Morphine withdrawal affects both delayed-escape behaviour in Morris water maze and hippocampal NR2A/2B expression ratio

Repeated low-dose morphine treatment facilitates delayed-escape behaviour of hippocampus-dependent Morris water maze and morphine withdrawal influences hippocampal NMDA receptor-dependent synaptic plasticity. Here, we examined whether and how morphine wit

Efeito da administração crônica pós-natal dos ácidos propiônico e metilmalônico sobre o comportamento de ratos no labirinto aquático de Morris (Water Maze) e sobre alguns parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo em hipocampo

As acidemias propiônica e metilmalônica são desordens neurometabólicas hereditárias caracterizadas por progressiva deterioração neurológica, retardo mental, atraso no desenvolvimento psicomotor, convulsões e coma. A fisiopatologia do dano cerebral característico destas doenças ainda é pouco conhecida. No presente estudo investigamos o efeito de administração crônica (5o ao 28o dia de vida) dos ácidos propiônico (PA) e metilmalônico (MA), que são os metabólitos acumulados em maiores concentrações nos pacientes portadores das acidemias propiônica e metilmalônica, respectivamente, sobre o comportamento de ratos e sobre alguns parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo no hipocampo dos animais. O comportamento dos animais foi avaliado 30 dias após o término do tratamento nas tarefas do labirinto aquático de Morris e no campo aberto. Os parâmetros bioquímicos avaliados foram o potencial antioxidante total do tecido (TRAP) e a atividade das enzimas catalase, superóxido dismutase e glutationa redutase. Todos as análises bioquímicas foram realizadas em hipocampo, estrutura fundamental para a localização espacial, requerida na tarefa do labirinto aquático de Morris. As doses de propionato ou metilmalonato foram administradas de acordo com as preconizadas nos modelos experimentais destas acidemias, tomando em consideração o peso e da idade dos animais. Os ratos controles receberam solução salina nos mesmos volumes. A administração de PA ou MA não alterou o peso dos animais. Entretanto foi encontrado um déficit de aprendizado e memória no grupo tratado com PA, e um déficit de memória no grupo tratado com MA. Nenhum dos grupos testados apresentou alterações na atividade motora (número de cruzamentos) na tarefa do campo aberto. Também determinamos o efeito da co-administração de ácido ascórbico nos animais tratados cronicamente com PA ou MA. Encontramos que o ácido ascórbico preveniu o déficit cognitivo provocado pela administração crônica de PA e MA. Por outro lado, verificamos que os tratamentos crônicos com PA e MA diminuíram o TRAP no hipocampo dos ratos, sem alterar a atividade de nenhuma das enzimas testadas. A prevenção do déficit cognitivo pelo ácido ascórbico associada à diminuição do TRAP no hipocampo dos animais tratados cronicamente com PA ou MA sugere que o estresse oxidativo pode estar relacionado com o déficit cognitivo encontrado no presente trabalho. Concluindo, nossos resultados indicam que o estresse oxidativo pode estar envolvido, ao menos em parte, com o dano cerebral nos pacientes afetados pelas acidemias propiônica e metilmalônica.

Both the dorsal hippocampus and the dorsolateral striatum are needed for rat navigation in the Morris water maze

The multiple memory systems theory proposes that the hippocampus and the dorsolateral striatum are the core structures of the spatial/relational and stimulus-response (S-R) memory systems, respectively. This theory is supported by double dissociation studies showing that the spatial and cue (S-R) versions of the Morris water maze are impaired by lesions in the dorsal hippocarnpus and dorsal striatum, respectively. In the present study we further investigated whether adult male Wistar rats bearing double and bilateral electrolytic lesions in the dorsal hippocampus and dorsolateral striatum were as impaired as rats bearing single lesions in just one of these structures in learning both versions of the water maze. Such a prediction, based on the multiple memory systems theory, was not confirmed. Compared to the controls, the animals with double lesions exhibited no improvement at all in the spatial version and learned the cued version very slowly. These results suggest that, instead of independent systems competing for holding control over navigational behaviour, the hippocampus and dorsal striatum both play critical roles in navigation based on spatial or cue-based strategies. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Electroconvulsive shock and lidocaine reveal rapid consolidation of spatial working memory in the water maze.

Head trauma leading to concussion and electroconvulsive shock (ECS) in humans causes amnesia for events that occurred shortly before the injury (retrograde amnesia). The present experiment investigated the amnesic effect of lidocaine and ECS in 25 rats trained on a working memory version of the Morris water task. Each day, the escape platform was moved to a new location; learning was evidenced by a decrease in the latency to find the platform from the first to the second trial. "Consolidation" of this newly encoded spatial engram was disrupted by bilateral inactivation of the dorsal hippocampus with 1 microliter of 4% lidocaine applied as soon as possible after the first trial. When trial 2 was given after recovery from the lidocaine (30 min after the injection), a normal decrease in latency indicated that the new engram was not disrupted. When trial 2 was given under the influence of lidocaine (5 min after injection), absence of latency decrease demonstrated both the success of the inactivation and the importance of hippocampus for the task. To examine the role of events immediately after learning, ECS (30 or 100 mA, 50 Hz, 1.2 sec) was applied 0 sec to 45 sec after a single escape to the new platform location. A 2-h delay between ECS and trial 2 allowed the effects of ECS to dissipate. ECS applied 45 sec or 30 sec after trial 1 caused no retrograde amnesia: escape latencies on trial 2 were the same as in control rats. However, ECS applied 0 sec or 15 sec after trial 1 induced clear retrograde amnesia: escape latencies on trial 2 were no shorter than on trial 1. It is concluded that the consolidation of a newly formed memory for spatial location can only be disrupted by ECS within 30 sec after learning.

Effects of lead exposure on hippocampal metabotropic glutamate receptor subtype 3 and 7 in developmental rats

Background A complete explanation of the mechanisms by which Pb2+ exerts toxic effects on developmental central nervous system remains unknown. Glutamate is critical to the developing brain through various subtypes of ionotropic or metabotropic glutamate receptors (mGluRs). Ionotropic N-methyl-D-aspartate receptors have been considered as a principal target in lead-induced neurotoxicity. The relationship between mGluR3/mGluR7 and synaptic plasticity had been verified by many recent studies. The present study aimed to examine the role of mGluR3/mGluR7 in lead-induced neurotoxicity. Methods Twenty-four adult and female rats were randomly selected and placed on control or 0.2% lead acetate during gestation and lactation. Blood lead and hippocampal lead levels of pups were analyzed at weaning to evaluate the actual lead content at the end of the exposure. Impairments of short -term memory and long-term memory of pups were assessed by tests using Morris water maze and by detection of hippocampal ultrastructural alterations on electron microscopy. The impact of lead exposure on mGluR3 and mGluR7 mRNA expression in hippocampal tissue of pups were investigated by quantitative real-time polymerase chain reaction and its potential role in lead neurotoxicity were discussed. Results Lead levels of blood and hippocampi in the lead-exposed rats were significantly higher than those in the controls (P < 0.001). In tests using Morris Water Maze, the overall decrease in goal latency and swimming distance was taken to indicate that controls had shorter latencies and distance than lead-exposed rats (P = 0.001 and P < 0.001 by repeated-measures analysis of variance). On transmission electron microscopy neuronal ultrastructural alterations were observed and the results of real-time polymerase chain reaction showed that exposure to 0.2% lead acetate did not substantially change gene expression of mGluR3 and mGluR7 mRNA compared with controls. Conclusion Exposure to lead before and after birth can damage short-term and long-term memory ability of young rats and hippocampal ultrastructure. However, the current study does not provide evidence that the expression of rat hippocampal mGluR3 and mGluR7 can be altered by systemic administration of lead during gestation and lactation, which are informative for the field of lead-induced developmental neurotoxicity noting that it seems not to be worthwhile to include mGluR3 and mGluR7 in future studies. Background

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.

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.

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.

Malnutrição protéica e desenvolvimento hipocampal: estudo das implicações sobre memória/aprendizado e avaliação da distribuição da Óxido Nítrico Sintase

A nutrição inadequada é um dos principais fatores não-genéticos que afetam o desenvolvimento do encéfalo. O hipocampo é uma estrutura bastante sensível a alterações no aporte nutricional durante o desenvolvimento. No hipocampo a óxido nítrico sintase (ONS) é uma enzima altamente expressa e o óxido nítrico (ON) já foi apontado como tendo papel fundamental na potenciação de longa duração (LTP) e depressão de longa duração (LTD), responsáveis pelo processo de memória e aprendizado. Neste trabalho estudamos o efeito da malnutrição no comportamento associado à memória e aprendizado e na distribuição da ONS, através da técnica da nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato diaforase (NADPH-d). O presente trabalho foi aprovado pelo COMITÊ DE ÉTICA (CEA/055/2009). Foram utilizados ratos Wistar machos, divididos em dois grupos: grupo controle (GC) e grupo malnutrido (GM). A malnutrição se deu através da administração, para a mãe, de uma ração com 0% de proteína durante os 10 primeiros dias de lactação, iniciando-se no dia do nascimento dos filhotes. O GC recebeu ração comercial (22% de proteína). Os encéfalos foram processados histologicamente nas idades de P10, P20, P30, P45 e P90 (n=5 para cada idade e grupo estudado), sendo então realizada a histoquímica da NADPH-d para avaliar a distribuição da ONS. A avaliação dos comportamentos associados à ansiedade foi realizada através do labirinto em cruz elevado (LCE), o comportamento associados à busca por novos estímulos foi medida através do campo vazado (CV) e a memória/aprendizado foi avaliada através do labirinto aquático radial de 8 braços (LAROB) em animais P40 (n=10 para cada grupo) e P90 (n=11 para cada grupo). No GM em P10 observamos maior densidade de células NADPHd+ no giro denteado. Em P20, a marcação para NADPH-d no GM foi menor e esse padrão foi mantido em P30 e P45. No GM em P90 não observamos efeitos da dieta. Em P10, no GM observamos menor número de corpos marcados no stratum pyramidale (SPy). Em P20 o SPy encontrava-se intensamente marcado em ambos os grupos. Em P30 GM observamos maior número de células marcadas no SPy. Entretanto em P45, ambos os grupos apresentaram poucos corpos marcados. Em P90, o GM apresentou mais células marcadas no SPy. Não foram observadas diferenças significativas nas variáveis analisadas para o LCE. O GM em P90 explora maior número de orifícios, tanto na periferia (F=8,1; gl=1; P=0,014) quanto no número total (F=7,5; gl=1; P=0,017). Não foram observadas diferenças significativas para as variáveis analisadas no CV em P40. No teste de memória/aprendizagem foram observadas diferenças significativas entre o GM e o GC na latência de escape no 1 dia de testes em P90 (F=5,2; gl=1; P=0,033), com o GM apresentando melhor desempenho quando comparado ao GC. Esses valores podem ser explicados pela redução da latência para encontrar a plataforma de escape no GM. Não foram observadas diferenças significativas no LAROB em P40. Nossos resultados demonstram que a malnutrição protéica restrita aos 10 primeiros dias da lactação altera a distribuição da NADPH-d no hipocampo. A malnutrição afetou o comportamento dos animais em P40. Por outro lado, em P90 os primeiro dia de teste, sugerindo que o efeito observado está mais associado à novidade do ambiente de teste.

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.

Efeito da privação de sono paradoxal na expressão de receptores para glicocorticoides no hipocampo e no aprendizado e memória

Vários trabalhos têm demonstrado uma relação entre sono e memória. Desta forma, tem sido descrito um papel importante do sono na consolidação da memória e um efeito negativo pela privação do mesmo. O hipocampo é uma região importante para a formação e consolidação da memória espacial, e contém uma alta expressão de receptores para corticosteróides. As ações dos corticosteróides no hipocampo são fundamentais para a aquisição de memória e dependem de um balanço adequado entre receptores de Glicocorticóides (RGc) e Mineralocorticóides (RMn). Assim é descrito na literatura que um aumento na expressão de RMn é promotor de aquisição de memória, enquanto que um aumento na expressão de RGc produz um efeito negativo. Apesar dos níveis circulantes de glicocorticóides na privação de sono paradoxal (PSP), não serem responsáveis pelo enfraquecimento de memória, não existem dados sobre a expressão dos receptores para corticosteróides no hipocampo, após PSP. Neste trabalho tivemos como objetivo investigar a expressão de receptores de Glicocorticóides no hipocampo, bem como avaliar aprendizado e memória em ratos privados de sono paradoxal. Ratos Wistar machos (250- 350g) foram submetidos à PSP, utilizando-se o método de múltiplas plataformas por um período de 96 horas. Após 96h de privação os animais foram anestesiados e perfundidos. Secções de 25 μm na área do hipocampo foram obtidas e reagidas com anticorpos para receptores de Glicocortidóides. Avaliamos as áreas CA1, CA3 e Giro Denteado. O aprendizado e memória espacial foram avaliados através do teste do labirinto aquático de oito braços, antes e após o período de privação de sono. Avaliou-se a latência de escape e o número de erros obtidos. O grupo PSP apresentou um aumento na expressão de RGc nas regiões: CA1 e Giro Denteado, não se observando diferença significativa na região CA3. A PSP prévia aos testes de aprendizado e memória não provocou alterações significativas. A privação de sono pós-aprendizado também não produziu diferenças estatisticamente significativas, mas um aumento no tempo de latência de escape e número de erros sugere um enfraquecimento na consolidação da memória. O aumento na expressão de RGc nas áreas estudadas, pode ser consequente a uma alteração no balanço entre os receptores para corticosteróides no hipocampo e ser responsável por alterações no aprendizado e memória em ratos PSP.

Análise comportamental de ratos Wistar machos em diferentes idades em um modelo de programação metabólica pela restrição protéica materna durante a lactação

A desnutrição neonatal em ratos resulta em alterações metabólicas e endócrinas nas proles a curto e a longo prazo. Sabe-se que algumas destas alterações, como o conteúdo aumentado de catecolaminas adrenais e a hipercorticosteronemia nos animais adultos estão associadas a alterações comportamentais. Não se sabe, no entanto, se as alterações comportamentais observadas estão presentes desde o insulto original, a desnutrição, ou se estas se desenvolvem ao longo do tempo. Neste sentido, avaliamos em ratos Wistar os efeitos da programação pela restrição protéica materna durante a lactação sobre os parâmetros comportamentais relacionados à ansiedade, à atividade locomotora e à memória/aprendizado em diferentes idades ao longo do desenvolvimento. Ao nascimento das suas proles as progenitoras foram separadas em: Grupo restrição protéica (RP) - que recebeu ração hipoprotéica (8% de proteína) do nascimento ao desmame [dia pós-natal (P) 21], e Grupo CONT (controle) - que recebeu ração normoprotéica neste período. Os seguintes testes comportamentais foram realizados com a prole (21 animais / grupo / idade) em P21, P45, P90 e P180: 1) labirinto em cruz elevado (LCE) - avalia comportamentos associados à ansiedade; 2) campo aberto (CA) - avalia atividade locomotora; 3) labirinto aquático radial de oito braços (LAROB) - avalia memória e aprendizado. Após os testes comportamentais, os animais foram sacrificados por decapitação, o sangue foi coletado para dosagem da corticosterona sérica e a glândula adrenal para quantificação das catecolaminas adrenais. No LCE, os animais RP apresentaram aumentos significativos nas variáveis associadas à ansiedade quando comparado ao grupo CONT somente em P21. No CA foi observada uma redução significativa no número de retângulos percorridos pelo grupo RP somente na idade de P90. No LAROB não identificamos diferenças significativas entre os grupos durante os quatro primeiros dias de teste, independente da idade. No quinto dia de testes (probe trial), o grupo RP mostrou uma diminuição na latência para encontrar a plataforma, em P21 e P180. Quanto à função adrenal, o grupo RP apresentou uma diminuição nos valores de corticosterona sérica em P90, e um aumento no conteúdo de catecolaminas adrenais quando comparado ao grupo CONT em P21 e P180. Nas demais idades analisadas não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos. Nossos dados indicam que os animais do grupo RP apresentam: 1) redução do comportamento associado à ansiedade no final do período de lactação; 2) redução da atividade locomotora em adultos jovens; 3) melhora do desempenho de memória e aprendizado no final da lactação e na idade adulta (P180). Adicionalmente, os dados indicam que há uma associação entre alterações nos parâmetros comportamentais e da função adrenal. Podemos concluir que a restrição protéica durante o período de lactação em ratos afeta o comportamento apresentado ao longo da vida e que o padrão temporal dos efeitos varia em função do comportamento estudado.

Both stress experience and age determine the impairment or enhancement effect of stress on spatial memory retrieval

It has been documented that stress or glucocorticoids have conflicting effects on memory under different conditions. However, it is not fully understood why stress can either impair or enhance memory. Here, we have examined the performance of six age groups of Wistar rats in a water maze spatial task to evaluate the effects of stress under different conditions. We found that the impairment or enhancement effect of an 'elevated platform' (EP) stress on memory was dependent on previous stress experience and on age. EP stress impaired memory retrieval in water maze naive animals. but enhanced rather than impaired memory retrieval in young water maze stress-experienced animals. Furthermore, exogenously applied corticosterone or foot shock stress before water maze training prevented the impairment of memory retrieval that should be induced by treatment with corticosterone or foot shock before the 'probe trial'. Again, memory retrieval was enhanced in young animals under these conditions, and this enhancement can be prevented by the glucocorticoid receptor antagonist RU 38486. Thus, glucocorticoid receptor activation not only induced impairment of memory but also increased the capacity of young animals to overcome a later stress. The present findings suggest that the effect of stress on memory can be switched from impairment to enhancement dependent on both stress experience and age.