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Previous issue date: 2017-05-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Context-induced reinstatement of drug seeking is an animal model for assessing the neural mechanisms underlying context-induced drug relapse, a major factor in human drug addiction. Neural activity in prelimbic cortex has been implicated in context-induced reinstatement drug seeking. Here, we report a new and feasible training procedure for context-induced reinstatement of alcohol seeking to explore the role of prelimbic cortex in context-induced relapse to alcohol seeking. Long-Evans rats were first given home-cage access to 10% ethanol. Using a saccharin fading technique, rats were first trained to self-administer 10% ethanol in one context. Next, lever pressing in the presence of the discrete cue was extinguished in a different context. Subsequently, context-induced reinstatement of drug seeking was assessed by re-exposing rats to the drug-associated or extinction context under extinction conditions. Re-exposure to the alcohol-associated context reinstated alcohol seeking and increased expression of the neural activity marker Fos in the prelimbic prefrontal cortex. The percentage of neural activation in this brain region was 3.4 % in extinction context and 7.7 % in drug associated context. Reversible inactivation of neural activity in prelimbic prefrontal cortex using GABA agonists muscimol and baclofen attenuated context-induced reinstatement. Based on previous findings of the literature that Fos-expressing neurons play a critical role in conditioned drug effects, we assessed whether context-induced reinstatement was associated with molecular alterations selectively induced within context-activated Fos-expressing neurons. We used fluorescence-activated cell sorting to isolate reinstatement-activated Fos-positive neurons from Fos-negative neurons in prelimbic cortex and used quantitative PCR to assess gene expression within these two populations of neurons. Context-induced reinstatement was associated with increased expression of the GABAα5 gene and decrease in the AMPA receptor subunit genes GluR1 and GluR2 in only Fos-positive neurons. Our results demonstrate an important role of prelimbic cortex in context-induced reinstatement of alcohol seeking and that this reinstatement is associated with unique gene alterations in Fos-expressing neurons. / Uma das principais dificuldades relacionada ao tratamento da dependência de etanol é o alto índice de reincidência ao uso dessa substância. Neste sentido, a exposição ao contexto associado ao uso de etanol é a principal causa de recaída. Evidencias mostram que a recaída envolve comportamentos de aprendizado associativo. Essas associações são armazenadas por pequenos grupamentos neurais conhecidos como “neuronal ensembles”. A recaída induzida pelo contexto pode ser estudada através de um modelo animal conhecido como “ABA renewal”. Neste procedimento, ratos são treinados a autoadministrarem etanol em um determinado contexto. Após o aprendizado, os roedores são submetidos ao procedimento de extinção desse comportamento, em um ambiente com diferenças táteis, visuais e sonoras do contexto do treino. A reinstalação é avaliada através da exposição do animal ao contexto inicial. O objetivo do presente estudo foi: a) comparar o desempenho de ratos Wistar e Long-Evans no protocolo de reinstalação da autoadministração de etanol induzida pelo ambiente; b) investigar a participação do córtex pré-frontal medial nesse comportamento; c) investigar a presença de alterações na expressão gênica em “neuronal ensembles” do córtex pré-límbico, relacionadas a reinstalação da autoadministração de etanol. Observamos quea exposição ao contexto previamente associado a autoadministração de etanol foi capaz de reinstalar esse comportamento em ratos Long-Evans e Wistar. Sendo que a linhagem de ratos Long-Evans apresentou melhor desempenho no teste de reinstalação da autoadministração de etanol induzida pelo contexto quando comparado aos ratos Wistar. Demonstramos que a reinstalação da autoadministração de etanol induzida pelo contexto promoveu aumento da ativação neuronal do córtex pré-límbico. Notamos ainda, que uma pequena porcentagem de neurônios foi ativada no córtex pré-límbico durante a reinstalação da autoadministração de etanol induzida pelo contexto (~7,7%). Evidenciamos que a inibição farmacológica do córtex pré-límbico atenuou a reinstalação da autoadministração de etanol induzida pelo contexto. E por fim, encontramos que a reinstalação da autoadministração de etanol foi associada a redução na expressão de GluR1 e GluR2 (subunidades do receptor glutamatérgico AMPA) e ao aumento na expressão de GABAα5 (subunidade do receptor GABAérgico GABA A) em neurônios seletivamente ativados no córtex pré-límbico durante o teste comportamental. Concluímos que a reinstalação da autoadministração de etanol induzida pelo ambiente é mediada por alterações na expressão gênica em “neuronal ensembles” ativados pela associação entre o efeito reforçador do etanol e o contexto em que essa substância de abuso foi administrada.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/9177 |
| Date | 12 May 2017 |
| Creators | Palombo, Paola |
| Contributors | Planeta, Cleopatra da Silva, Cruz, Fábio Cardoso |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciências Fisiológicas, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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