envolvidas com o controle das emoções apontam para um possível papel modulatório desse neuropeptídeo sobre a ansiedade. A Matéria Cinzenta Periaquedutal Dorsal (MCPD) é considerada uma estrutura-chave para a expressão comportamental e autonômica do comportamento defensivo. Entretanto, o papel da GAL nessa estrutura ainda não foi estudado. A MCPD recebe projeções galaninérgicas de outras estruturas, mas não sintetiza o peptídeo em seus corpos celulares. Foram clonados 3 diferentes receptores para a GAL, GALR1 e GALR3, que aumentam o efluxo de K+, e GALR2, que aumenta a concentração intracelular de Ca++. Estudos de imunohistoquímica e hibridização in situ descreveram a presença do GALR1 e do GALR2 na MCPD, embora o GALR1 apareça em maior número. O objetivo do presente estudo foi investigar o envolvimento da GAL sobre a modulação da ansiedade experimental mediada pela MCPD de ratos. Para tanto, foi realizada cirurgia estereotáxica em ratos Wistar adultos para implantação unilateral de uma cânula-guia na MCPD (AP-lambda: 0 mm; L: 2,0 mm; e P: 4,0 mm, 15o), por onde as seguintes drogas foram administradas: GAL (0,1; 0,3; 1,0 e 3,0 nmoles/ 0,2μL), M617 - agonista seletivo GalR1 (0,3; 1,0 e 3,0 nmoles/ 0,2μL) e AR-M1896 – agonista seletivo GalR2 (0,3; 1,0 e 3,0 nmoles/ 0,2μL). Passados 5-7 dias de recuperação, cada animal recebeu a injeção de droga e 20 min. após foi submetido aos testes do LCE, LTE e Vogel. Grupos independentes de animais (n= 5-12) foram usados em cada experimento. A GAL, e os ligantes seletivos M617 e AR-M1896, nas diferentes doses testadas, não alteraram de modo significativo os parâmetros porcentagem de entrada e porcentagem de tempo nos braços abertos (BAs) do LCE. Os resultados mostraram que o tratamento com a GAL (3,0 nmoles) prejudicou a Esquiva 2 de modo significativo, sem alterar a fuga. O tratamento agudo com a GAL não alterou a atividade locomotora verificada no Campo Aberto. E por fim, a GAL (1,0 e 3,0 nmoles) não apresentou diferença para o número de lambidas punidas no Teste do Conflito de Vogel em comparação ao grupo controle. Dessa forma, o efeito tipo-ansiolítico da GAL mediado pela MCPD parece depender do modelo experimental empregado e dos níveis de ansiedade gerados pelo mesmo. / Galanin (GAL) is a 29 amino acids peptide that is present in the CNS of many mammals, including human being. The distribution of GAL and its receptors in emotions control structures involved suggests a possible modulatory role of this neuropeptide on anxiety. The dorsal periaqueductal gray (DPAG) is considered a key structure for behavioral and autonomic expression of defensive behavior. However, the role of GAL in this region has not been studied. The DPAG receives galaninergic projections from other structures, but does not synthesize the peptide on their cell bodies. GAL's actions are mediated by 3 metabotropic receptors, GALR1 and GALR3, which increase K+ efflux, and GALR2, which increases Ca2+ intracellular concentration. Using in situ hybridization technique was described the presence of GALR1 and GalR2 receptors in rat DPAG neurons, but there is GALR1 in greater density. The aim of this study was to investigate the involvement of GAL on the modulation of experimental anxiety by DPAG in rats. Therefore, Wistar rats with a unilateral cannula aimed at the DPAG (AP-lambda: 0 mm; L: 2.0 mm; e P: 4.0 mm, 15o), where the drugs were administered, received the following drugs: GAL (0.1; 0.3; 1.0 e 3.0 nmol/ 0.2μL), M617 – selective agonist GALR1 (0.3; 1.0 e 3.0 nmol/ 0.2μL) e AR-M1896 – selective agonist GALR2 (0.3; 1.0 e 3.0 nmol/ 0.2μL). After 5-7 days of recovery, each animal received an injection of drug and tests were carried-out in the plus-maze, elevated T-maze (ETM) or Vogel Test 20 min later. Each experiment was conducted with separated groups of animals (n=5-12). Tests performed at plus-maze after injection of GAL or selective agonists M617 and AR-M1896 into-DPAG did not change percentage of entries and percentage of time spent in the open arms. The analysis showed that treatment with GAL (3 nmol) significantly impaired Avoidance 2 in the ETM, without change Escape behavior. Acute treatment with GAL did not change locomotion in the Open Field. Finally, GAL (1.0 e 3.0 nmol) did not show difference in the number of punished licks at Conflict Vogel Test in comparison with control group. Thus, the anxiolytic effect of GAL in the DPAG seems to depend on the experimental model of anxiety employee and anxiety level generated by them. Key-words: Galanin. DPAG. Anxiety. T-maze.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4371.pdf: 2307232 bytes, checksum: c294e0a05e2cf2a6bd0b3c04f56a1180 (MD5) Previous issue date: 2011-12-15 / Several lines of evidence support the involvement of serotonergic (5-HT) neurons of the median raphe nucleus (MRN) in anxiety-like behaviour. In this context, it is known that blockade of 5- HT1A somatodendritic autoreceptors in the midbrain raphe nuclei increases the firing rate of these neurons, disinhibiting 5-HT release in postsynaptic target areas such as amygdala, hippocampus and periaqueductal grey matter (PAG). However, while activation of 5-HT1A or 5- HT2 receptors in forebrain targets such as the amygdala or hippocampus enhances anxiety-like behaviours in rodents, stimulation of both receptor subtypes in the midbrain PAG markedly reduces anxiety-like behaviour. In view of these findings, the present study investigated whether the anti-anxiety effects induced by pharmacological disinhibition of 5-HT neurons in the MRN are attenuated by the blockade of 5-HT2 receptors within the PAG. Mice received combined intra-PAG injection with ketanserin (10 nmol/0.1 μl), a 5-HT2 receptor antagonist, followed by intra-MRN injection of WAY-100635 (5.6 nmol/0.l μl), a highly selective 5-HT1A receptor antagonist. They were then individually exposed to the elevated plus-maze (EPM), with the videotaped behavioural sessions subsequently scored for both conventional and ethological measures. The results confirmed that intra-MRN infusion of WAY100635 (5.6 nmol/0.l μl)reduces behavioural indices of anxiety without significantly altering general activity measures, and further showed that this effect was completely blocked by intra-PAG pretreatment with an intrinsically-inactive dose of ketanserin (10 nmol/0.1 μl). Together, these results suggest that 5HT2 receptor populations located within the midbrain PAG play a significant role in the reduction of anxiety observed following disinhibition of 5-HT neurons in the MRN. / Várias evidências apontam o envolvimento de neurônios serotoninérgicos do núcleo mediano da rafe (NMnR) na ansiedade. Sabe-se que o bloqueio dos autorreceptores somatodendríticos dos núcleos da rafe aumenta a taxa de disparo dos neurônios serotoninérgicos, promovendo a liberação de serotonina em sítios pós-sinápticos como amígdala, hipocampo e substância cinzenta periaquedutal (SCP). Contudo, enquanto a ativação de receptores 5-HT1A ou 5-HT2 da amígdala ou hipocampo resulta em aumento da ansiedade em camundongos, a estimulação de ambos os receptores na substância cinzenta periaquedutal resulta em efeitos antiaversivos. Nessa perspectiva, o presente estudo investigou se o efeito ansiolítico induzido pela desinibição farmacológica dos neurônios serotoninérgicos do NMnR é suprimido pelo bloqueio dos receptores 5-HT2 da SCP. Para isso, camundongos receberam injeções combinadas de cetanserina na SCP (10 nmol/0,1μl), antagonista dos receptores 5-HT2B/2C, seguidas por injeções intra-NMnR de WAY100635 (5,6 nmol/0,1μl), antagonista seletivo dos receptores 5-HT1A. Os animais foram, então, individualmente expostos ao labirinto em cruz elevado (LCE) durante cinco minutos. Os testes foram gravados para posterior análise dos índices convencionais e etológicos de ansiedade. Os resultados confirmaram que infusões intra-NMnR de WAY100635 (5,6 nmol/0,1μl) reduzem os parâmetros comportamentais de ansiedade sem alterar índices de atividade locomotora, e que este efeito é completamente bloqueado pelo pré-tratamento com uma dose intrinsecamente inativa de cetanserina (10 nmol/0,1μl) na SCP. Dessa forma, estes resultados sugerem que os receptores 5-HT2 da SCP desempenham um papel significativo na redução da ansiedade observada após a desinibição dos neurônios serotoninérgicos do NMnR.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1787.pdf: 881972 bytes, checksum: 8efb2228f3d2702e11bcd0d89eea8eae (MD5) Previous issue date: 2008-03-28 / It is widely acknowledged that the indoleamine neurotransmitter serotonin (5-HT) plays a dual role in the regulation of anxiety, a role that in part depends upon neuroanatomical locus of action. Thus, whereas stimulation of 5-HT1A or 5-HT2 receptors in the limbic forebrain (amygdala, hippocampus) enhances anxiety-like responding in rodents, activation of corresponding receptor populations in the midbrain periaqueductal grey (PAG) more often than not reduces anxiety-like behavior. The present study specifically concerns the anxietymodulating influence of 5-HT2 receptors within the mouse PAG. Experiment 1 assessed the effects of intra-PAG infusions of the 5-HT2B/2C receptor agonist mCPP (0, 0.03, 0.1 or 0.3 nmol/0.1 µl) on the behavior of mice exposed to the elevated plus-maze. Experiment 2 assessed the effects of intra-PAG infusions of the preferential 5-HT2A/2C receptor antagonist ketanserin (0 or 10 nmol/0.1 µl), on the behaviour of mice exposed to the elevated plus-maze. As mCPP acts preferentially at 5-HT2B and 5-HT2C receptors, Experiment 3 investigated its effects in animals pretreated with ketanserin. The test sessions were videotaped and subsequently scored for anxiety-like behaviour (e.g. percentage of open arm entries and percentage of open arm time) as well as general locomotor activity (closed arm entries). The results of Experiment 1 showed that mCPP microinfusions (0.03 and 0.1 nmol) into the PAG of mice decreased behavioural indices of anxiety without significantly altering general activity measures. Results of experiment 2 showed that intra-PAG infusions of ketanserin (10 nmol) did not alter conventional indices of anxiety, nor locomotor activity. In Experiment 3, the anxiolytic-like profile of intra-PAG mCPP (0.03 nmol) was substantially attenuated by intra-PAG pretreatment with an intrinsically-inactive dose of the preferential 5-HT2A/2C receptor antagonist, ketanserin (10 nmol). Together, these data suggest that 5HT2C receptor populations within the midbrain PAG play an inhibitory role in plus-maze anxiety in mice. / Tem sido amplamente reconhecido que a serotonina (5-HT) desempenha um papel dual na regulação da ansiedade, papel este que depende, em parte, do sítio neuroanatômico de ação. Assim, enquanto a estimulação de receptores do subtipo 5-HT1A ou 5-HT2 em estruturas prosencefálicas como amígdala e hipocampo resultam na potencialização de respostas de ansiedade em roedores, a ativação dos mesmos receptores na substância cinzenta periaquedutal (SCP) mesencefálica freqüentemente tende a diminuir comportamentos relacionados à ansiedade. O presente estudo enfoca especificamente a influência dos receptores 5-HT2 da substância cinzenta periaquedutal na modulação da ansiedade em camundongos. O experimento 1 avaliou os efeitos de injeções intra-SCP de mCPP (0, 0,03, 0,01 e 0,3 nmol/0,1 µl), um agonista dos receptores 5-HT2B/2C, sobre o comportamento de camundongos expostos ao Labirinto em Cruz Elevado (LCE). O experimento 2 avaliou os efeitos de injeções intra-SCP do antagonista dos receptores 5-HT2A/2C, cetanserina (0 e 10 nmol/0,1 µl), sobre o comportamento de camundongos submetidos ao LCE. Como o mCPP atua preferencialmente sobre os receptores 5-HT2B e 5-HT2C, o experimento 3 investigou seu efeito em animais pré-tratados com cetanserina. Os testes foram gravados e subseqüentemente registrados para análise dos índices de ansiedade (porcentagem de entradas e porcentagem de tempo gasto nos braços abertos) assim como de atividade locomotora (entradas nos braços fechados). Os resultados do experimento 1 mostram que micromicroinjeções de mCPP (0,03 e 0,1 nmol) na SCP de camundongos diminuíram índices comportamentais de ansiedade sem alterar significativamente medidas de atividade locomotora geral. Dados do experimento 2 mostram que a cetanserina (10 nmol) não alterou os índices convencionais de ansiedade, nem a atividade locomotora dos animais. O experimento 3 demonstra que o perfil ansiolítico do mCPP (0,03 nmol) injetado na SCP foi substancialmente atenuado pelo pré-tratamento intra- SCP de uma dose intrinsecamente inativa do antagonista preferencial dos receptores 5-HT2A/2C, cetanserina (10 nmol). Juntos estes dados sugerem que os receptores 5-HT2C da SCP desempenham um papel inibitório na ansiedade de camundongos submetidos ao LCE.