Efeitos da nicotina no complexo do septo medial na via septo hipocampal em camundongos anestesiados por Ketamina

Nicotine administration in humans and rodents enhances memory and attention, and also has a positive effect in Alzheimer's Disease. The Medial Septum / Diagonal Band of Broca complex (MS/DBB) – a main cholinergic system – massively projects to the hippocampus through the fimbria-fornix, and this pathway is called the septohippocampal pathway. It has been demonstrated that the MS/DBB acts directly on the local field potential (LFP) rhythmic organization of the hippocampus, especially in the rhythmogenesis of Theta (4-8Hz) – an oscillation intrinsically linked to hippocampus mnemonic function. In vitro experiments gave evidence that nicotine applied to the MS/DBB generates a local network Theta rhythm within the MS/DBB. Thus, the present study proposes to elucidate the function of nicotine in the MS/DBB on the septo-hippocampal pathway. In vivo experiments compared the effect of MS/DBB microinfusion of saline (n=5) and nicotine (n=8) on Ketamine/Xylazine anaesthetized mice. We observed power spectrum density in the Gamma range (35 to 55 Hz) increasing in both structures (Wilcoxon Rank-Sum test, p=0.038) but with no change in coherence between these structures in the same range (Wilcoxon Rank-Sum test, p=0.60). There was also a decrease in power of the ketamineinduced Delta oscillation (1 to 3 Hz). We also performed in vitro experiments on the effect of nicotine on membrane voltage and action potential. We patch-clamped 22 neurons in current-clamp mode; 12 neurons were responsive to nicotine, half of them increased firing rate and other 6 decreased, and they significantly differed in action potential threshold (-47.3±0.9 mV vs. -41±1.9 mV, respectively, p=0.007) and halfwidth time (1.6±0.08 ms vs. 2±0.12 ms, respectively, p=0.01). Furthermore, we performed another set of in vitro experiments concerning the connectivity of the three major neuronal populations of MS/DBB that use acetylcholine, GABA or glutamate as neurotransmitter. Paired patch-clamp recordings found that glutamatergic and GABAergic neurons realize intra-septal connections that produce sizable currents in MS/DBB postsynaptic neurons. The probability of connectivity between different neuronal populations gave rise to a MS/DBB topology that was implemented in a realistic model, which corroborates that the network is highly sensitive to the generation of Gamma rhythm. Together, the data available in the full set of experiments suggests that nicotine may act as a cognitive enhancer, by inducing gamma oscillation in the local circuitry of the MS/DBB.

Organização nuclear do sistema serotonérgico no encéfalo de morcegos Artibeus planirostris

Serotonin or 5-hydroxytryptamine (5-HT) is a substance found in many tissues of the body, including the nervous system acting as a neurotransmitter. Within the neuro-axis, the location of the majority of the 5-HT neurons is superimposed with raphe nuclei of the brain stem, in the median line or its vicinity, so that neuronal 5-HT can be considered a marker of the raphe nuclei. Serotonergic neurons are projected to almost all areas of the brain. Studies show the participation of serotonin in regulating the temperature, feeding behavior, sexual behavior, biological rhythms, sleep, locomotor function, learning, among others. The anatomy of these groups has been revised in many species, including mouse, rabbit, cat and primates, but never before in a bat species from South America. This study aimed to characterize the serotonergic clusters in the brain of the bat Artibeus planirostris through immunohistochemistry for serotonin. Seven adult bat males of Artibeus planirostris species (Microchiroptera, Mammalia) were used in this study. The animals were anesthetized, transcardially perfused and their brains were removed. Coronal sections of the frozen brain of bats were obtained in sliding microtome and subjected to immunohistochemistry for 5-HT. Delimit the caudal linear (CLi), dorsal (DR), median (MnR), paramedian (PMnR), pontine (PNR), magnus (MgR), pallidus (RPA) and obscurus (ROb) raphe nucleus, in addition to the groups B9 and rostral and caudal ventrolateral (RVL/CVL). The serotonergic groups of this kind of cheiroptera present morphology and cytoarchitecture relatively similar to that described in rodents and primates, confirming the phylogenetic stability of these cell clusters.

Irish Coffee: efeitos de álcool e cafeína no comportamento e aprendizagem do peixe paulistinha

Substâncias psicoestimulantes vêm sendo utilizadas de forma indiscriminada há muitos anos, e pouco se sabe os efeitos que elas causam a curto e longo prazo no comportamento geral, na aprendizagem e na memória. Essas substâncias são bastante usadas por jovens e adultos e elas possuem efeitos diferentes. Essas substâncias são dose dependente, caso consumidas em baixa quantidade agem como estimulante, aumentando a atividade locomotora, caso consumidas em alta quantidade, causam efeito depressor, diminuindo a atividade locomotora e/ou causando ansiedade. Poucos estudos vêm investigando os efeitos dessas substâncias na atividade locomotora, aprendizagem e memória e grande parte desses estudos são realizados em roedores. Peixe paulistinha é um modelo animal promissor para estudos comportamentais, cognitivos, ontogenéticos, dentre outros. Nossos objetivos foram determinar os efeitos do álcool, cafeína e de seu uso combinado com álcool, na atividade locomotora desses animais, usando para isso doses crônicas durante 27 dias e doses agudas durante um dia. Visto que pouco se sabe sobre os efeitos dessa exposição prolongada. Também investigamos os efeitos das substâncias em teste de reconhecimento de objetos, que se baseia na memória de único evento. Essas memórias são mais vulneráveis que memórias baseadas em várias repetições de eventos. Sendo assim, um teste adequado para utilizar com uso de substâncias psicoativas. Observamos que o uso crônico de cafeína provoca alteração na atividade locomotora dos animais, do mesmo modo, abstinência de álcool combinada com cafeína em dose aguda (dose média) provoca aumento de atividade locomotora. Quando submetidos a testes de memória, os animais exposto a doses altas agudas de álcool e em abstinência dessa droga têm prejuízo na formação e/ou resgate da memória. No entanto, tratamento com cafeína não prejudica a formação de memória. Animais expostos a tratamento com dose crônica moderada de álcool e dose aguda moderada de cafeína tem melhor desempenho na tarefa, indicando que dose aguda moderada de cafeína pode evitar os efeitos deletérios ocasionados pela abstinência do álcool. Em termos do comportamento geral, doses agudas de cafeína aumentam a locomoção, enquanto doses elevadas e a abstinência de cafeína induzem a comportamentos tipo-ansioso. A combinação álcool crônico e cafeína aguda induzem a alto comportamento tipo-ansiedade, enquanto a combinação cafeína crônica e álcool agudo diminuem tanto a locomoção quanto a ansiedade.

Irish Coffee: efeitos de álcool e cafeína no comportamento e aprendizagem do peixe paulistinha

Substâncias psicoestimulantes vêm sendo utilizadas de forma indiscriminada há muitos anos, e pouco se sabe os efeitos que elas causam a curto e longo prazo no comportamento geral, na aprendizagem e na memória. Essas substâncias são bastante usadas por jovens e adultos e elas possuem efeitos diferentes. Essas substâncias são dose dependente, caso consumidas em baixa quantidade agem como estimulante, aumentando a atividade locomotora, caso consumidas em alta quantidade, causam efeito depressor, diminuindo a atividade locomotora e/ou causando ansiedade. Poucos estudos vêm investigando os efeitos dessas substâncias na atividade locomotora, aprendizagem e memória e grande parte desses estudos são realizados em roedores. Peixe paulistinha é um modelo animal promissor para estudos comportamentais, cognitivos, ontogenéticos, dentre outros. Nossos objetivos foram determinar os efeitos do álcool, cafeína e de seu uso combinado com álcool, na atividade locomotora desses animais, usando para isso doses crônicas durante 27 dias e doses agudas durante um dia. Visto que pouco se sabe sobre os efeitos dessa exposição prolongada. Também investigamos os efeitos das substâncias em teste de reconhecimento de objetos, que se baseia na memória de único evento. Essas memórias são mais vulneráveis que memórias baseadas em várias repetições de eventos. Sendo assim, um teste adequado para utilizar com uso de substâncias psicoativas. Observamos que o uso crônico de cafeína provoca alteração na atividade locomotora dos animais, do mesmo modo, abstinência de álcool combinada com cafeína em dose aguda (dose média) provoca aumento de atividade locomotora. Quando submetidos a testes de memória, os animais exposto a doses altas agudas de álcool e em abstinência dessa droga têm prejuízo na formação e/ou resgate da memória. No entanto, tratamento com cafeína não prejudica a formação de memória. Animais expostos a tratamento com dose crônica moderada de álcool e dose aguda moderada de cafeína tem melhor desempenho na tarefa, indicando que dose aguda moderada de cafeína pode evitar os efeitos deletérios ocasionados pela abstinência do álcool. Em termos do comportamento geral, doses agudas de cafeína aumentam a locomoção, enquanto doses elevadas e a abstinência de cafeína induzem a comportamentos tipo-ansioso. A combinação álcool crônico e cafeína aguda induzem a alto comportamento tipo-ansiedade, enquanto a combinação cafeína crônica e álcool agudo diminuem tanto a locomoção quanto a ansiedade.

Implementações metodológicas para o estudo eletrofisiológico e comportamental em um modelo animal de autismo

O autismo é um transtorno do desenvolvimento que se manifesta nos primeiros anos de vida e apresenta semiologia heterogênea. Esta patologia afeta a maturação do encéfalo e produz alterações sensoriais, de linguagem e de interação social no início na infância. O modelo experimental de autismo utilizando ácido valproico (VPA) durante o período gestacional tem sido demonstrado ter alta validade de face e permitir estudos tanto das bases neuropatológicas quanto neuro-funcionais durante o desenvolvimento. A despeito do recente interesse por este modelo como instrumento de compreensão dos aspectos básicos da fisiopatologia do autismo, a maioria dos estudos experimentais têm se concentrado nos aspectos comportamentais, histológicos e celulares. Neste trabalho, foram propostas estratégias experimentais de avaliação comportamental associadas a eletrofisiologia \textit{in vivo}, uma técnica que nunca fora utilizada para avaliação desse modelo. Animais controles e experimentais, submetidos previamente a um procedimento cirúrgico para implante de eletrodos crônicos, participaram de experimentos de livre exploração, interação social e condicionamento ao medo.

O fator de crescimento de fibroblasto básico melhora a cicatrização de anastomoses duodenais em ratos

RESUMO: Objetivo: Avaliar as alterações histológicas, e o ganho de resistência em anastomoses duodenais tratadas com fator de crescimento de fibroblasto básico (FGFb). Métodos: Vinte ratos da raça Wistar foram submetidos a secção transversal do duodeno, seguida de anastomose. Os animais foram divididos em 4 grupos de 5 animais cada: A1 e A2 (experimentais), nos quais foi aplicado FCFb sobre a anastomose logo após seu término; e B1 e B2 (controles), nos quais foi administrada solução salina sobre a zona de anastomose. Os roedores foram mortos com superdose de anestésico, sendo A1, B1 no 5º dia e A2, B2 no 7º dia de pós-operatório. Foi feita avaliação quanto à resistência das anastomoses à pressão e análise da densidade média dos achados histopatológicos com auxílio do sistema digitalizado Image proPlus. Resultados: No grupo A1 a pressão suportada pelas anastomoses foi de 52±14,4 mmHg e no grupo A2 140±34,8 mmHg. Em B1 a pressão atingiu 33,6±15,2 mmHg e as anastomoses do grupo B2 suportaram pressão 105±30,3. No grupo A1 a densidade média dos elementos histopatológicos foi de 93±9,3 e A2 atingiu 181,8±27,6. Nos grupos de controle B1 e B2 as densidades médias foram 67,6±16,7 e 101±12,9 respectivamente. A análise estatística revelou diferença significante entre nos dados dos grupos experimentais e controles (p<0,05).Conclusão: a aplicação tópica do FCFb foi capaz de aumentar a resistência das feridas do duodeno suturadas e observadas após 5 e 7 dias de evolução. Estimulou a neovascularização, a formação de fibroblastos e de fibras colágenas, melhorando os escores histológicos em relação ao controle.

Caracterização físico-química e efeitos de frações polissacarídicas da alga amansia multifida na coagulação, inflamação, radicais livres e viabilidade celular

Galactans are polysaccharides sulfated present in the cell wall of red algae. Carrageenans are galactans well known in the food industry as gelling polysaccharides and for induce inflammatory process in rodents as animal model. The extraction of polysaccharides from A. multifida has been carried out by proteolysis and precipitation in different volumes of acetone, which produced three fractions (F1, F2, and FT). Chemical and physical analyses revealed that these fractions are sulfated galactan predominantly. Results of the antioxidant activity assays showed that all of these fractions have antioxidant activity and that was associated with sulfate content of the analysis of reducing power and total antioxidant capacity. However, these fractions were not effective against lipid peroxidation. The fraction FT presented higher activity on the APTT test at 200 μg (> 240 s). The assessment of the hemolytic activity showed that the FT fraction has the best activity, increasing lyses by the complement system to 42.3% (50 μg) (p< 0,001). The fraction FT showed the best yield, anticoagulant and hemolytic activity between the three fractions and therefore it was choose for the in vivo studies. The Inflammation assessment using the FT fraction (50 mg / kg MB) showed that the cellular migration and the IL-6 production increased 670.1% (p< 0,001) and 531.8% (p< 0,001), respectively. These results confirmed its use as an inflammation inducer in animal model. Cytotoxicity assay results showed that all fractions have toxic effects on 3T3 and HeLa cells after exposition of 48 hours, except when 100 μg for both F1 and FT were used. These results arise the discussion whether these polysaccharides it should be used as additive in foods, cosmetics and medicines.

Investigação do papel modulador do Haloperidol sobre os níveis de proteínas relacionadas à plasticidade e preferência por objetos novos em camudongos

Dopamine (DA) is known to regulate both sleep and memory formations, while sleep plays a critical role in the consolidation of different types of memories. We believe that pharmacological manipulation of dopaminergic pathways might disrupt the sleep-wake cycle, leading to mnemonic deficits, which can be observed in both behavioral and molecular levels. Therefore, here we investigated how systemic injections of haloperidol (0.3 mg/kg), immediately after training in dark and light periods, affects learning assessed in the novel object preference test (NOPT) in mice. We also investigated the hippocampal levels of the plasticity-related proteins Zif-268, brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and phosphorylated Ca2+/calmodulin-dependent protein kinases II (CaMKII-P) in non-exposed (naïve), vehicle-injected controls and haloperidol-treated mice at 3, 6 and 12 hours after training in the light period. Haloperidol administration during the light period led to a subsequent impairment in the NOPT. In contrast, preference was not observed during the dark period neither in mice injected with haloperidol, nor in vehicle-injected animals. A partial increase of CaMKII-P in the hippocampal field CA3 of vehicle-injected mice was detected at 3h. Haloperidol-treated mice showed a significant decrease in the dentate gyrus of CaMKII-P levels at 3, 6 and 12h; of Zif-268 levels at 6h, and of BDNF levels at 12h after training. Since the mnemonic effects of haloperidol were only observed in the light period when animals tend to sleep, we suggest that these effects are related to REM sleep disruption after haloperidol injection