Modulação da memória de reconhecimento social pelos sistemas noradrenérgico e dopaminérgico em diferentes estruturas cerebrais : o metilfenidato e o aprendizado dependente de estado

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Zinn, Carolina Garrido
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Escola de Medicina
Brasil
PUCRS
Programa de Pós-Graduação em Medicina e Ciências da Saúde
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7792
Resumo: A memória de reconhecimento social (MRS) é crucial à reprodução, formação de grupos sociais e sobrevivência das espécies. Sabe-se que a ocitocina, a vasopressina, os hormônios sexuais e o bulbo olfatório têm um forte envolvimento na formação da MRS. Apesar de sua relevância, a participação de neurotransmissores, como dopamina (DA), noradrenalina (NA) e histamina (HIS), bem como das estruturas amígdala basolateral (BLA) e região CA1 do hipocampo (CA1) – já amplamente conhecidos pela sua importância na consolidação e manutenção de outros tipos de memórias – permanece desconhecido quanto à MRS. Sendo assim, a primeira parte deste trabalho buscou avaliar a participação dos receptores D1/D5 dopaminérgicos, ß-adrenérgicos e H2 histaminérgicos na BLA e CA1 sobre a consolidação da MRS. Para isso, ratos Wistar machos adultos (3 meses) foram submetidos a tarefa de discriminação social (TDS), que baseia-se na tendência natural dos roedores de explorar a novidade. O animal adulto foi exposto a um juvenil (21 dias) coespecífico por 1 hora (sessão de treino) e 24 horas depois ao juvenil previamente encontrado (familiar) e a um novo juvenil durante 5 minutos (sessão de teste), quando o tempo de exploração foi medido. As intervenções farmacológicas ocorreram imediatamente após a sessão de treino. Verificou-se que os receptores H2 histaminérgicos são necessários para a consolidação da memória tanto em CA1 quanto na BLA. Contudo a ativação dos receptores D1/D5 dopaminérgicos e ß-adrenérgicos interfere de forma oposta nas duas estruturas cerebrais: os receptores D1/D5 são necessários em CA1, mas não na BLA para a consolidação da MRS, enquanto a ativação dos receptores ßadrenérgicos é indispensável na BLA, porém não em CA1. O metilfenidato (MPH) é um fármaco amplamente utilizado no tratamento do Transtorno do Déficit de Atenção e Hiperatividade. Exerce seu efeito terapêutico pelo aumento nos níveis de DA e NA em estruturas cerebrais envolvidas nos processos de aprendizagem, como córtex préfrontal (CPF) e hipocampo. Uma vez que a DA e a NA tem ações opostas na MRS, decidimos avaliar o efeito do MPH sobre a formação e a evocação da MRS, já que esta droga atua sobre os níveis de ambos os neurotransmissores e tem sido utilizada como doping acadêmico por indivíduos saudáveis. Utilizando a TDS, com as intervenções farmacológicas em diferentes momentos, verificamos que: 1) o MPH, administrado de forma sistêmica aguda previamente à aquisição da informação, bloqueou a MRS; 2) O bloqueio foi revertido quando os animais receberam MPH no momento da aquisição e da evocação, caracterizando o fenômeno conhecido como dependência de estado (DE); 3) A DE é associada ao CPF, mas não a CA1; 4) A DE não depende de CA1, pois o aumento de NA em CA1 prejudica a evocação da MRS. Além disso, verificamos que o tratamento crônico de 21 dias com MPH causa uma maior persistência da MRS, quando realizada uma sessão de treino mais fraca. Considerando os resultados obtidos, este trabalho demonstra que o hipocampo, a amígdala basolateral e o córtex pré-frontal, modulados pelos sistemas dopaminérgico e noradrenérgico, regulam o processamento da MRS.
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spelling Modulação da memória de reconhecimento social pelos sistemas noradrenérgico e dopaminérgico em diferentes estruturas cerebrais : o metilfenidato e o aprendizado dependente de estadoMemória de Reconhecimento SocialDopaminaNoradrenalinaMetilfenidatoHipocampoAmígdala BasolateralCórtex Pré-FrontalDependência de EstadoCIENCIAS DA SAUDE::MEDICINAA memória de reconhecimento social (MRS) é crucial à reprodução, formação de grupos sociais e sobrevivência das espécies. Sabe-se que a ocitocina, a vasopressina, os hormônios sexuais e o bulbo olfatório têm um forte envolvimento na formação da MRS. Apesar de sua relevância, a participação de neurotransmissores, como dopamina (DA), noradrenalina (NA) e histamina (HIS), bem como das estruturas amígdala basolateral (BLA) e região CA1 do hipocampo (CA1) – já amplamente conhecidos pela sua importância na consolidação e manutenção de outros tipos de memórias – permanece desconhecido quanto à MRS. Sendo assim, a primeira parte deste trabalho buscou avaliar a participação dos receptores D1/D5 dopaminérgicos, ß-adrenérgicos e H2 histaminérgicos na BLA e CA1 sobre a consolidação da MRS. Para isso, ratos Wistar machos adultos (3 meses) foram submetidos a tarefa de discriminação social (TDS), que baseia-se na tendência natural dos roedores de explorar a novidade. O animal adulto foi exposto a um juvenil (21 dias) coespecífico por 1 hora (sessão de treino) e 24 horas depois ao juvenil previamente encontrado (familiar) e a um novo juvenil durante 5 minutos (sessão de teste), quando o tempo de exploração foi medido. As intervenções farmacológicas ocorreram imediatamente após a sessão de treino. Verificou-se que os receptores H2 histaminérgicos são necessários para a consolidação da memória tanto em CA1 quanto na BLA. Contudo a ativação dos receptores D1/D5 dopaminérgicos e ß-adrenérgicos interfere de forma oposta nas duas estruturas cerebrais: os receptores D1/D5 são necessários em CA1, mas não na BLA para a consolidação da MRS, enquanto a ativação dos receptores ßadrenérgicos é indispensável na BLA, porém não em CA1. O metilfenidato (MPH) é um fármaco amplamente utilizado no tratamento do Transtorno do Déficit de Atenção e Hiperatividade. Exerce seu efeito terapêutico pelo aumento nos níveis de DA e NA em estruturas cerebrais envolvidas nos processos de aprendizagem, como córtex préfrontal (CPF) e hipocampo. Uma vez que a DA e a NA tem ações opostas na MRS, decidimos avaliar o efeito do MPH sobre a formação e a evocação da MRS, já que esta droga atua sobre os níveis de ambos os neurotransmissores e tem sido utilizada como doping acadêmico por indivíduos saudáveis. Utilizando a TDS, com as intervenções farmacológicas em diferentes momentos, verificamos que: 1) o MPH, administrado de forma sistêmica aguda previamente à aquisição da informação, bloqueou a MRS; 2) O bloqueio foi revertido quando os animais receberam MPH no momento da aquisição e da evocação, caracterizando o fenômeno conhecido como dependência de estado (DE); 3) A DE é associada ao CPF, mas não a CA1; 4) A DE não depende de CA1, pois o aumento de NA em CA1 prejudica a evocação da MRS. Além disso, verificamos que o tratamento crônico de 21 dias com MPH causa uma maior persistência da MRS, quando realizada uma sessão de treino mais fraca. Considerando os resultados obtidos, este trabalho demonstra que o hipocampo, a amígdala basolateral e o córtex pré-frontal, modulados pelos sistemas dopaminérgico e noradrenérgico, regulam o processamento da MRS.The social recognition memory (SRM) is crucial to reproduction, formation of social groups and species survival. It is well known that oxytocin, vasopressin, sexual hormones and the olfactory bulb are strongly involved in the formation of SEM. Despite its relevance, the involvement of neurotransmitters such as dopamine (DA), noradrenaline (NE) and histamine (HIS), as well as the brain structures basolateral amygdala (BLA) and CA1 region of dorsal hippocampus – commonly known for their importance in consolidating and maintaining other types of memories – remains unknown when concerning SRM. Therefore, the first part of this study aims to evaluate the participation of the D1/D5 dopaminergic, ß-adrenergic and H2 histaminergic receptors into BLA and CA1 on consolidation of SRM. For this, male Wistar adult rats (3 months) were submitted to the social discrimination task (SDT), which is based on the natural tendency of the rodents to explore the novelty. The adult animal was exposed to a juvenile (21 days) conspecific for 1 hour (training session) and 24 hours later to the juvenile previously met (familiar) and to a new juvenile during 5 minutes (test session), when the exploration time was measured. Pharmacological interventions took place immediately after the training session. We verified that the H2 histaminergic receptors are required to the consolidation of SRM both in CA1 and BLA. However, the activation of D1/D5 dopaminergic and ß-adrenergic receptors interferes in an opposite way in the two brain structures: D1/D5 receptors are required in CA1, but not in BLA for consolidation of MRS, whereas activation of ß-adrenergic receptors is indispensable in BLA, but not in CA1. Methylphenidate (MPH) is a drug widely used in the treatment of Attention Deficit Hyperactivity Disorder. It exerts its therapeutic effect by increasing levels of DA and NE in brain structures involved in the learning processes, such as prefrontal cortex (PFC) and hippocampus. Since DA and NE have opposite actions in MRS, we decided to evaluate the effect of MPH on the formation and recall of MRS, since this drug acts on the levels of both neurotransmitters and has been used for academic doping by healthy individuals. Using SDT, with pharmacological interventions at different times, we verified that: 1) MPH, administered acutely prior to the information acquisition, blocked SRM; 2) Blockade was reversed when the animals received MPH at the time of acquisition and retrieval, characterizing the phenomenon known as state dependency (SD) learning; 3) The SD is associated to the CPF, but not to CA1; 4) SD does not depend on CA1, since the increase of NE in CA1 impairs the retrieval of the SRM. In addition, we verified that the 21-day chronic treatment with MPH causes a greater persistence of MRS when a weaker training session is performed. Considering the obtained results, this work demonstrates that the hippocampus, the basolateral amygdala and the prefrontal cortex, modulated by the dopaminergic and noradrenergic systems, regulate the SRM processing.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulEscola de MedicinaBrasilPUCRSPrograma de Pós-Graduação em Medicina e Ciências da SaúdeIzquierdo, Ivan Antoniohttp://lattes.cnpq.br/0862583266198572Myskiw, Jociane de Carvalhohttp://lattes.cnpq.br/3146559515066831Zinn, Carolina Garrido2017-12-29T11:48:08Z2017-08-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7792porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RS2021-01-12T14:00:19Zoai:tede2.pucrs.br:tede/7792Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2021-01-12T14:00:19Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false
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