Os núcleos dopaminérgicos do mesencéfalo do mocó (kerodon rupestris): caracterização citoarquitetônica e por imunoistoquímica para tirosina-hidroxilase

The 3-hydroxytyramine/dopamine (DA) is a monoamine of catecholamineric group and consists in the progenitor substantia of synthesis of noradrenaline and adrenaline, having the enzyme tyrosine hydroxylase as a regulator of this process. Nuclei of midbrain expressing DA are the retrorubral field (RRF, A8 group), the substantia nigra pars compacta (SNc, A9 group) and the ventral tegmental area (VTA, A10 group). These nuclei are involved in three complex circuitry called mesostriatal, mesocortical and mesolimbic, which are related directly with various behavioral manifestations such as motor control, reward signaling in behavioural learning, motivation and pathological manifestations of Parkinson s disease and schizophrenia. The aim of this study was describe the morphology of midbrain dopaminergic neurons (A8, A9 and A10) of the rock cavy (Kerodon rupestris), a rodent belonging to the family Caviidae typical of the Brazilian Northeast, which is being adopted as a model for neuroanatomical studies in laboratory of neuroanatomy of the Federal University of Rio Grande do Norte. Coronal sections of brains of the rock cavies were submitted to staining by Nissl s method and immunohistochemistry against tyrosine hydroxylase. The nuclear organization of the midbrain dopaminergic nuclei of the rock cavy is very similar to that found in other animals of the order Rodentia, except by the presence of the tail of substantia nigra, which was found only in the studied species. We concluded that the midbrain dopaminergic nuclei are phylogenetically stable among species, but we think to be it necessary to expand the studies about the particularity found the rock cavy, investigating its occurrence in other species of rodents or investigating its functional relevance

5-HT1B receptor in the suprachiasmatic nucleus of the common marmoset (Callithrix jacchus)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Polioencefalomalacia experimental em bovinos induzida por toxicose por enxofre

O presente trabalho teve como objetivos avaliar os sinais clínicos, as concentrações do sulfeto de hidrogênio ruminal e as alterações anatomopatológicas associadas à intoxicação experimental por enxofre em bovinos. Foram utilizados dez bezerros mestiços leiteiros, sendo que quatro bovinos ingeriram ração sem sulfato de sódio (G1) e seis consumiram ração com sulfato de sódio (G2). Exames clínicos (temperatura retal, frequência cardíaca e respiratória e motricidade ruminal) e laboratoriais (hemograma, fibrinogênio, proteína plasmática, pH do fluido ruminal, concentração do sulfeto de hidrogênio ruminal, líquido cerebrospinal e histopatológico) foram realizados. A temperatura retal, frequência cardíaca, hemograma, fibrinogênio, proteína plasmática, pH do fluido ruminal e os valores do líquido cerebrospinal estavam dentro dos valores de referência para a espécie. Taquipnéia, hipomotricidade ruminal e elevados valores de sulfeto de hidrogênio ruminal foram observados nos bezerros do grupo G2. Um bezerro do grupo G2 apresentou sinais neurológicos e lesões histopatológicas de PEM. Dois animais de cada grupo foram eutanasiados. Lesões microscópicas foram observadas nos bezerros do G2. Histologicamente as alterações observadas foram necrose neuronal cortical e lesões hemorrágicas nos núcleos basais, tálamo, mesencéfalo, ponte e bulbo. O protocolo experimental constituído por uma dieta rica em carboidrato de alta fermentação, baixa quantidade de fibra efetiva e altos níveis de enxofre (0,52%) ocasionou alterações clinicas e histológicas e elevadas concentrações de sulfeto de hidrogênio ruminal compatíveis com quadro de intoxicação por enxofre.

Brain distribution of myosin Va in rainbow trout Oncorhynchus mykiss

This study presents data on myosin Va localization in the central nervous system of rainbow trout. We demonstrate, via immunoblots and immunocytochemistry, the expression of myosin Va in several neuronal populations of forebrain, midbrain, hindbrain and spinal cord. The neuronal populations that express myosin Va in trout constitute a very diverse group that do not seem to have many specific similarities such as neurotransmitters used, cellular size or length of their processes. The intensity of the immunoreactivity and the number of immunoreactive cells differ from region to region. Although there is a broad distribution of myosin Va, it is not present in all neuronal populations. This result is in agreement with a previous report, which indicated that myosin Va is approximately as abundant as conventional myosin II and kinesin, and it is broadly involved in neuronal motility events such as axoplasmatic transport. Furthermore, this distribution pattern is in accordance with what was shown in rats and mice; it indicates phylogenetic maintenance of the myosin Va main functions.

Effects of intra-PAG infusion of ovine CRF on defensive behaviors in Swiss-Webster mice

The midbrain dorsal periaqueductal gray (DPAG) is part of the brain defensive system involved in active defense reactions to threatening stimuli. Corticotrophin releasing factor (CRF) is a peptidergic neurotransmitter that has been strongly implicated in the control of both behavioral and endocrine responses to threat and stress. We investigated the effect of the nonspecific CRF receptor agonist, ovine CRF (oCRF), injected into the DPAG of mice, in two predator-stress situations, the mouse defense test battery (MDTB), and the rat exposure test (RET). In the MDTB, oCRF weakly modified defensive behaviors in mice confronted by the predator (rat); e.g. it increased avoidance distance when the rat was approached and escape attempts (jump escapes) in forced contact. In the RET, drug infusion enhanced duration in the chamber while reduced tunnel and surface time, and reduced contact with the screen which divides the subject and the predator. oCRF also reduced both frequency and duration of risk assessment (stretch attend posture: SAP) in the tunnel and tended to increase freezing. These findings suggest that patterns of defensiveness in response to low intensity threat (RET) are more sensitive to intra-DPAG oCRF than those triggered by high intensity threats (MDTB). Our data indicate that CRF systems may be functionally involved in unconditioned defenses to a predator, consonant with a role for DPAG CRF systems in the regulation of emotionality. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Control of breathing in anuran amphibians

The primary role of the respiratory system is to ensure adequate tissue oxygenation, eliminate carbon dioxide and help to regulate acid-base status. To maintain this homeostasis, amphibians possess an array of receptors located at peripheral and central chemoreceptive sites that sense respiration-related variables in both internal and external environments. As in mammals, input from these receptors is integrated at central rhythmogenic and pattern-forming elements in the medulla in a manner that meets the demands determined by the environment within the constraints of the behavior and breathing pattern of the animal. Also as in mammals, while outputs from areas in the midbrain may modulate respiration directly, they do not play a significant role in the production of the normal respiratory rhythm. However, despite these similarities, the breathing patterns of the two classes are different: mammals maintain homeostasis of arterial blood gases through rhythmic and continuous breathing, whereas amphibians display an intermittent pattern of aerial respiration. While the latter is also often rhythmic, it allows a degree of fluctuation in key respiratory variables that has led some to suggest that control is not as tight in these animals. In this review we will focus specifically on recent advances in studies of the control of ventilation in anuran amphibians. This is the group of amphibians that has attracted the most recent attention from respiratory physiologists. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Implication of the 5-HT(2A) and 5-HT(2C) (but not 5HT(1A)) receptors located within the periaqueductal gray in the elevated plus-maze test-retest paradigm in mice

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Anxiogenic-like effects induced by NMDA receptor activation are prevented by inhibition of neuronal nitric oxide synthase in the periaqueductal gray in mice

Glutamate-NMDA (N-methyl-D-aspartate) receptor activation within the periaqueductal gray (PAG) leads to antinociceptive, autonomic and behavioral responses characterized as the fear reaction. We have recently demonstrated that the vigorous defensive-like behaviors (e.g. jumping and running) and antinociception induced by intra-PAG injection of N-methyl-D-aspartate (NMDA) were completely blocked by prior infusion of N(omega)-propyl-L-arginine (NPLA), a specific neuronal nitric oxide synthesis (nNOS) enzyme inhibitor, into the same midbrain structure. It remains unclear however, whether the inhibition of nNOS within the mouse PAG changes the anxiety-like behavior per se or the effects of the inhibition of nNOS depend on the suppression of downstream of glutamate-NMDA receptor activation. This study investigated whether intra-PAG infusion of NPLA (i) attenuates anxiety in the elevated plus-maze (EPM) and (ii) antagonizes the anxiogenic-like effects induced by intra-PAG injection of NMDA. Test sessions were videotaped and subsequently scored for conventional indices of anxiety (percentage of open arm entries and percentage of open arm time) and locomotor activity (closed arm entries). Results showed that intra-PAG infusions of NPLA (0.2, 0.4 or 0.8 nmol/0.1 mu l) did not alter significantly any behavioral response in the EPM when compared to control group (Experiment 1). Intra-PAG infusion of NMDA (0 and 0.02 nmol/0.1 mu l; a dose that does not provoke vigorous defensive behaviors per se in mice) significantly reduced open arm exploration, confirming an anxiogenic-like effect (Experiment 2). When injected into the PAG 10 min prior local NMDA injection (0.02 nmol/0.1 mu l), NPLA (0.4 nmol/0.1 mu l) was able to revert the anxiogenic-like effect of glutamate-NMDA receptor activation. Neither intra-PAG infusion of NMDA nor NPLA altered closed arm entries, a widely used measure of locomotor activity in the EPM. These results suggest that intra-PAG nitric oxide synthesis does not play a role on anxiety-like behavior elicited during EPM exposure; however its synthesis is important for the proaversive effects produced by activation of glutamate-NMDA receptors located within this limbic midbrain structure. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Anxiolytic-like effects produced by bilateral lesion of the periaqueductal gray in mice: Influence of concurrent nociceptive stimulation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The selective neurotoxin DSP-4 impairs the noradrenergic projections from the locus coeruleus to the inferior colliculus in rats

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Anxiogenic and antinociceptive effects induced by corticotropin-releasing factor (CRF) injections into the periaqueductal gray are modulated by CRF1 receptor in mice

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Anxiogenic-like effect induced by TRPV1 receptor activation within the dorsal periaqueductal gray matter in mice

Pharmacological manipulation of TRPV1 (Transient Receptor Potential Vanilloid type-1) receptors has been emerging as a novel target in the investigation of anxiety states. Here, we attempt to show the role played by the TRPV1 receptors within the dorsal periaqueductal gray matter (dPAG), a midbrain structure strongly involved in the modulation of anxiety. Anxiety was assessed by recording spatiotemporal [percent open arm entries (%OE) and percent open arm time (%OT)] and ethological [e.g., head dipping (HD), stretched-attend postures (SAP)] measures in mice exposed to the elevated plus-maze (EPM). Mice received an intra-dPAG injection of the TRPV1 agonist capsaicin (0, 0.01, 0.1 or 1.0. nmol/0.2. μL; Experiment 1) or antagonist capsazepine (0, 10, 30 or 60. nmol/0.2. μL; Experiment 2), or combined injections of capsazepine (30. nmol) and capsaicin (1.0. nmol) (Experiment 3), and were exposed to the EPM to record spatiotemporal and ethological measures. While capsaicin produced an anxiogenic-like effect (it reduced %OE and %OT and frequency of SAP and HD in the open arms), capsazepine did not change any behavior in the EPM. However, when injected before capsaicin (1.0. nmol), intra-dPAG capsazepine (30. nmol-a dose devoid of intrinsic effects) antagonized completely the anxiogenic-like effect of the TRPV1 agonist. These results suggest that the anxiogenic-like effect produced by capsaicin is primarily due to TRPV1 activation within the dPAG in mice, but that dPAG TRPV1 receptors do not exert a tonic control over defensive behavior in mice exposed to the EPM. © 2013 Elsevier B.V.

Polioencefaloma experimentalmente induzida pela ingestão de dieta com alto teor de enxofre ou pelo herpesvírus bovino 5 em bovinos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mapeamento de regiões de ativação cerebral durante tarefas deglutórias por imagens de ressonância magnética funcional

INTRODUÇÃO: A deglutição é um processo fisiológico complexo que acontece por uma sequência motora automática, regulada por um complicado mecanismo neuromotor e neuromuscular que é iniciado de maneira consciente e é resultado da integridade anatômica e funcional de diversas estruturas faciais. É de extrema importância para a nutrição do organismo como um todo. Um dos maiores desafios no campo das ciências é identificar os substratos neurais de comportamentos fisiológicos, incluindo esse processo de deglutição. O desenvolvimento da tecnologia em neuroimagem funcional nos últimos anos está provocando um rápido avanço no conhecimento de funções cerebrais, o que resultou numa explosão de novos achados em neurociência. OBJETIVO: Mapear as regiões de ativação cerebral durante o fenômeno da deglutição por meio do exame de ressonância magnética funcional. MÉTODO: Participaram do estudo quatro indivíduos do sexo feminino, com idade entre 18 e 30 anos, sem alterações neurológicas, estruturais e alimentares. Após a aprovação da Instituição (Clínica Lobo), do Comité de Ética e Pesquisa do Instituto de Ciências da Saúde (ICS) e a aprovação escrita de cada paciente através do termo de consentimento livre e esclarecido, foram submetidos a quatro provas deglutórias, utilizando a técnica de ressonância magnética funcional. RESULTADOS: Foi possível a determinação da ativação dos hemisférios cerebrais e cerebelares e as especificas áreas que os compõem. Mesmo com uma amostragem pequena, os resultados das análises individuais mostraram padrões de acordo com a literatura, conjuntamente com dados novos. DISCUSSÃO: O cerebelo é responsável pela coordenação da ação motora e manutenção da harmonia dos movimentos, posição e equilíbrio do bolo alimentar; o bolbo raquidiano juntamente com o tronco cerebral constitui o centro de atividades reflexas que controla funções ou respostas orgânicas automáticas como a deglutição; o mesencéfalo é a parte do encéfalo que coordena a informação visual; o tálamo encaminha quase todo o tipo de informação sensorial para as zonas específicas do córtex cerebral; o hipotálamo, importante na experimentação das sensações de prazer, regula as funções homeostáticas do corpo, gustação, olfação, salivação, interagindo com o sistema nervoso autônomo e o sistema límbico está ligado ao controle e direção das reações emocionais, sob a ação da amígdala, no processamento de odores e no armazenamento de conteúdos da memória, aqui através do hipocampo. CONCLUSÃO: O ato de deglutir é um processo complexo, ativando muitas áreas cerebrais, dentre elas podemos destacar a gustativa, mental/visual e a olfativa e que é iniciado muito antes dos processos mecânicos envolvidos, conforme demonstrado pelas áreas corticais e subcorticais ativadas. A área olfativa foi a mais notadamente destacada nas imagens colhidas pela Rmf.

Estudo morfológico e imunológico da encefalite induzida pelo vírus juruaçá em modelo murino

Muitos estudos têm sido realizados para o entendimento da neuropatogênese das encefalites virais a partir de trabalhos experimentais, porém, nenhum estudo experimental foi dedicado à compreensão da neuropatogênese de membros da família Picornaviridae isolados de morcegos na região amazônica. O vírus Juruaçá, um desses agentes, parcialmente caracterizado como membro da família Picornaviridae por Araújo e colaboradores (2006), causou lesões no encéfalo de camundongos neonatos com presença de gliose reativa, apesar de não provocar efeito citopático (ECP) em cultivos primários de células do sistema nervoso central (SNC), sugerindo que este agente viral seja responsável pela morte dos animais devido a uma intensa resposta imune. O objetivo desse trabalho foi investigar a resposta imune no SNC e alterações celulares causadas pelo vírus Juruaçá em camundongos albinos da linhagem BALB/c neonatos a partir de análises histopatológicas, de ativação microglial e da expressão de citocinas, óxido nítrico (NO) e espécies reativas de oxigênio (ROS). Para tanto, foram realizados processamento de amostras para histopatologia, ensaios imunoenzimáticos, imunohistoquímicos e de imunofluorescência, além de testes para quantificação de NO e ROS e análises estatísticas. Nossos resultados demonstraram que o vírus Juruaçá induz lesões por todo o encéfalo, com maior intensidade no parênquima cortical. Os testes imunohistoquímicos demonstraram a presença de antígenos virais e de micróglias reativas distribuídos por todo o encéfalo e região anterior da medula espinhal. Micróglias com aspecto ameboide, demonstrando intensa ativação, foram observadas principalmente no córtex cerebral, bulbo olfatório, núcleo olfatório anterior, prosencéfalo e diencéfalo próximo ao ventrículo lateral. A produção das citocinas anti-inflamatórias (IL-10, IL-4) diminuiu ao longo do tempo, enquanto que as pró-inflamatórias (IL-12, IL-6, IL-1β, TNF-α, IFN-γ) aumentaram significativamente a partir do 8º dia. Os ensaios para detecção de ROS demonstraram grande produção de radicais superóxido desde o 4º dia, já a produção de NO foi sempre menor nos animais infectados. Provavelmente, a ativação das células gliais, principalmente micróglias, e consequente produção de citocinas pró-inflamatórias e ROS promoveram uma ação devastadora sobre as células do SNC, que coincide com a intensificação dos sinais clínicos. Diante do exposto, ficou evidente que os nossos resultados indicam que o vírus Juruaçá é responsável por uma doença de cunho inflamatório que leva a óbito 100% de camundongos neonatos infectados.