Meta-level terrorism futures : constructing and deconstructing using causal layered analysis

Focused on the alternative futures of terrorism, this study engages with the different levels of terrorism knowledge to identify and challenge the restrictive narratives that define terrorism: that "society must be defended" from the "constant and evolving terrorist threat". Using Causal Layered Analysis to deconstruct and reconstruct strategies, alternative scenarios emerge. These alternative futures are depicted collectively as a maze, highlighting the prospect of navigating towards preferred and even shared terrorism futures, once these are supported by new and inclusive metaphors and stakeholder engagement.

Control of morphology and electrical properties of self-organized graphenes in a plasma

The possibility of effective control of morphology and electrical properties of self-organized graphene structures on plasma-exposed Si surfaces is demonstrated. The structures are vertically standing nanosheets and can be grown without any catalyst and any external heating upon direct contact with high-density inductively coupled plasmas at surface temperatures not exceeding 673–723 K. Study of nucleation and growth dynamics revealed the possibility to switch-over between the two most common (turnstile- and maze-like) morphologies on the same substrates by a simple change of the plasma parameters. This change leads to the continuous or discontinuous native oxide layer that supports self-organized patterns of small carbon nanoparticles on which the structures nucleate. It is shown that by tailoring the nanoparticle arrangement one can create various three-dimensional architectures and networks of graphene nanosheet structures. We also demonstrate effective control of the degree of graphitization of the graphene nanosheet structures from the initial through the final growth stages. This makes it possible to tune the electrical resistivity properties of the produced three-dimensional patterns/networks from strongly dielectric to semiconducting. Our results contribute to enabling direct integration of graphene structures into presently dominant Si-based nanofabrication platform for next-generation nanoelectronic, sensor, biomedical, and optoelectronic components and nanodevices.

A hierarchical model of goal directed navigation selects trajectories in a visual environment

We have developed a Hierarchical Look-Ahead Trajectory Model (HiLAM) that incorporates the firing pattern of medial entorhinal grid cells in a planning circuit that includes interactions with hippocampus and prefrontal cortex. We show the model’s flexibility in representing large real world environments using odometry information obtained from challenging video sequences. We acquire the visual data from a camera mounted on a small tele-operated vehicle. The camera has a panoramic field of view with its focal point approximately 5 cm above the ground level, similar to what would be expected from a rat’s point of view. Using established algorithms for calculating perceptual speed from the apparent rate of visual change over time, we generate raw dead reckoning information which loses spatial fidelity over time due to error accumulation. We rectify the loss of fidelity by exploiting the loop-closure detection ability of a biologically inspired, robot navigation model termed RatSLAM. The rectified motion information serves as a velocity input to the HiLAM to encode the environment in the form of grid cell and place cell maps. Finally, we show goal directed path planning results of HiLAM in two different environments, an indoor square maze used in rodent experiments and an outdoor arena more than two orders of magnitude larger than the indoor maze. Together these results bridge for the first time the gap between higher fidelity bio-inspired navigation models (HiLAM) and more abstracted but highly functional bio-inspired robotic mapping systems (RatSLAM), and move from simulated environments into real-world studies in rodent-sized arenas and beyond.

Curiosity driven reinforcement learning for motion planning on humanoids

Most previous work on artificial curiosity (AC) and intrinsic motivation focuses on basic concepts and theory. Experimental results are generally limited to toy scenarios, such as navigation in a simulated maze, or control of a simple mechanical system with one or two degrees of freedom. To study AC in a more realistic setting, we embody a curious agent in the complex iCub humanoid robot. Our novel reinforcement learning (RL) framework consists of a state-of-the-art, low-level, reactive control layer, which controls the iCub while respecting constraints, and a high-level curious agent, which explores the iCub's state-action space through information gain maximization, learning a world model from experience, controlling the actual iCub hardware in real-time. To the best of our knowledge, this is the first ever embodied, curious agent for real-time motion planning on a humanoid. We demonstrate that it can learn compact Markov models to represent large regions of the iCub's configuration space, and that the iCub explores intelligently, showing interest in its physical constraints as well as in objects it finds in its environment.

Early maternal deprivation reduces prepulse inhibition and impairs spatial learning ability in adulthood: No further effect of post-pubertal chronic corticosterone treatment

Prolonged maternal deprivation leads to long-term alterations in hypothalamic–pituitary–adrenal (HPA) axis activity, disturbances of auditory information processing and neurochemical changes in the adult brain, some of which are similar to that observed in schizophrenia. Here we report the adult behavioural effects of maternal deprivation (12 h on postnatal days 9 and 11) in Wistar rats on paradigms of auditory information processing (prepulse inhibition), sensitivity to dopamimetics (amphetamine-induced hyper-locomotion) and cognition (T-maze delayed alternation and Morris water-maze). In addition, we examined the long-lasting effect of chronic 21-day corticosterone treatment during the post-pubertal period (i.e., postnatal days 56–76) on each of these behavioural paradigms in maternally deprived and control rats. Behavioural testing commenced 2 weeks after the termination of corticosterone treatment. Maternal deprivation led to a significant reduction in PPI and impaired spatial learning ability in adulthood, but did not affect the behavioural response to amphetamine. Post-pubertal chronic corticosterone treatment did not have any major long-lasting effects on any of the behavioural measures in either maternally deprived or control rats. Our findings further support maternal deprivation as an animal model of specific aspects of schizophrenia.

Broadening generic skills development: Improving financial literacy of university students

Research has demonstrated the importance of financial literacy as one of the key life skills for sound financial decision-making. Despite the vast availability of educational resources, young adults were consistently found to have low levels of financial capability. Of particular concern is that many of these young people do not have adequate money skills to manage their freedom during university time, which may contribute to suboptimal financial behaviours. This study surveyed university students by assessing their financial literacy and perception of the financial education they received in school. Illiteracy across different domains of financial topics was evident. Results also indicate that majority of respondents viewed that high school has not taught them financial knowledge that will prepare them for adult life. Accordingly, it is proposed that graduate skills development in higher education should be broadened to incorporate financial literacy to help university students to navigate the financial maze.

Heparin-binding growth-associated molecule (HB-GAM) in activity-dependent neuronal plasticity in hippocampus

Cell adhesion and extracellular matrix (ECM) molecules play a significant role in neuronal plasticity both during development and in the adult. Plastic changes in which ECM components are implicated may underlie important nervous system functions, such as memory formation and learning. Heparin-binding growthassociated molecule (HB-GAM, also known as pleiotrophin), is an ECM protein involved in neurite outgrowth, axonal guidance and synaptogenesis during perinatal period. In the adult brain HB-GAM expression is restricted to the regions which display pronounced synaptic plasticity (e.g., hippocampal CA3-CA1 areas, cerebral cortex laminae II-IV, olfactory bulb). Expression of HB-GAM is regulated in an activity-dependent manner and is also induced in response to neuronal injury. In this work mutant mice were used to study the in vivo function of HB-GAM and its receptor syndecan-3 in hippocampal synaptic plasticity and in hippocampus-dependent behavioral tasks. Phenotypic analysis of HBGAM null mutants and mice overexpressing HB-GAM revealed that opposite genetic manipulations result in reverse changes in synaptic plasticity as well as behavior in the mutants. Electrophysiological recordings showed that mice lacking HB-GAM have an increased level of long-term potentiation (LTP) in the area CA1 of hippocampus and impaired spatial learning, whereas animals with enhanced level of HB-GAM expression have attenuated LTP, but outperformed their wild-type controls in spatial learning. It was also found that GABA(A) receptor-mediated synaptic transmission is altered in the transgenic mice overexpressing HB-GAM. The results suggest that these animals have accentuated hippocampal GABAergic inhibition, which may contribute to the altered glutamatergic synaptic plasticity. Structural studies of HB-GAM demonstrated that this protein belongs to the thrombospondin type I repeat (TSR) superfamily and contains two β-sheet domains connected by a flexible linker. It was found that didomain structure is necessary for biological activity of HB-GAM and electrophysiological phenotype displayed by the HB-GAM mutants. The individual domains displayed weaker binding to heparan sulfate and failed to promote neurite outgrowth as well as affect hippocampal LTP. Effects of HB-GAM on hippocampal synaptic plasticity are believed to be mediated by one of its (co-)receptor molecules, namely syndecan-3. In support of that, HB-GAM did not attenuate LTP in mice deficient in syndecan-3 as it did in wild-type controls. In addition, syndecan-3 knockout mice displayed electrophysiological and behavioral phenotype similar to that of HB-GAM knockouts (i.e. enhanced LTP and impaired learning in Morris water-maze). Thus HB-GAM and syndecan-3 are important modulators of synaptic plasticity in hippocampus and play a role in regulation of learning-related behavior.

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.

Kirjallisuusosa: Alzheimerin taudin rottamallien vastaavuus tautiin ihmisessä ja mallien käyttökelpoisuus

Kirjallisuusosa: Alzheimerin taudin hoitoon olisi tarvetta uusille taudinkulkuun vaikuttaville lääkeaineille. Niiden kehittämiseksi tarvitaan eläinmalleja, joissa esiintyy taudin patofysiologisia piirteitä. Rottamalleista vanhemmat skopolamiini- tai MK-801-häirintä sekä ikääntyneiden rottien käyttö eivät kovin hyvin vastaa taudin patofysiologiaa, vaikka niissä eläimen muisti käyttäytymiskokeissa onkin heikentynyt. Uudemmat transgeeniset rottamallit ja mallit, joissa annetaan Aβ:a aivoihin, ilmentävät huomattavasti paremmin Alzheimerin taudin kaltaista tilaa aivoissa ainakin Aβ:n osalta. Taupatofysiologiaa ei silti kummassakaan näistä malleista juuri esiinny. Toisaalta Aβ:lla näyttäisi olevan huomattavasti tau:ta suurempi rooli taudissa, joten sen ilmeneminen mallissa onkin keskeisempi tekijä. Nämä mallit ilmentävät melko suurelti osin yhtä hyvin Alzheimerin taudin patofysiologiaa. Aβ:n antaminen on hieman yksinkertaisempi suorittaa käytännössä, sillä siinä ei tarvitse luoda transgeenista kantaa. Toisaalta transgeenisessa mallissa Aβ-patofysiologia syntyy enemmän Alzheimerin taudin kaltaisesti solujen sisällä eikä valmiita aggregoituvia Aβ-peptidejä anneta ulkopuolelta aivoihin. Molemmat mallit ovat kuitenkin käyttökelpoisia, ja soveltuvat erityisesti Aβ:an vaikuttavien lääkeaineiden kehittämiseen. Kokeellinen osa: Kokeen tarkoituksena oli validoida kohotettu ristikko-sokkelo (elevated plus-maze, EPM) hiirillä kognitiomallina. Kokeessa käytettiin kahden koekerran (trial, T) menetelmää, jossa koekertojen pituus oli viisi minuuttia. Näin saatiin useita oppimista kuvaavia parametreja. Hiirille yritettiin saada muistihäiriö aikaviiveen avulla (koekertojen väli 1-18 vrk) tai antamalla muskariinireseptoriantagonistia skopolamiinia (0,1-0,8 mg/kg i.p.) 30 minuuttia ennen T1:tä. Nämä kokeet suoritettiin sekä C57BL/6J- että ICR:(CD-1)-hiirillä. Aikaviivekokeissa ainut ryhmä, jolla oli viitettä unohtamisesta, oli ICR:(CD-1)-hiirien 18 vrk:n ryhmä. Tämän perusteella tutkittiin vielä 21 vuorokauden aikaväli, mutta selvää muistihäiriötä ei esiintynyt. Skopolamiini ei häirinnyt muistia ICR:(CD-1)-hiirillä, mutta C57BL/6J-hiirillä 0,2 mg/kg:n annoksesta ylöspäin merkitsevä muistihäiriö esiintyi. Näin ollen jatkokokeissa käytettäväksi valittiin skopolamiinin annos 0,2 mg/kg C57BL/6J-hiirillä, ja siinä tutkittiin donepetsiilin (0,3, 0,8 ja 1,5 mg/kg s.c), memantiinin (5,0 ja 10,0 mg/kg s.c) ja kokeellisen 5-HT6-antagonistin SB742457:n (1,5 ja 6,0 mg/kg s.c) muistia parantavia vaikutuksia. Tutkittavat lääkeaineet annettiin 40 minuuttia ennen T1:tä ja skopolamiini 30 minuuttia ennen. Memantiinilla (5,0 mg/kg) oli selkeä skopolamiinin heikentämää kognitiota parantava vaikutus ja donepetsiilillakin (1,5 mg/kg) suuntaus tähän. Tulosten perusteella malli näyttäisi soveltuvan muisti- ja oppimisvaikutusten tutkimiseen käytettäväksi malliksi.

Spatial memory deficits in maternal iron deficiency paradigms are associated with altered glucocorticoid levels

``The goal of this study was to examine the effect of maternal iron deficiency on the developing hippocampus in order to define a developmental window for this effect, and to see whether iron deficiency causes changes in glucocorticoid levels. The study was carried out using pre-natal, post-natal, and pre + post-natal iron deficiency paradigm. Iron deficient pregnant dams and their pups displayed elevated corticosterone which, in turn, differentially affected glucocorticoid receptor (GR) expression in the CA1 and the dentate gyrus. Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) was reduced in the hippocampi of pups following elevated corticosterone levels. Reduced neurogenesis at P7 was seen in pups born to iron deficient mothers, and these pups had reduced numbers of hippocampal pyramidal and granule cells as adults. Hippocampal subdivision volumes also were altered. The structural and molecular defects in the pups were correlated with radial arm maze performance; reference memory function was especially affected. Pups from dams that were iron deficient throughout pregnancy and lactation displayed the complete spectrum of defects, while pups from dams that were iron deficient only during pregnancy or during lactation displayed subsets of defects. These findings show that maternal iron deficiency is associated with altered levels of corticosterone and GR expression, and with spatial memory deficits in their pups.'' (C) 2013 Elsevier Inc. All rights reserved.

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.

Efeitos da privação de sono paradoxal na nocicepção e ansiedade em ratos

A privação de sono paradoxal (PSP) provoca diversas alterações neuroquímicas e comportamentais relacionadas a mudanças nas funções de sistemas de neurotransmissores. São descritas na literatura respostas aumentadas a estímulos álgicos em animais privados desta fase de sono. Os métodos de PSP frequentemente utilizados têm sido associados à geração de ansiedade nos animais, e a hiperalgesia observada poderia, portanto, ser conseqüência aos estímulos ansiogênicos gerados pelo método. Neste trabalho tivemos como objetivos avaliar se o método utilizado para a PSP é ansiogênico e investigar o efeito dos fármacos ansiolítico, diazepam e analgésico, ácido acetilsalicílico sobre a ansiedade e resposta a estímulos térmicos álgicos em animais PSP. Ratos machos Wistar com 90 dias de vida foram privados de sono paradoxal por 96 horas, sendo a resposta álgica avaliada pelo tempo de retirada da pata traseira em ratos expostos à placa quente (46C). A avaliação do nível de ansiedade dos animais foi feita através do teste do campo aberto, através da relação entre a permanência nos quadrantes centrais e nos quadrantes periféricos, e também pelo teste do labirinto em cruz elevado, sendo quantificado o número de vezes que o animal entrava nos braços abertos do labirinto e o tempo gasto pelo animal nos mesmos braços. Os animais PSP apresentaram aumento no índice de locomoção em relação aos animais controles (+314,8%, p<0,05), aumento no número de entradas (+257,1%) e no tempo gasto nos braços abertos do labirinto em cruz elevado (+319,2%, p<0,05), e redução na latência de retirada da pata traseira da placa quente (-64,2%, p<0,05). O fármaco diazepam, não influenciou nas respostas apresentadas pelos animais PSP no teste de campo aberto e no teste da placa quente, mas influenciou nas repostas apresentadas por estes animais no teste do labirinto em cruz elevado tanto no tempo (+308, p<0,05), quanto no número de entradas (+316,6%, p<0,05). O fármaco ácido acetilsalicílico promoveu uma diminuição do índice de locomoção nos animais PSP submetidos ao teste de campo aberto que também foram administrados com o diazepam (-99,5%, p<0,05). No teste da placa quente o ácido acetilsalicílico não apresentou nenhuma influência na percepção de dor nos animais. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que o método de privação de sono paradoxal por período de 96 horas não induz ansiedade, e a redução farmacológica dos níveis de ansiedade não influencia na resposta álgica induzida pela privação de sono paradoxal.

Alterações comportamentais e a análise do estresse oxidativo na idade adulta de animais expostos a hipóxia pré-natal

A Hipóxia-Isquêmica (HI) pré-natal é caracterizada por uma redução no aporte de oxigênio e nutrientes para o feto durante o período gestacional, que pode acarretar, a longo prazo, em dificuldade de concentração e aprendizagem, hiperatividade e déficit de memória. Esses prejuízos podem persistir ou se agravar até a idade adulta, levando ainda ao aparecimento de doenças como epilepsia e paralisia cerebral (PC). A privação de oxigênio e nutrientes, assim como o estresse materno, anemia, eclâmpsia e uso de drogas durante a gestação, podem causar estresse oxidativo durante os períodos críticos do desenvolvimento, e pode ser a principal razão para as mudanças que levam a programação fetal. O objetivo deste estudo foi relacionar a geração de espécies reativas e a consequente formação de estresse oxidativo nos animais adultos, com as alterações da biodisponibilidade do óxido nítrico de forma sistêmica, além de mudanças nos comportamentos motor e de ansiedade, manutenção da memória e aprendizado. Para a hipóxia, foi utilizado o modelo de clampeamento das artérias uterinas das ratas no 18 dia gestacional por 45 min, analisando os filhotes após 90 dias de nascidos. Foram utilizados os testes Open Field e labirinto em cruz elevada para a análise comportamental, e análises das enzimas glutationa peroxidase (GPx), superóxido desmutase (SOD) e catalase, além de quantificação de nitritos, TBARs e carbonilação de proteínas para avaliação de mecanismos oxidantes e antioxidantes. Os resultados demonstraram que o insulto durante a gestação pode acarretar em redução na formação da enzima GPx, além de maior concentração de nitritos analisados nos soros dos animais hipoxiados quando comparados aos controles, contribuindo para o dano oxidativo. Também foi observada redução na memória de habituação e comportamento motor, além de elevado comportamento ansioso em animais hipoxiados, diferentemente de controles. Concluímos assim que a hipóxia isquêmica pré-natal pode alterar permanentemente o estado oxidativo dos animais, além de atuar na formação do comportamento motor, memória de habituação e ansiedade. As descobertas aqui apresentadas contribuem para ampliar o entendimento acerca do evento de hipóxia isquêmica pré-natal, além de prover ferramentas para o desenvolvimento de mecanismos protetores e preventivos aos possíveis danos por ela causados.

Efeitos da programação por nicotina durante a lactação nos níveis de comportamentos associados à ansiedade, busca por novos estímulos e aprendizagem/memória em ratos Wistar adolescentes e adultos

A exposição materna à nicotina durante a lactação em ratos programa para hiperleptinemia e hipotireoidismo na prole adulta. Alterações nos níveis desses hormônios alteram o comportamento. Por isso, resolvemos investigar os efeitos comportamentais a curto e a longo prazo da programação neonatal pela nicotina em ratos Wistar. Foram implantadas minibombas em ratas lactantes contendo nicotina (NIC = 6mg/Kg/Dia) ou uma solução com uma concentração equivalente de solução salina (CON) do 2o dia ao 19o dia de vida pós natal. Sessenta e dois ratos NIC e 48 CON foram testados de acordo com o seguinte protocolo: 1) Em PN30 ou PN75 foram avaliados os níveis de ansiedade no labirinto em cruz elevado (LCE). Entradas em cada área do labirinto (braços abertos e fechados e centro) foram gravadas por um período de 10 minutos; 2) Uma hora após, os animais foram testados no campo vazado (CV) para analisarmos o comportamento de busca por novos estímulos. Os animais tinham 10 minutos para explorar o aparelho. O número de orifícios explorados foi anotado. 3) Em PN31-35 ou PN76-80 o animal foi submetido ao labirinto aquático radial de oito braços (LAROB) para avaliarmos a memória e o aprendizado. Cada animal foi testado 4 vezes por dia durante 5 dias consecutivos sendo a plataforma mantida no mesmo braço durante os 4 primeiros dias e trocada no quinto dia. Eles tinham 2 minutos para encontrar a plataforma de escape. A latência para encontrar a plataforma foi anotada. O percentual de tempo gasto no braço aberto no LCE para os animais NIC em PN30 (6,41,1 %) foi significativamente (ANOVA: P=0,024) menor que o grupo controle PN30 (9,91,4 %). O percentual de entradas no braço aberto foi significativamente menor (ANOVA: P=0,04) para os animais do grupo NIC em PN30 (32,42,9 %) quando comparados com o grupo controle PN30 (38,51,8 %). Não foi observada diferença (ANOVA: P>0,1) entre os grupos no número de entradas no braço fechado para as duas idades. Para o CV não houve diferença entre os grupos para as duas idades (ANOVA: P>0,1). No LAROB, os animais PN75 NIC (27424 s) tiveram uma diminuição significativa (ANOVA: P<0,006) na latência para encontrar a plataforma quando comparado ao grupo controle PN75 nos 4 primeiros dias (41045 s), não havendo diferença no 5o dia. Não houve diferença em PN30 (ANOVA:P>0,1). A programação neonatal pela nicotina resultou em um efeito a curto prazo no aumento dos níveis de ansiedade na adolescência. Não foi observada diferença no comportamento de busca por novos estímulos. Entretanto a programação neonatal por nicotina resultou em um efeito a longo prazo no comportamento-cognitivo observado pelo melhor desempenho na memória/aprendizado quando adulto.

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.