Estudo das relações entre idade, parâmetros cognitivos espaciais e atividade do sistema serotonérgico no hipocampo de ratos

Três grupos de ratos Wistar (idosos, adultos e jovens) foram usados para verificar os efeitos da idade sobre: (i) o desempenho em tarefa cognitiva espacial no Labirinto de Barnes (LB) e; (ii) parâmetros serotonérgicos hipocampais. Treino: para aprender a tarefa os animais precisam criar um mapa cognitivo do ambiente utilizando coordenadas espaciais, baseadas em dicas extra-labirinto. Os estímulos aversivos são a altura da plataforma do LB (campo aberto) e a luminosidade do ambiente. O reforço é uma caixa-escape (CE), que representa a única saída possível entre doze possibilidades no LB. A CE está sempre na mesma posição (QA=quadrante alvo) em relação às dicas espaciais. O desempenho do animal foi expresso em latência (s) e distância percorrida (cm) para encontrar a CE. Animais idosos apresentaram piordesempenho que os jovens (p=0.007) e adultos (p=0.002) no treino. No entanto, com o treino sucessivo, os idosos foram capazes de aprender. O efeito significativo da idade persiste mesmo considerando a velocidade como ajuste dos dados (o efeito é sobre aspectos cognitivos, não sobre aspectos motores). Teste Comprobatório: após 24 h do treino os ratos foram recolocados no LB, por 2 min, sem a CE e com o orifício correspondente ocluído. A idade não exerceu efeito sobre a memória do local onde se encontrava a CE, expressa como preferência peloquadrante alvo no 1º min. No entanto, os idosos apresentam uma mediana do tempo de permanência no QA abaixo de 50% (deslocamento no LB igualmente distribuída entre o QA e demais), enquanto os adultos e jovens apresentam mediana acima de 60%, ou seja, uma recuperação parcial da informação aprendida. A flexibilidade comportamental foi avaliada através do Índice de Extinção (IE=tempo no QA 1min/tempo no QA 2min). Não houve efeito da idade sobre o IE. Entretanto, os jovens permaneceram menos tempo (p=0,025) no QA no2ºmin, quando comparado com o 1ºmim, indicando extinção do comportamento aprendido, fato não observado para os idosos e adultos. No dia seguinte ao teste os ratos foram mortos e os hipocampos separados para determinação, por cromatografia (HPLC), das concentrações de serotonina (5-HT) e de seu metabólito, o ácido 5-hidroxi-indolacético (5-HIAA). Houve efeito da idade sobre a [5-HIAA] no meio extracelular nas condições estimulada (despolarizante) ou não e também na [5-HIAA] total (conteúdo no tecido). Não houve relação entre os parâmetros neuroquímicos e comportamentais, exceto uma correlação significativa positiva entre distância percorrida (cm) na 3a sessão e a [5-HIAA] total no hipocampo dos idosos. A idade afetou acinética do processo de aprendizagem espacial e variações nos níveis de 5-HIAA parecem fazer parte do mecanismo neurobiológico responsável por essa alteração.Three groups of Wistar male rats were used to study the effects of age on: (i) performance in a spatial cognitive task: Barnes Maze (BM) and (ii) serotonergic parameters in the hippocampus.Training: for learning the task, the rats have to use extra-spatial cues cognitive map. Theaversive stimuli were the height and luminosity on the platform of BM. The reinforce and (ii) serotonergic parameters in the hippocampus.Training: for learning the task, the rats have to use extra-spatial cues cognitive map. The aversive stimuli were the height and luminosity on the platform of BM. The reinforcement was an escape-chamber (EC), which was the only escape among twelve possibilities (eleven ofthem were false escapes) in the BM. The EC was placed in the same position (target quadrant=TQ) in relation to the spatial cues placed on the room walls. Animal performances were expressed as latency (s) and path length (cm) to find the EC. There was a significant effect of age on animal performance during training. However, in the last session, afterconsecutive trials, aged rats performance was similar to the adult and young rats. Statistical analyzes of path length data adjusted for rats ambulation speed showed that the observed aged effect was on cognitive aspect and not on rats motility. Probe trial: twenty-four hours aftertraining, all rats were given a 120-s probe trial, in which the EC was removed and its entrance closed. There was no group effect on memory, expressed as the preference for the TQ (TQP=target quadrant preference) measured during the 1st min (considered as 100%) of theprobe. However, aged rats showed a median of TQP below 50%, while adult and young rats spend more than 60% of the 1st min in the TQ. It indicates they were able to remember, at least partly, the place where the EC was during the training. For assessing behavioural flexibility(BF), an Index of Extinction (IE) was worked out by dividing the TQP in the 1st min by TQP in the 2nd min of the trial. There was no age effect on IE, though the young, but not aged and adult rats, spent shorter time (p=0,025) in TQ during the 2nd min, indicating BF. On the firstday after probe trial, all rats were killed and their hippocampus separated for biochemical assays (5-HT and 5-HIAA) using the High Performance Liquid Chromatography method. There was significant effect of group on the extracellular 5-HIAA levels in both normal and depolarized (high potassium) conditions. There were no significant correlations betweenbehavioural and neurochemical parameters, except between path length (cm) measured during the 3th session of training and total [5-HIAA] for aged rats. The present data show that age affects both the kinetic of spatial learning process and the hippocampal 5-HIAA levels. Inaddition, they indicate that 5-HIAA seems to play a role in the neurobiological mechanism of the observed cognitive change