Papel dos receptores 5-HT1A da matéria cinzenta periaquedutal dorsal na aquisição do condicionamento aversivo olfatório

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Florianópolis, 2017.Pistas olfatórias em modelos animais de condicionamento aversivo ativam estruturas encefálicas relacionadas à respostas de defesa, como a região dorsal da matéria cinzenta periaquedutal (MCPd). A estimulação química dessa região é capaz de promover um estímulo de caráter motivacional de valência negativa que dá suporte a um condicionamento aversivo para estímulos olfatórios. Vias serotoninérgicas oriundas do núcleo dorsal da rafe inibem a MCPd por atuar em receptores 5-HT1A naquela região, assim, o presente estudo foi delineado para testar a hipótese que os receptores 5-HT1A atuam na MCP modulando os comportamentos defensivos e a aquisição de memórias aversivas em animais. Para verificar a participação dos receptores serotoninérgicos 5-HT1A da MCPd na aquisição de um condicionamento aversivo olfatório utilizou-se o agonista hidrobrometo de 8-hidroxi-2-dipropilaminotetralina (8-OH-DPAT) e o antagonista (maleato de N-[2- [4- (2-metoxifenil) -1-piperazinil] etil] -N- 2- piridinilciclohexanocarboxamida) WAY100635, além do N-Metil-D aspartato (NMDA), aminoácido excitatório utilizado para estimulação da região encefálica. Os animais receberam 8-OH-DPAT ou WAY antes da estimulação química da MCPd com NMDA permanecendo em contato com a pista olfatória (100µL de acetato de amila) por 10 minutos. No dia seguinte, os animais foram expostos a caixa de odor para livre exploração, em ambiente neutro e 24h depois foram reexpostos ao estímulo condicionado (odor) por 10 minutos. Foram avaliados os comportamentos exploratórios tais como a exploração vertical e a horizontal, e os defensivos como congelamento, agachar-cheirar e fuga. Os animais que receberam doses de NMDA (12,5; 25, 50 e 100pmol) apresentaram um aumento nas respostas defensivas e redução das respostas exploratórias na sessão de condicionamento e a dose de 50pmol foi capaz de dar suporte a aquisição de um condicionamento aversivo olfatório. Os resultados confirmaram a hipótese da modulação serotoninérgica influenciar a aquisição de um condicionamento olfatório, bem como produzir mudanças nas respostas comportamentais dos animais. O 8-OH-DPAT 4nmol associado à estimulação com NMDA 100pmol foi capaz de diminuir as respostas defensivas extremas nos animais, além de ambas doses (4 e 8nmol) facilitarem a aquisição do condicionamento olfatório. Por outro lado, o bloqueio dos receptores 5HT1A, produzido por WAY 0,4 e 0,8nmol anterior à utilização de NMDA 25pmol gerou aumento nas respostas defensivas e diminuição dos comportamentos exploratórios dos animais, além de favorecer o condicionamento aversivo olfatório. Doses maiores (0,8 e 2,0nmol) também foram capazes de provocar aprendizado sem a necessidade de NMDA como estímulo incondicionado. Por fim, o presente estudo confirmou a hipótese de a modulação serotoninérgica influenciar a aquisição de um condicionamento olfatório pela estimulação química da MCPd, bem como produzir mudanças nas respostas comportamentais dos animais. Os receptores serotoninérgicos 5-HT1A da MCPd modulam as respostas defensivas durante a aquisição de um condicionamento aversivo olfatório.Abstract : Olfactory cues in animal aversive conditioning models activate encephalic structures related to the defensive response, as the dorsal periaqueductal gray matter (dPAG). The chemical stimulation of this region is able to promote a motivational character stimulus of negative valence, which supports an olfactory aversive conditioning. There are serotoninergic tracks, originated from the dorsal raphe nucleus, which inhibit the dPAG by acting on 5-HT1A receptors in that region. The present study was outlined to test the hypothesis that the 5-HT1A receptors act on the dPAG modulating the defensive behaviors and the acquisition of aversive memories in animals. In order to verify the participation of dPAG?s 5-HT1A serotoninergic receptors in the acquisition of an olfactory aversive conditioning, the 8-hydroxy-2-(dipropylamino)tetralin hydrobromide (8-OH-DPAT) agonist and the (N-[2-[4-(2-Methoxyphenyl)-1-piperazinyl]ethyl]-N-2-pyridinylcyclohexane carboxamide maleate) WAY100635 antagonist have been employed, as well as the N-Methyl-D aspartic acid (NMDA), an excitatory amino acid used to stimulate the encephalic region. The animals received 8-OH-DPAT or WAY prior to the dPAG chemical stimulation, with the NMDA in contact with the olfactory cue (100µL of amyl acetate) for 10 minutes. The day after, the animals were placed into the odor exposition box for free exploration and 24h later re-exposed to the conditioned stimulus (odor) for 10 minutes. Exploratory behavior such as, the vertical and horizontal exploration, as well as defensive behaviors like freezing, crouch-sniff and escape were scored. Animals that received NMDA (12,5; 25, 50 e 100pmol) presented an increase in the defensive responses and a reduction in the exploratory ones during the conditioning session, being the 50pmol dose capable of supporting the acquisition of an olfactory aversive conditioning. The present study confirmed the serotoninergic modulation hypothesis influencing the acquisition of an olfactory conditioning, as well as producing changes in the defensive responses of the animals. The 8-OH-DPAT 4nmol related to the stimulation with NMDA 100pmol was able to decrease the defensive responses of the animals, moreover both doses (4 e 8nmol) facilitate the acquisition of the olfactory conditioning. The blocking led by WAY 0,4 e 0,8nmol prior the use of NMDA 25pmol generated an increase in the defensive responses and a decrease of the exploratory behavior of the animals, besides benefiting the olfactory aversive conditioning. Higher doses (0,8 e 2,0nmol) were also able to promote learning without the need of NMDA as an unconditioned stimulus. Therefore, the present study confirmed the hypothesis of the serotoninergic modulation influencing the acquisition of the olfactory conditioning due to the chemical stimulation of the dPAG, besides promoting behavior changes in the response behavior of animals. The serotoninergic receptors 5-HT1A of dPAG modulate the defensive responses during the acquisition of the aversive olfactory conditioning