Evaluation of methods and applications for behavioural profiling of transgenic mice

During the last 10-15 years interest in mouse behavioural analysis has evolved considerably. The driving force is development in molecular biological techniques that allow manipulation of the mouse genome by changing the expression of genes. Therefore, with some limitations it is possible to study how genes participate in regulation of physiological functions and to create models explaining genetic contribution to various pathological conditions. The first aim of our study was to establish a framework for behavioural phenotyping of genetically modified mice. We established comprehensive battery of tests for the initial screening of mutant mice. These included tests for exploratory and locomotor activity, emotional behaviour, sensory functions, and cognitive performance. Our interest was in the behavioural patterns of common background strains used for genetic manipulations in mice. Additionally we studied the behavioural effect of sex differences, test history, and individual housing. Our findings highlight the importance of careful consideration of genetic background for analysis of mutant mice. It was evident that some backgrounds may mask or modify the behavioural phenotype of mutants and thereby lead to false positive or negative findings. Moreover, there is no universal strain that is equally suitable for all tests, and using different backgrounds allows one to address possible phenotype modifying factors. We discovered that previous experience affected performance in several tasks. The most sensitive traits were the exploratory and emotional behaviour, as well as motor and nociceptive functions. Therefore, it may be essential to repeat some of the tests in naïve animals for assuring the phenotype. Social isolation for a long time period had strong effects on exploratory behaviour, but also on learning and memory. All experiments revealed significant interactions between strain and environmental factors (test history or housing condition) indicating genotype-dependent effects of environmental manipulations. Several mutant line analyses utilize this information. For example, we studied mice overexpressing as well as those lacking extracellular matrix protein heparin-binding growth-associated molecule (HB-GAM), and mice lacking N-syndecan (a receptor for HB-GAM). All mutant mice appeared to be fertile and healthy, without any apparent neurological or sensory defects. The lack of HB-GAM and N-syndecan, however, significantly reduced the learning capacity of the mice. On the other hand, overexpression of HB-GAM resulted in facilitated learning. Moreover, HB-GAM knockout mice displayed higher anxiety-like behaviour, whereas anxiety was reduced in HB-GAM overexpressing mice. Changes in hippocampal plasticity accompanied the behavioural phenotypes. We conclude that HB-GAM and N-syndecan are involved in the modulation of synaptic plasticity in hippocampus and play a role in regulation of anxiety- and learning-related behaviour.

Interactions of nandrolone and psychostimulant drugs on central monoaminergic systems

It has been hypothesized that abuse of supra-therapeutic doses of anabolic androgenic steroids (AASs) can lead to dependence and function as a gateway to abuse of other drugs. This is supported by behavioral studies on animal models and psychiatric evaluations of human subjects, although their neurochemical effects remain largely unknown. A large body of evidence suggests that the ability of the drugs to induce a strong elevation of extracellular dopamine (DA) levels in the nucleus accumbens (NAc), especially, plays a crucial role in their reinforcing effects. -- This study had four main aims. The first was to explore the effects of nandrolone decanoate on dopaminergic and serotonergic activities in the brains of rats. The second aim was to assess whether or not nandrolone pre-exposure modulates the acute neurochemical and behavioral effects of psychostimulant drugs in experimental animals. The third was to investigate if the AAS-pre-treatment induced changes in brain reward circuitry are reversible. And the fourth main goal was to evaluate the role of androgen and estrogen receptors in the modulation of the dopaminergic and serotonergic effects of acute injections of stimulant drugs by sub-chronic nandrolone treatment. The results showed that nandrolone decanoate at doses, high enough to induce erythropoiesis, significantly increased the levels of DOPAC and 5-HT in the cerebral cortex. Co-administration of AAS and psychostimulant drugs showed that the increase in extracellular DA and 5-HT concentration evoked by amphetamine, MDMA and cocaine in the NAc was attenuated dose-dependently by pretreatment with nandrolone. Nandrolone pre-exposure also attenuated the ability of stimulants to cause increased stereotyped behavior and locomotor activity. Despite the significant decrease in nandrolone concentration in blood, the attenuation of cocaine’s effects remained unchanged after a fairly long period without nandrolone, suggesting that nandrolone effects could be long lasting. Blockade of androgen receptors with flutamide abolished the attenuating effect of nandrolone pretreatment on amphetamine-induced elevation of extracellular DA concentration. --- In conclusion, the results show that AAS-pretreatment is able to inhibit the reward-related neurochemical and behavioral effects of amphetamine, MDMA and cocaine in experimental animals. Furthermore, it seems that these effects could be long lasting and it appears that the ability of nandrolone to modulate reward-related effects of stimulants is dependent on activation of androgen receptors.

Generation and Characterization of the Cation-Chloride Cotransporter KCC2 Hypomorphic Mouse

The cation-Cl- cotransporter (CCC) family comprises of Na+-Cl- cotransporter (NCC), Na+-K+-2Cl- cotransporters (NKCC1-2), and four K+-Cl- cotransporters (KCC1-4). These proteins are involved in several physiological activities, such as cell volume regulation. In neuronal tissues, NKCC1 and KCC2 are important in determining the intracellular Cl- levels and hence the neuronal responses to inhibitory neurotransmitters GABA and glycine. One aim of the work was to elucidate the roles for CCC isoforms in the control of nervous system development. KCC2 mRNA was shown to be developmentally up-regulated and follow neuronal maturation, whereas NKCC1 and KCC4 transcripts were highly expressed in the proliferative zones of subcortical regions. KCC1 and KCC3 mRNA displayed low expression throughout the embryogenesis. These expression profiles suggest a role for CCC isoforms in maturation of synaptic responses and in the regulation of neuronal proliferation during embryogenesis. The major aim of this work was to study the biological consequences of KCC2-deficiency in the adult CNS, by generating transgenic mice retaining 15-20% of normal KCC2 levels. In addition, by using these mice as a tool for in vivo pharmacological analysis, we investigated the requirements for KCC2 in tonic versus phasic GABAA receptor-mediated inhibition. KCC2-deficient mice displayed normal reproduction and life span, but showed several behavioral abnormalities, including increased anxiety-like behavior, impaired performance in water maze, alterations in nociceptive processing, and increased seizure susceptibility. In contrast, the mice displayed apparently normal spontaneous locomotor activity and motor coordination. Pharmacological analysis of KCC2-deficient mice revealed reduced sensititivity to diazepam, but normal gaboxadol-induced sedation, neurosteroid hypnosis and alcohol-induced motor impairment. Electrophysiological recordings from CA1-CA3 subregions of the hippocampus showed that KCC2 deficiency affected the reversal potentials of both the phasic and tonic GABA currents, and that the tonic conductance was not affected. The results suggest that requirement for KCC2 in GABAergic neurotransmission may differ among several functional systems in the CNS, which is possibly due to the more critical role of KCC2 activity in phasic compared to tonic GABAergic inhibition.

Role of GDNF and its Cross-Talk with Other Growth Factors in the Dopaminergic System

Parkinson´s Disease (PD) is a neurodegenerative movement disorder resulting from loss of dopaminergic (DA) neurons in substantia nigra (SN). Possible causative treatment strategies for PD include neurotrophic factors, which protect and in some cases restore the function of dopaminergic neurons. Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) family of neurotrophic factors have been to date the most promising candidates for treatment of PD, demonstrating both neuroprotective and neurorestorative properties. We have investigated the role of GDNF in the rodent dopaminergic system and its possible crosstalk with other growth factors. We characterized the GDNF-induced gene expression changes by DNA microarray analysis in different neuronal systems, including in vitro cultured Neuro2A cells treated with GDNF, as well as midbrains from GDNF heterozygous (Hz) knockout mice. These microarray experiments, resulted in the identification of GDNF-induced genes, which were also confirmed by other methods. Further analysis of the dopaminergic system of GDNF Hz mice demonstrated about 40% reduction in GDNF levels, revealed increased intracellular dopamine concentrations and FosB/DeltaFosB expression in striatal areas. These animals did not show any significant changes in behavioural analysis of acute and repeated cocaine administration on locomotor activity, nor did they exhibit any changes in dopamine output following treatment with acute cocaine. We further analysed the significance of GDNF receptor RET signalling in dopaminergic system of MEN2B knock-in animals with constitutively active Ret. The MEN2B animals showed a robust increase in extracellular dopamine and its metabolite levels in striatum, increased tyrosine hydroxylase (TH) and dopamine transporter (DAT) protein levels by immunohistochemical staining and Western blotting, as well as increased Th mRNA levels in SN. MEN2B mice had increased number of DA neurons in SN by about 25% and they also exhibited increased sensitivity to the stimulatory effects of cocaine. We also developed a semi-throughput in vitro micro-island assay for the quantification of neuronal survival and TH levels by computer-assisted methodology from limited amounts of tissue. This assay can be applied for the initial screening for dopaminotrophic molecules, as well as chemical drug library screening. It is applicable to any neuronal system for the screening of neurotrophic molecules. Since our microarray experiments revealed possible GDNF-VEGF-C crosstalk we further concentrated on studying the neurotrophic effects of VEGF-C. We showed that VEGF-C acts as a neurotrophic molecule for the DA neurons both in vitro and in vivo, however without additive effect when used together with GDNF. The neuroprotective effect for VEGF-C in vivo in rat 6-OHDA model of PD was demonstrated. The possible signalling mechanisms of VEGF-C in the nervous system were investigated - infusion of VEGF-C to rat brain induced ERK activation, however no direct activation of RET signalling in vitro was found. VEGF-C treatment of rat striatum lead to up-regulation of VEGFR-1-3, indicating that VEGF-C can regulate the expression level of its own receptor. VEGF-C dopaminotrophic activity in vivo was further supported by increased vascular tissue in the neuroprotection experiments.

Antihyperlipidemic potential of Cedrus deodara extracts in monosodium glutamate induced obesity in neonatal rats

Objective: To study the antihyperlipidemic effect of Cedrus deodara (C. deodara) against monosodium glutamate (MSG) induced obesity in neonatal rats. Materials and Methods: The studies were carried out on newborn neonatal rats and were injected intraperitoneally with 2 mg/g of MSG on the 2(nd) and 4(th) postnatal days and 4 mg/g on 6(th), 8(th) and 10(th) postnatal days. Ethanolic extract (EE) and acetone extract (AE) of C. deodara was administered in a dose of 100 and 200 mg/kg, p.o./day at the age of 65 days. On day 60 of treatment, body weight, locomotor activity, body temperature, and various biochemical parameters like serum glucose, total cholesterol, triglyceride, and organs weights were recorded. Results: There was a significant reduction in body weight, organs and increased body temperature, locomotor activity after treatment with extracts. C. deodara decreased serum glucose, total cholesterol and triglyceride, low density lipoprotein (LDL) and very low density lipoprotein (VLDL) levels and increased high density lipoprotein (HDL) significantly has compared to MSG-control rats. Conclusion: C. deodara extracts exhibited antihyperlipidemic effect and it possesses anti-obesity properties in MSG induced obese rats.

High impulsivity predicting vulnerability to cocaine addiction in rats: some relationship with novelty preference but not novelty reactivity, anxiety or stress.

RATIONALE: Impulsivity is a vulnerability marker for drug addiction in which other behavioural traits such as anxiety and novelty seeking ('sensation seeking') are also widely present. However, inter-relationships between impulsivity, novelty seeking and anxiety traits are poorly understood. OBJECTIVE: The objective of this paper was to investigate the contribution of novelty seeking and anxiety traits to the expression of behavioural impulsivity in rats. METHODS: Rats were screened on the five-choice serial reaction time task (5-CSRTT) for spontaneously high impulsivity (SHI) and low impulsivity (SLI) and subsequently tested for novelty reactivity and preference, assessed by open-field locomotor activity (OF), novelty place preference (NPP), and novel object recognition (OR). Anxiety was assessed on the elevated plus maze (EPM) both prior to and following the administration of the anxiolytic drug diazepam, and by blood corticosterone levels following forced novelty exposure. Finally, the effects of diazepam on impulsivity and visual attention were assessed in SHI and SLI rats. RESULTS: SHI rats were significantly faster to enter an open arm on the EPM and exhibited preference for novelty in the OR and NPP tests, unlike SLI rats. However, there was no dimensional relationship between impulsivity and either novelty-seeking behaviour, anxiety levels, OF activity or novelty-induced changes in blood corticosterone levels. By contrast, diazepam (0.3-3 mg/kg), whilst not significantly increasing or decreasing impulsivity in SHI and SLI rats, did reduce the contrast in impulsivity between these two groups of animals. CONCLUSIONS: This investigation indicates that behavioural impulsivity in rats on the 5-CSRTT, which predicts vulnerability for cocaine addiction, is distinct from anxiety, novelty reactivity and novelty-induced stress responses, and thus has relevance for the aetiology of drug addiction.

Role of G protein coupled inwardly rectifier K+ channels (GIRK) on the neurobiology depression

353 págs.

Quelques observations sur la présence des Cumacés dans le zooplancton des eaux néritiques de Côte d'Ivoire

Cumacea were only observed in night plankton of the Côte d'Ivoire continental shelf. However they are not always observed and their occurrence seems to depend on the marine seasons. In September, December and April, the catches were very poor indeed, whereas May and June showed interesting results. Most of the species are rarely seen in the upper layer. Several activity rhythms could be shown for the most common species present in the hauls.

Biologie de Penaeus duorarum en Côte d'Ivoire. 3. Étude des variations quotidiennes des rendements et leur relations avec l'hydroclimat. Essai de généralisation au Golfe de Guinée

Hydroclimatic conditions in the Gulf of Guinea between Senegal and Nigeria are briefly described emphasizing the seasonal variations of transparency. Analysis of the Abidjan based shrimp fleet allowed to the description of the seasonal variations of activity rhythms for Côte d'Ivoire, Ghana, and Nigeria. These rhythms are different between seasons, between fishing grounds, and sometimes even between depths on a given ground. These variations follow the turbidity ones. Diurnal activity is observed in very turbid waters, nocturnal and transition activity in clearer ones. The authors assume that the basic behaviour is a nocturnal one, but that the shrimp-trawlers catches reflect some apparently different ones resulting from diel variations in the stock availability. To explain the apparently diurnal behaviour observed most of the year over the whole Gulf of Guinea it is suggested that these generally benthic shrimps become nectonic at night when turbidity is very high. The results obtained in Ivory Coast, Ghana and Nigeria are compared to those from Senegal where hydroclimatic conditions are different. The similarities are emphasized. The differences in observed behaviour are supposedly caused by the cold season water temps which are sufficiently low to disturb the nor mal activity rhythm.

Neurotoxicidade de pesticidas organofosforados durante o desenvolvimento: alterações bioquímicas e comportamentais

Pesticidas organofosforados são amplamente usados e seu uso constitui um grave problema de saúde pública. A ação clássica destes compostos é a inibição irreversível da acetilcolinesterase, promovendo acúmulo de acetilcolina nas sinapses e hiperestimulação colinérgica. No entanto, as consequências da exposição a baixas doses podem se estender a outros mecanismos de ação e sistemas neurotransmissores. Considerando que crianças constituem um grupo particularmente vulnerável aos efeitos de pesticidas, neste trabalho investigamos os efeitos da exposição aos organofosforados metamidofós (MET) e clorpirifós (CPF) durante o desenvolvimento sobre os sistemas colinérgico e serotoninérgico e sobre o comportamento de camundongos. Para isso, camundongos suíços foram expostos a injeções subcutâneas de MET, clorpirifós ou veículo do terceiro (PN3) ao nono (PN9) dias de vida pós-natal. As doses de exposição foram previamente escolhidas através da construção de uma curva dose-resposta que identificou como mais adequadas para este estudo as doses de 1mg/kg de MET e 3mg/kg de CPF, as quais promoveram em torno de 20% de inibição da acetilcolinesterase. Em PN10, parte dos animais foi sacrificada e foram avaliados os sistemas colinérgico e serotoninérgico no tronco encefálico e córtex cerebral. De PN60 a PN63, os animais foram submetidos a uma bateria de testes comportamentais. Em seguida, estes animais também foram sacrificados tendo sido avaliados os sistemas colinérgico e serotoninérgico. Em PN10, MET e CPF causaram alterações que sugerem aumento da atividade colinérgica respectivamente no tronco e córtex em fêmeas. No sistema serotoninérgico, apenas CPF promoveu alterações, aumentando a ligação ao receptor 5HT1A e transportador 5HT em fêmeas e diminuindo na ligação ao 5HT2. Em PN63, a atividade da acetilcolinesterase foi reestabelecida em todos os grupos. Ainda assim, MET diminuiu a atividade da colina acetiltransferase no córtex e a ligação ao transportador colinérgico no tronco. Quanto aos efeitos do CPF, no tronco, houve redução da atividade da colina acetiltransferase em fêmeas e aumento em machos. Sobre o sistema serotoninérgico, MET e CPF promoveram diminuições no 5HT1A respectivamente no tronco e córtex das fêmeas e CPF aumentou a ligação no córtex de machos. A ligação ao 5HT2 foi aumentada após o tratamento com MET e ao transportador 5HT foi diminuída em fêmeas após o tratamento com clorpirifós. Sobre o comportamento, identificamos comportamento associado à depressão em animais expostos a MET e aumento dos níveis de ansiedade, além de prejuízo de aprendizado/memória após exposição à CPF. Desta forma, nossos resultados indicam que a exposição à metamidofós e clorpirifós durante o desenvolvimento é capaz de alterar, de diferentes formas, a atividade colinérgica e serotoninérgica, mesmo que as doses de exposição sejam toxicologicamente equivalentes. Foram verificados efeitos nas vias neuroquímicas logo após a exposição e após um longo período de interrupção do tratamento, indicando efeitos tardios em sistemas importantes que podem estar associados às alterações comportamentais. Finalmente, o presente estudo reforça a associação epidemiológica entre pesticidas e alterações psiquiátricas e a capacidade da programação de alterações a longo-prazo quando a exposição se dá durante o desenvolvimento.

Inibição do receptor de glutamato do tipo NMDA em um modelo de hipóxia-isquemia prenatal: avaliação morfofuncional do cerebelo

Lesões sistêmicas peri e pré-natais alteram o desenvolvimento do SNC, levando a problemas cognitivos e motores em crianças que podem perdurar por toda a vida. Um tipo particular de lesão é a hipóxia-isquemia (HI), caracterizada pela interrupção momentânea ou permanente do fluxo sanguíneo. Um dos mecanismos propostos para as lesões decorrentes da HI é a excitotoxicidade glutamatérgica. O uso de inibidores da neurotransmissão glutamatérgica tem sido estudados em diversos modelos de HI. Neste trabalho, avaliamos os efeitos morfofuncionais da administração de um antagonista não-competitivo do receptor de glutamato NMDA sobre o desenvolvimento do cerebelo. Ratas no 18 dia de gestação foram anestesiadas, os cornos uterinos expostos e as 4 artérias uterinas obstruídas por 45 minutos (Grupo H). Animais controle tiveram os úteros expostos, sem a obstrução (Grupo S). Após a cirurgia a gestação prosseguiu. Somente animais nascidos a termo foram utilizados. Um dia após o nascimento, metade de cada ninhada foi designada para receber MK801, 0,3mg/kg/dia, (grupos SM e HM) e a outra metade recebeu solução salina (grupos SS e HS), por 5 dias. Após anestesia e perfusão-fixação com paraformaldeído 4% aos 9, 23, 30 e 60 dias pós-natais, cortes parassagitais do cerebelo foram obtidos em criótomo e submetidos à imunohistoquímica para calbindina, GFAP, GLAST, PDGFRα e MBP. A partir de 45 dias de vida, os animais foram testados em vários de testes comportamentais: labirinto em cruz elevado (LCE), campo vazado (CV), ROTAROD, teste de caminhada sobre barras (ladder test) e teste do comprimento da passada (stride length). Aos 9 dias, a espessura da árvore dendrítica era menor nos animais SM, HS/HM, demonstrando efeitos deletérios tanto do MK801 quanto da HI. Menor número de células PDGFRα+ foi observado nos animais HS/HM, sem efeitos da administração de MK801. Aos 23 dias, maior número de células PDGFRα+ foi observado nos animais HM comparado aos outros 3 grupos, indicando efeito neuroprotetor do MK801. Nessa idade, menor número de fibras mielinizadas (MBP+) foi observada nos animais HS, e a administração de MK801 parece reverter estes efeitos. Aos 9 dias a distribuição de GLAST estava alterada nos animais HS, com os efeitos da HI parcialmente revertidos pelo MK801. Não foram observados efeitos da HI ou do MK801 sobre comportamentos relacionados a ansiedade pelo LCE, assim como na latência de queda no ROTAROD. HI piora a performance motora no ladder test. No teste do CV, não observamos efeitos da HI sobre a busca por novidade assim como sobre a atividade locomotora espontânea. No entanto, MK801 diminui comportamentos de autolimpeza e a atividade locomotora espontânea. Menor variação das passadas foi observada em decorrência da administração de MK801 no stride length, com nenhum efeito da HI. Nossos resultados demonstram que a inibição do receptor NMDA tem um efeito neuroprotetor sobre os progenitores de oligodendrócitos e mielinização, provavelmente pela manutenção da capacidade proliferativa por um período maior. A atividade do receptor NMDA exerce importante papel na diferenciação das células de Purkinje, assim como na distribuição do transportador GLAST, corroborando a importância deste receptor na gênese das lesões causadas pela HI.

Efeitos da exposição à fumaça de cigarro e/ou etanol durante a adolescência: alterações dos níveis de ansiedade e da atividade locomotora em camundongos durante o período de exposição e em período curto e longo de retirada

O consumo de tabaco está freqüentemente associado ao consumo de álcool e a maioria dos usuários inicia o uso e abuso destas drogas na adolescência. Como a ansiedade pode ser um fator de risco para a etiologia do uso e da retirada destas drogas, no presente estudo investigamos os efeitos da fumaça do cigarro e/ou exposição ao etanol durante a adolescência nos níveis de ansiedade ao final do período de exposição e em período curto e longo após retirada. Do 30 ao 45 dia de vida pós-natal (PN30-PN45), camundongos Suíços de ambos os sexos foram expostos a fumaça do cigarro gerada a partir da queima de cigarros para pesquisa contendo 1,7mg de nicotina 8 h/dia e/ou ao etanol (2g/kg, 25%, v/v) através de injeção intraperitoneal em dias alternados. Assim foram utilizados 4 grupos experimentais: 1) SMK+ETOH (exposição a fumaça de cigarro e injeção i.p. de etanol); 2) SMK (exposição a fumaça de cigarro e a salina i.p.); 3) ETOH (exposição a ar e injeção i.p. de etanol); 4) VEH (exposição a ar e injeção i.p. salina). Ao final do período de exposição (PN44-45) e durante a retirada de curta (PN49-50) e longa duração (PN74-75) utilizamos o Labirinto em Cruz Elevado (LCE) para avaliar os níveis de ansiedade e o Teste de Campo Aberto (CA) para avaliar os níveis de ansiedade e a atividade locomotora. Ao final do período de exposição, as fêmeas do grupo SMK apresentaram uma resposta ansiolítica no LCE. Esta resposta foi intensificada pela co-exposição ao etanol. A retirada de curto prazo da fumaça do cigarro provocou um efeito ansiogênico. Os machos do grupo ETOH apresentaram um efeito ansiogênico no LCE ao final do período de exposição, no entanto, este efeito não persistiu em um período curto de retirada. Embora nem os efeitos da fumaça de cigarro, nem os efeitos do etanol tenham persistido após um período longo de retirada, os animais do grupo SMK+ETOH apresentaram uma resposta ansiogênica no CA. Assim, nossos resultados sugerem que fêmeas adolescentes são mais susceptíveis aos efeitos ansiolíticos do fumo do tabaco. O efeito mais intenso no grupo SMK+ETOH sugere que as fêmeas co-usam estas drogas para chegar a níveis mais baixos de ansiedade. Além disso, um aumento da ansiedade após um período longo da retirada conjunta do cigarro e do etanol, pode facilitar as recaídas ao uso destas drogas.

A Reliable Method for Rhythm Analysis during Cardiopulmonary Resuscitation

nterruptions in cardiopulmonary resuscitation (CPR) compromise defibrillation success. However, CPR must be interrupted to analyze the rhythm because although current methods for rhythm analysis during CPR have high sensitivity for shockable rhythms, the specificity for nonshockable rhythms is still too low. This paper introduces a new approach to rhythm analysis during CPR that combines two strategies: a state-of-the-art CPR artifact suppression filter and a shock advice algorithm (SAA) designed to optimally classify the filtered signal. Emphasis is on designing an algorithm with high specificity. The SAA includes a detector for low electrical activity rhythms to increase the specificity, and a shock/no-shock decision algorithm based on a support vector machine classifier using slope and frequency features. For this study, 1185 shockable and 6482 nonshockable 9-s segments corrupted by CPR artifacts were obtained from 247 patients suffering out-of-hospital cardiac arrest. The segments were split into a training and a test set. For the test set, the sensitivity and specificity for rhythm analysis during CPR were 91.0% and 96.6%, respectively. This new approach shows an important increase in specificity without compromising the sensitivity when compared to previous studies.

Efeitos da exposição à nicotina e/ou ao etanol durante a adolescência: alterações glutamatérgicas e na memória visuoespacial de camundongos

Adolescentes humanos frequentemente associam o fumo do tabaco ao consumo de bebidas alcoólicas. A despeito desta associação, pouco se sabe sobre a neurobiologia básica da coexposição no cérebro adolescente. No presente estudo, avaliamos os efeitos da exposição, que ocorreu do 30 ao 45 dia de vida pós natal (PN30 a PN45), à nicotina e/ou ao etanol durante a adolescência (PN38-45) e da retirada (PN50-57) na memória visuoespacial através do Labirinto Aquático de Morris (LAM: 6 sessões + 1 prova, 3 tentativas/sessão, latência = 2 min), em 4 grupos de camundongos Suíços machos e fêmeas: (1) exposição concomitante à NIC [solução de nicotina free base (50 μg/ml) em sacarina a 2% para beber] e ETOH [solução de etanol (25%, 2 g/kg) injetada i.p. em dias alternados]; (2) exposição à NIC; (3) exposição ao ETOH; (4) veículo (VEH). Uma vez que os resultados comportamentais podem sofrer a interferência de alterações motoras, avaliamos (a) a atividade locomotora no Teste de Campo Aberto (sessão única, 5 min) e (b) a coordenação e o equilíbrio no Teste de Locomoção Forçada sobre Cilindro Giratório (5 tentativas, latência = 2 min). Para os efeitos da exposição à NIC e/ou ao ETOH na eficiência do transporte de aminoácidos excitatórios, avaliamos a captação de [3H] D-aspartato no hipocampo. A expressão do transportador glial GLAST/EAAT1 foi avaliada por Western-blot. Durante a exposição, animais ETOH e NIC+ETOH apresentaram déficits de memória nas sessões de teste e de prova no LAM enquanto, na retirada, os grupos NIC e NIC+ETOH apresentaram prejuízos na retenção. Não houve diferenças significativas entre os grupos de tratamento em nenhum dos parâmetros testados em ambos os testes motores, tanto na exposição quanto na abstinência. Os grupos NIC, ETOH e NIC+ETOH tiveram uma diminuição significativa na captação de [3H] D-aspartato ao final do período de exposição, com uma normalização da atividade dos EAATs na retirada das drogas. O tratamento com NIC e ETOH reduziu ainda a expressão de GLAST/EAAT1 no hipocampo em ambas as idades testadas. O uso de etanol na adolescência causa prejuízos à memória de camundongos, com um efeito negativo mais acentuado quando associado à nicotina. Contudo, a retirada da nicotina apresentou um efeito mandatório nos danos encontrados. Ambas as drogas, isoladamente ou na coexposição, alteram os níveis de atividade e expressão dos EAATs, sugerindo que os resultados bioquímicos estejam implicados nas alterações comportamentais encontradas.

Efeitos da desnutrição calórica ou protéica durante a lactação na susceptibilidade à nicotina durante a adolescência de camundongos

A desnutrição durante o desenvolvimento produz alterações permanentes em diferentes sistemas de neurotransmissores, o que pode gerar modificações na respostas a drogas psicoativas. Apesar dos efeitos da desnutrição precoce no sistema colinérgico serem bem conhecidas, não existem evidências que demonstrem efeitos relacionados a susceptibilidade aos efeitos da nicotina. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da restrição protéica ou calórica durante a lactação de camundongos na susceptibilidade aos efeitos desta droga. Considerando que estudos demonstram que o consumo de tabaco freqüentemente se inicia na adolescência, investigamos neste período, os efeitos da nicotina no teste de campo aberto (CA), teste da preferência condicionada por lugar (CPP) e teste da preferência pela nicotina (PPN). Estudos sugerem que o estresse pode alterar a susceptibilidade ao uso de drogas, por isso foram avaliados os níveis séricos de corticosterona, o conteúdo de catecolaminas da medula adrenal e enzimas desta via. As mães foram randomicamente divididas nos seguintes grupos: 1) Grupo Controle (GC)- dieta padrão (23% de proteína); 2) Grupo Restrição Protéica (RP)- dieta isoenergética (8% de proteína) e 3) Grupo Restrição Calórica (RC)- dieta padrão em quantidade restrita (média de ingestão do grupo RP). A desnutrição abrangeu o período do segundo dia de vida pós-natal (PN2) até o desmame (PN21) e em PN30, foram realizados os testes comportamentais. Após o término dos testes de OP e CPP, os animais foram decapitados e o sangue e a adrenal coletados para análises endócrinas. Os animais do grupo RP e RC apresentaram menor ganho de peso e menor conteúdo de gordura retroperitoneal quando comparados aos animais GC. No teste CA, a administração de nicotina produziu um aumento da atividade locomotora nos animais GC e RP, o que não foi observado nos animais RC A desnutrição levou a uma diminuição do conteúdo de catecolaminas da adrenal em PN30. No teste CPP, apenas o GC e RC apresentaram padrão de condicionamento. Em relação ao teste da PPN, o grupo CG apresentou aumento no padrão de consumo de nicotina, o que não foi visto nos grupos RC e RP. A nicotina não afetou a função adrenal dos grupos programados. Estes resultados sugerem que a desnutrição durante a lactação ameniza os efeitos da nicotina durante a adolescência e que as alterações comportamentais dependem do padrão de desnutrição.