Avaliação dos efeitos do biperideno, diazepam e neuropeptídeos S sobre a memória e a ansiedade na tarefa do labirinto em T elevado em camundongos

Anxiety is an emotional phenomenon, and normally it is interpreted as an adaptative behavior front to adversities. In its pathological form, anxiety can severely affect aspects related to the personal and professional life. Studies have shown a close relationship between anxiety disorders and aversive memory processing. Considering that the pharmacotherapy of anxiety disorders is still limited, innovative anxiolytic agents are needed. In this regard, neuropeptides systems are interesting therapeutic targets to the treatment of psychopathologies. Neuropeptide S (NPS), a 20-aminoacid peptide, is the endogenous ligand of a G-protein coupled receptor (NPSR), which has been reported to evoke hyperlocomotion, awakefull states, besides anxiolysis and memory improvements in rodents. This study aimed to investigate the effects of biperiden (BPR; an amnesic drug), diazepam (DZP; an anxiolytic drug) and NPS at three distinct times: pre-training, post-training, and pre-test, in order to assess anxiety and memory process in the same animal model. The elevated Tmaze (ETM) is an apparatus derived from the elevated plus-maze test, which consists of one enclosed and two open arms. The procedure is based on the avoidance of open spaces learned during training session, in which mice were exposed to the enclosed arm as many times as needed to stay 300 s. In the test session, memory is assessed by re-exposing the mouse to the enclosed arm and the latency to enter an open arm was recorded. When injected pre-training, BPR (1 mg/kg) impaired learning and memory processing; DZP (1 and 2 mg/kg) evoked anxiolysis, but only at the dose of 2 mg/kg impaired memory; and NPS 0.1 nmol induced anxiolysis without affecting memory. Post-training injection of DZP (2 mg/kg) or BPR (1 and 3 mg/kg) did not affect memory consolidation, while the post-trainning administration of NPS 1 nmol, but not 0.1 nmol, improved memory in mice. Indeed, pre-trainning administration of NPS 1 nmol did not prevent memory impairment elicited by BPR (2 mg/kg, injected before training). In the open field test, BPR 1 mg/kg and NPS 1 nmol induced hyperlocomotion in mice. In conclusion, the proposed ETM task is practical for the detection of the anxiolytic and amnesic effects of drugs. The anxiolytic and memory enhancement effects of NPS were detected in the ETM task, and reinforce the role of NPS system as an interesting therapeutic target to the treatment of anxiety disorders

Alterações na evocação de uma memória aversiva ao liongo do ciclo estral de ratas: influências da transmissão gabaérgica na amígdala

GABAergic neurotransmission has been implicated in many aspects of learning and memory, as well as mood and anxiety disorders. The amygdala has been one of the major focuses in this area, given its essential role in modulating emotionally relevant memories. However, studies with male subjects are still predominant in the field. Here we investigated the consequences for an aversive memory of enhancing or decreasing GABAergic transmission in the basolateral nucleus of the amygdala (BLA). Wistar female rats were trained in the plus-maze discriminative avoidance task, in which they had to learn to avoid one of the enclosed arms where an aversive stimulus consisting of a bright light and a loud noise was given (day 1). Fifteen minutes before the test session (day 2) animals received 0,2 μL infusions of either saline solution, the GABAergic agonist muscimol (0,05 mg/ml), or the GABAergic antagonist bicuculine (0,025 mg/ml) bilaterally intra-BLA. On the test day, females in proestrous or estrous presented adequate retrieval and did not extinguish the task, while females in metestrous or diestrous presented impaired retrieval. In the first group, muscimol infusion impaired retrieval and bicuculline had no effect, suggesting naturally low levels of GABAergic transmission in the BLA of proestrous and estrous females. In the second group, muscimol infusion had no effect and bicuculline reversed retrieval impairment, suggesting naturally high levels of GABAergic transmission in the BLA of metestrous and diestous females. Additionally, proestrous and estrous females presented higher anxiety levels compared to metestrous and diestrous females, which could explain better performance of this group. On the other hand, BLA GABAergic system did not interfere with the innate fear response because drug infusions had no effect in anxiety. Thus, retrieval alterations caused by the GABAergic drugs were probably related specifically to memory processes

Efeitos de diferentes tipos estressores sobre a memória e aprendizagem de ratas

The exposure to stressors produces physiological changes of the organism in order to adapt the individual to the environment. Depending on the type, intensity and duration, stress can affect some cognitive functions, particularly processes of learning and memory. Several studies have also proposed that some level of anxiety would be necessary for memory formation. In this context, memories of previously aversive experiences may determine the manner and intensity with which are expressed fear responses, which explains the great interest in analyzing both anxiety and memory in animals. In addition, males and females demonstrate different reactions in relation to stressful stimuli, showing different levels of anxiety and differences in processing of the acquisition, retention and recall of information. Based on this information, the present study aimed to verify the effect of stress on learning, memory and anxiety behavioral parameters in rats exposed at different types of stressors of long duration (seven consecutive days): restraint (4h/day), overcrowding (18h/day) and social isolation (18h/day) in the different phases of the estrous cycle. Our results showed that the stress induced by restraint and social isolation did not cause changes in the acquisition process, but impaired the recall of memory in rats. Furthermore, it is suggested a protective effect of sex hormones on retrieval of aversive memory, since female rats in proestrus or estrus phase, characterized by high estrogen concentrations, showed no aversive memory deficits. Furthermore, despite the increased plasma levels of corticosterone observed in female rats subjected to restraint stress and social isolation, anxiety levels were unaltered, compared to those various stress conditions. Animal models based on psychological and social stress have been extensively discussed in the literature. Correlate behavioral responses, physiological and psychological have contributed in increasing the understanding of stress-induced psychophysiological disorders

O Tratamento com a fluoxetina (mas não com outros farmacos antidepressivo e ansioíiticos) reverte o déficit de memória aversiva causado por estresse agudo de contenção em camundongos

The physiologist H. Selye defined stress as the nonspecific response of the body to any factors that endanger homeostasis (balance of internal environment) of the individual. These factors, agents stressors, are able to activate the Hypothalamic-Pituitary-Adrenal (HPA) axis, thus resulting in the physiological responses to stress by the release of glucocorticoids that leads to psychophysiological changes, including effects on cognitive functions such as learning and memory. When this axis is acutely stimulated occurs a repertoire of behavioral and physiological changes can be adaptive to the individual. Notwithstanding, when the HPA axis is chronically stimulated, changes may favor the development of, such as anxiety disorders. Some drugs used in the clinic for the treatment of anxiety disorders these can exert effects on cognitive function, on the HPA axis and on the anxiety. In this context, the aim of our study was to investigate the effects of administration i.p. acute of diazepam (DZP, 2 mg/kg), buspirone (BUS, 3 mg/kg), mirtazapine (MIR, 10 mg/kg) and fluoxetine (FLU, 10 mg/kg) in male mice submitted to acute restraint stress, and evaluated using plus-maze discriminative avoidance task (PMDAT), which simultaneously evaluates parameters such as learning, memory and anxiety. Our results demonstrated that (1) the administration of DZP and BUS, but not FLU, promoted anxiolytic effects in animals; (2) administration mirtazapine caused sedative effect to animals; (3) in the training session, the animals treated with BUS, MIR and FLU learned the task, on the other hand DZP group showed impairment in learning; (4) in the test session, animals treated with DZP, BUS, and MIR showed deficits in relation to discrimination between the enclosed arms, aversive versus non-aversive arm, demonstrating an impairment in memory, however, animals treated with FLU showed no interference in the retrieval of this memory; (5) acute stress did not interfere in locomotor activity, anxiety, or learning on the learning task, but induced impairment in retrieval memory, and the group treated with FLU did not demonstrated this deficit of memory . These results suggest that acute administration of drugs with anxiolytic and antidepressant activity does not interfere with the learning process this aversive task, but impair its retrieval, as well as the acute restraint stress. However, the antidepressant fluoxetine was able to reverse memory deficits promoted by acute stress, which may suggest that modulation, even acutely serotonergic neurotransmission, by selectively inhibiting the reuptake of this neurotransmitter, interferes on the process of retrieval of an aversive memory

Experience-dependent upregulation of multiple plasticity factors in the hippocampus during early REM sleep

Sleep is beneficial to learning, but the underlying mechanisms remain controversial. The synaptic homeostasis hypothesis (SHY) proposes that the cognitive function of sleep is related to a generalized rescaling of synaptic weights to intermediate levels, due to a passive downregulation of plasticity mechanisms. A competing hypothesis proposes that the active upscaling and downscaling of synaptic weights during sleep embosses memories in circuits respectively activated or deactivated during prior waking experience, leading to memory changes beyond rescaling. Both theories have empirical support but the experimental designs underlying the conflicting studies are not congruent, therefore a consensus is yet to be reached. To advance this issue, we used real-time PCR and electrophysiological recordings to assess gene expression related to synaptic plasticity in the hippocampus and primary somatosensory cortex of rats exposed to novel objects, then kept awake (WK) for 60 min and finally killed after a 30 min period rich in WK, slow-wave sleep (SWS) or rapid-eye-movement sleep (REM). Animals similarly treated but not exposed to novel objects were used as controls. We found that the mRNA levels of Arc, Egr1, Fos, Ppp2ca and Ppp2r2d were significantly increased in the hippocampus of exposed animals allowed to enter REM, in comparison with control animals. Experience-dependent changes during sleep were not significant in the hippocampus for Bdnf, Camk4, Creb1, and Nr4a1, and no differences were detected between exposed and control SWS groups for any of the genes tested. No significant changes in gene expression were detected in the primary somatosensory cortex during sleep, in contrast with previous studies using longer post-stimulation intervals (>180 min). The experience-dependent induction of multiple plasticity-related genes in the hippocampus during early REM adds experimental support to the synaptic embossing theory.

Efeitos das doses subletais de fipronil para abelhas africanizadas (Apis mellifera L.), por meio de análises morfológicas e comportamentais

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) - IBRC

Obtenção de hibridos lapdesf fur-fd e atividade anti-inflamatória com potencial atividade neuroprotetora

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Envelhecimento, linguagem e memória visuo-espacial: um estudo comparativo exploratório do desempenho humano em testes neuropsicológicos selecionados

O reconhecimento dos limites entre o envelhecimento normal e o patológico é essencial para a adoção de políticas de saúde baseadas em evidências para o grupo etário acima de 65 anos. Este estudo é parte de um esforço sistemático que o grupo de pesquisa do Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção da Universidade Federal do Pará tem feito para fornecer informações translacionais sobre a neurobiologia do envelhecimento normal e alterada. A meta principal em longo prazo é permitir políticas públicas para o envelhecimento saudável na Região Amazônica. No presente trabalho investigamos os efeitos do envelhecimento sobre os desempenhos em testes neuropsicológicos selecionados para avaliar aprendizagem, memória e alterações de linguagem. 29 adultos jovens (29,9 ± 1,06 anos) e 31 idosos (74,1 ± 1,15 anos) saudáveis foram submetidos aos testes e os resultados de seus desempenhos foram comparados por testes paramétricos e estatística multivariada. Uma anamnese e uma variedade de testes cognitivos, incluindo Mini Exame do Estado Mental, tarefas visuo-espaciais de aprendizagem e de memória da bateria de testes neuropsicológicos automatizados - CANTAB e testes de linguagem incluindo fluência verbal semântica e fonológica, teste de nomeação de Boston reduzido, performance narrativa utilizando a figura “o roubo dos biscoitos” e alguns testes da Bateria Montreal de Comunicação - MAC. O programa BioEstat versão 5.0 e o pacote estatístico SPSS foram utilizados para a análise. O teste paramétrico t de Student ou o não paramétrico de Mann-Whitney foram aplicados para detectar diferenças significativas (fixadas em valores de p <0,05). Os grupos foram pareados por escolaridade e incluiu homens e mulheres. A análise das subcategorias que compõem o MEEM mostrou diferença significativa apenas na recuperação da memória de evocação de lista de palavras, em que o grupo de idosos apresentou pior desempenho em comparação com o grupo de jovens. Foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os desempenhos de idosos e jovens adultos nos seguintes testes de linguagem: 1) Nomeação de Boston, 2) Testes de Narrativa, 3) Metáforas; 4) Prosódia Emocional e Linguística. Em comparação com os adultos jovens, indivíduos idosos apresentaram pior desempenho em 10 medidas diferentes nos testes de memória visuo-espacial e de aprendizagem do CANTAB. Distâncias Euclidianas e análise discriminante obtidas a partir do CANTAB e dos testes de linguagem demonstraram que os primeiros distinguem os grupos com maior resolução. Os efeitos do envelhecimento sobre o desempenho nos testes neuropsicológicos selecionados revelam que a Bateria CANTAB, empregada para testar a memória visuo-espacial, é mais sensível e discrimina melhor a formação de subgrupos tanto no grupo de adultos jovens quanto no grupo de idosos. Por essa razão sugerimos que a aplicação em larga escala de testes selecionados da bateria CANTAB, tanto em estudos transversais como em longitudinais, vai aumentar nossa capacidade de resolução na distinção dos limites entre o envelhecimento normal e o patológico.

Intoxicação crônica experimental com alumínio: padrões degenerativos, comportamentais e terapia experimental com magnésio após lesão hipocampal

Evidências experimentais sugerem que o alumínio é um agente neurotóxico com ações deletérias sobre os processos cognitivos. Neste estudo, investigou-se os efeitos comportamentais, histopatológicos e bioquímicos da intoxicação crônica com citrato de alumínio sobre o hipocampo de ratos adultos, e ao mesmo tempo aplicou-se uma terapia experimental de tratamento com magnésio para a reversão das alterações neuropatológicas encontradas. Utilizou-se 70 ratos Wistar machos de 200-250 g, divididos em grupos da seguinte maneira: controle, citrato de sódio (CNa), citrato de alumínio (CAl), citrato de alumínio + sulfato de magnésio (CAl+Mg), citrato de sódio + sulfato de magnésio (CNa+Mg). A dose usada de citrato de alumínio foi de 100 mg/kg e sulfato de magnésio 250 mg/kg durante 30 dias. Os animais foram submetidos aos testes comportamentais do campo aberto, Rota rod, Reconhecimento social e Labirinto em T elevado (LTE), análise bioquímica, histopatológica e imunoistoquímica para GFAP. Além disso, foram verificados os níveis de alumínio no plasma e no hipocampo dos animais em espectrômetro de absorção atômica em forno de grafite (GF AAS). Os resultados obtidos mostraram que o grupo CAl apresentou um aumento da atividade locomotora no teste do campo aberto em comparação ao grupo controle e já o grupo CAl+Mg apresentou uma diminuição (P<0.001). Nos testes de memória do LTE e de Reconhecimento social, os animais do grupo CAl apresentaram déficits no cognitivos em relação aos demais grupos enquanto os animais do grupo CAl+Mg apresentaram um bom desempenho nos teste (P<0.001). Os níveis de alumínio encontrados no hipocampo do grupo CAl foram consideravelmente elevados e nos demais grupos os níveis ficaram abaixo do limite de detecção. Na análise histopatológica e imunoistoquímica, os animais do grupo CAl apresentaram diminuição da densidade celular e reatividade astrocitária nas camadas CA1, CA3 e hilo do hipocampo. Estes resultados sugerem que a intoxicação experimental com citrato de alumínio induz déficits de aprendizado e memória e que a administração de sulfato de magnésio pode ter a capacidade de minimizar os danos causados pelo metal no hipocampo de animais intoxicados.

Memória espacial e morfometria tridimensional da micróglia de CA1 e do giro denteado do Cebus apella

O presente trabalho tem o intuito de Investigar possíveis correlações entre a morfologia da micróglia do hipocampo e giro denteado e o desempenho cognitivo individual em teste de memória espacial no Cebus apella. Devido ao bom desempenho do Cebus apella em tarefas cognitivas hipocampo-dependentes, utilizou-se testes selecionados da Bateria Cambridge de Testes Neuropsicológicos (CANTAB) utilizada previamente com sucesso tanto em primatas do Velho Mundo quanto em humanos. Empregou-se o teste motor de adaptação a tela para checar a adaptação dos indivíduos à tela sensível ao toque e o teste de aprendizado pareado (TAP) para avaliar aprendizado e memória espacial. Para o estudo da correlação entre o desempenho individual no TAP da bateria CANTAB e a morfologia da micróglia, foi necessário reconstruir e analisar parâmetros morfométricos selecionados a partir de micróglias reconstruídas dos terços médio e externo da camada molecular do giro denteado e do lacunosum molecular de CA1, empregando microscopia tridimensional. A definição dos limites da formação hipocampal foi feita empregando-se critérios arquitetônicos previamente definidos. Para imunomarcação seletiva de micróglias foi utilizado o anticorpo policlonal (anti-Iba1) dirigido contra a proteína adaptadora ligante de cálcio ionizado Iba-1. A partir de procedimentos de estatística multivariada identificou-se a ocorrência de agrupamentos microgliais baseados em parâmetros morfométricos que permitiram a distinção de pelo menos dois grandes grupos microgliais em todos os indivíduos. Os resultados comportamentais expressos em taxa de aprendizado e alguns dos parâmetros morfométricos da micróglia dos terços externo e médio da camada molecular do giro denteado revelaram significativas correlações, lineares e não lineares. Em contraste, nenhuma correlação dessa natureza foi encontrada no lacunosum molecular de CA1. Nós sugerimos baseado no presente e em trabalhos anteriores que a correlação entre desempenho cognitivo e a complexidade estrutural da glia não é um atributo exclusivo dos astrócitos e que a morfologia da micróglia da camada molecular do giro denteado pode estar associada ainda que de forma indireta ao desempenho individual em testes de memória espacial.

Sintomas não motores na doença de Parkinson: modelo de lesão intraestriatal por 6-OHDA em camundongos

A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum em idosos, caracterizada pela neurodegeneração de neurônios dopaminérgicos da substância negra (SN), com etiologia não claramente estabelecida, entretanto as causas podem estar associadas a exposição de toxinas ambientais e fatores genéticos. Os processos patológicos envolvidos na DP são disfunção mitocondrial, estresse oxidativo, inflamação e excitotoxicidade. A sintomatologia da DP são alterações motoras, cognitivas e autonômicas. Contudo, poucos estudos analisam os sintomas não-motores da DP, principalmente em modelos animais. Nesse contexto o objetivo deste trabalho foi avaliar sintomas não-motores da DP em modelo animal com lesão provocada pela neurotoxina 6-hidroxidopamina com duas doses diferentes, injetadas bilateralmente no estriado. Para alcançar nossos objetivos realizamos os testes de campo aberto, apomorfina, labirinto aquático de Morris e testes de discriminação olfativa, além de análises histológicas. Nossos resultados mostraram alterações motoras, déficits de memória e aprendizado, associadas a diminuição de células dopaminérgicas na SN, neurônios estriatais e neurônios da região hipocampal CA1. Dessa forma, esse modelo para os sintomas não-motores da DP pode ser utilizado para a compreensão dos mecanismos que envolvem a doença, assim como para avaliar medidas terapêuticas que possam retardar ou interromper a progressão da DP.

Neurotoxicity of neem commercial formulation (Azadirachta indica A. Juss) in adult zebrafish (Danio rerio)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Clinical feasibility of cognitive testing in dogs (Canis lupus familiaris)

Several cognitive tests have been developed to evaluate specific aspects of human and animal learning and memory. These tests have been used for early detection of cognitive deficits and to monitor the treatment of dogs with cognitive impairment. Thus, this article evaluated the feasibility of cognitive tests for use in canine neurology clinical routines and the suitability of the different tests to accomplish this aim. Fifteen healthy adult dogs were used for the cognitive tests of reward approach learning, object approach learning, object discrimination learning, reversal learning, delayed non-matched to position, and delayed non-matched to sample to assess different aspects of memory. No difference was observed between tests of delayed non-matched to position (3.13 +/- 2.23 days) and delayed non-matched to sample (3.20 +/- 2.40 days) (P = 0.944). However, dogs had greater difficulty in reversal learning (8.47 +/- 2.61 days) than in object discrimination learning (4.60 +/- 1.64 days) (P <= 0.001). Based on the tests performed, the delayed non-matched to position test may be performed in clinical routine if the owner and the veterinarian have time available, because this test is sensitive to evaluate dogs with cognitive impairments, but requires approximately 10 days of training. Thus, elderly dogs are excellent experimental models to study pathological aging based on their similarities with some human brain diseases, such as Alzheimer disease. (C) 2014 Elsevier Inc. All rights reserved.

Comparação de registros de sono (EEG e EMG) lidos em épocas de 10 e 30 segundos de ratos submetidos a privação de sono e tarefa de esquiva inibitória

The objective of the present study was to compare parameters such as total time, number of episodes and mean duration of episodes of each wake-sleep cycle stage, and sequences of stages in electroencephalographic records scored in 10 and 30 seconds epochs in controls and sleep deprived animals, submitted to avoiding tasks of learning and memory. This comparing tried to discuss the need of lesser epochs in the EEG scoring, and of the search for more details and shorter sequences, present in many studies nowadays

Efeitos de relevância versus repetição de estímulo lingüístico na indução da memória declarativa

In the LTP (Long-Term Potentiation) model of learning and memory formation, elaborated in the context of molecular neurobiology, the opening of NMDA (N-Metyl-D-Aspartate) channels to entry of calcium ions into the post-synaptic neuron depends on two excitatory events: the repeated activation of the post-synaptic neuron by only one pre-synaptic neuron (Alternative 1), or its concomitant activation by two or more pre-synaptic neurons (Alternative 2). With the purpose of testing these alternatives, in the context of Cognitive Psychology, we presented to 73 university students a sequence of slides, with the duration of 6 seconds each, containing sentences (one for each slide) considered as being relevant or irrelevant for the subjects. Relevant sentences (R1) were presented only one time, while irrelevant ones were divided in three groups: the first one with sentences presented only one time (I1), the second with sentences presented three times (I3) and the third with sentences presented five times (I5). We conjectured that relevant sentences presented only one time would mobilize two or more brain excitatory pathways (corresponding to Alternative 2 above), while repeated irrelevant sentences would progressively activate the same sensory pathway. After the presentation of the sentences, the subjects answered a written questionnaire with questions about each presented sentence. The results indicate a prevalence of correct answers to R1 over I1, I3 and I5, suggesting that the relevance factor has greater weight than repetition in the induction of declarative memories