Aspectos morfológicos comparativos entre neurônios da camada I do córtex visual de duas espécies de roedores: Cavia porcellus e Rattus norvegicus

A camada I tem como característica principal a baixa quantidade de neurônios e uma alta densidade de fibras nervosas. A morfologia dos neurônios da camada I ainda é pouco estudada, tanto que nos estudos que avaliaram a morfologia desses neurônios não se chegou ainda a um consenso sobre as formas e funções desses neurônios. Este estudo avaliou a morfologia dos neurônios da camada I do córtex visual de duas espécies de roedores: Cavia porcellus, popularmente conhecido no Brasil como porquinho-da-índia e Rattus norvegicus, que é o rato e foi utilizada a linhagem Wistar, comumente usado nas pesquisas científicas. O porquinho-da-índia é um modelo animal muito estudado, utilizado em diversos segmentos da ciência. Apesar dessa espécie ser bem estudada, trabalhos na camada I desse animal são relativamente raros, especialmente em relação à morfologia e eletrofisiologia dos neurônios dessa região cortical. Pesquisas em ratos sobre os neurônios da camada I são mais frequentes, tanto em relação a morfologia quanto a eletrofisiologia. Para discriminar as possibilidades de diferenças na morfologia dos neurônios da camada I do córtex visual do porquinho-da-índia e do rato, este estudo classificou esses neurônios de acordo com a trajetória de seus dendritos e analisou as medidas dendríticas utilizando a técnica de injeção intracelular de biocitina. Após a classificação dos neurônios as comparações foram feitas entre os mesmos tipos celulares de cada roedor. Foram utilizados 35 porquinhos-da-índia da variedade Dunkin-Hartley de pêlo curto de ambos os sexos com idades de 4 a 5 dias de vida pós-natal. Quanto aos ratos, foram utilizados 30 ratos da variedade Wistar, de ambos os sexos com idades de 14 a 21 dias de vida pós-natal. Os animais foram anestesiados e tiveram seus encéfalos removidos, hemisférios separados e foram realizados cortes no plano coronal na região occipital onde se localiza a área visual dos roedores. As fatias foram mantidas em líquido cérebro-espinhal artificial e em seguida levadas ao microscópio para injeção de biocitina e posteriormente foram fixadas e tratadas para montagem em lâmina e contracoradas com Nissl para melhor visualização. Os neurônios encontrados foram classificados como: horizontais, ascendentes, descendentes e radias. Foram analisadas as seguintes medidas dendríticas: área do campo receptor, comprimento dendrítico total e médio, área total do corpo celular, número de dendritos, distância da pia-máter e análise da distribuição de Sholl. Dos resultados obtidos os mais notáveis foram o alcance dos ramos dendríticos e o tamanho do corpo celular dos neurônios da camada I do porquinho-da-índia quando comparados aos do rato. Isso sugere que, nessa espécie, um maior número de microcircuitos neurais podem ser estabelecidos, e por conseguinte maior taxa metabólica, justificada pelo maior tamanho do corpo celular.

ABSTRACT: The layer I has as main characteristic the low number of neurons and a high density of nerve fibers. The morphology of neurons of layer I is still understudied, so that in studies evaluating the morphology of these neurons has not yet reached a consensus on the forms and functions of these neurons. This study evaluated the morphology of neurons in layer I of the visual cortex of two rodent species: Cavia porcellus, popularly known in Brazil as a guinea pig and Rattus norvegicus, which is the rat and the Wistar strain was used, commonly used in scientific research. The guinea pig is a widely studied animal model used in several areas of science. Although this species is well studied, works on layer I of this animal are relatively rare, especially in relation to morphology and electrophysiology of neurons in this cortical region. Research in rats on neurons of layer I are more frequent, both in relation to morphology and electrophysiology. To discriminate the potential for differences in the morphology of neurons in layer I of the visual cortex of the guinea pig and mouse, this study classified these neurons according to the trajectory of their dendrites and dendritic measures analyzed using the technique of intracellular injection of biocytin. After classification of neurons comparisons were made between the same cell types of each rodent. 35 guinea India Dunkin-Hartley variety of short-haired of both sexes aged 4-5 days of postnatal life were used. As for the rats, 30 rats of Wistar variety of both sexes aged 14 to 21 days of postnatal life were used. The animals were anesthetized and had their brains removed, separated hemispheres and sections were made in the coronal plane in the occipital region where is located the visual area of rodents. Slices were maintained in artificial cerebrospinal fluid and then brought to the microscope to inject biocytin and subsequently were fixed and treated for mounting on slides and counterstained with Nissl for better viewing. Neurons found were classified as horizontal, ascending, descending and radial. The receptive field area, total and average dendritic length, total area of the cell body, dendrites number, distance from the pia mater and distribution analysis Sholl: The following dendritic measures were analyzed. Results of the most notable were the extent of dendritic branches and the size of the cell body of neurons of layer I of the guinea pig compared to rat. This suggests that in this species, a larger number of neural microcircuits can be established, and therefore greater metabolic rate justified by the size of the cell body.