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The role of dorsal midbrain and medial hypothalamic nuclei in the elaboration of emotions, and relevance of neurochemical interaction between dorsomedial part of the ventromedial hypothalamus and dorsal periaqueductal grey matter in panic attack-like defensive behaviours (2015)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: ULLAH, FARHAD - FMRP
  • USP Schools: FMRP
  • Subjects: SUBSTÂNCIA CINZENTA PERIAQUEDUTAL; HIPOTÁLAMO; AMINOÁCIDOS EXCITATÓRIOS; PÂNICO
  • Language: Inglês
  • Abstract: A estimulação elétrica tanto da substância cinzenta periaquedutal, como do hypotálamo ventromedial, em seres humanos, implicam o envolvimento dessas duas estruturas na elaboração do medo inato e de ataques de pânico. O objetivo deste trabalho foi esclarecer o papel desempenhado pela substância cinzenta periaquedutal dorsal (dPAG), pelo hipotálamo dorsomedial (DMH) e pela divisão dorsomedial do hipotálamo ventro-medial (dmVMH) em comportamentos similares a ataques de pânico evocados por animais de laboratório. Cânulas-guia foram introduzidas por meio de cirurgias estereotáxicas no DMH, na dmVMH, e na dPAG. Cinco dias após a cirurgia e três dias após habituação em uma arena poligonal, a dPAG foi quimicamente estimulada com NMDA nas doses de 1, 3 e 6 nmol, ao passo que o DMH e a dmVMH foram estimulados com 1, 3, 6 e 9 nmol de NMDA, administrados randomicamente e em diferentes grupos de ratos Wistar. A estimulação do DMH e da dmVMH com NMDA nas doses de 1 and 3 nmol eliciaram, principalmente, comportamentos exploratórios. A estimulação da dmVMH com 6 nmol de NMDA evocou um clássico comportamento de fuga orientada, caracterizado por fuga para a toca, escaladas e saltos verticais organizados, direcionados para um local seguro. Assim também, o tratamento da dmVMH com NMDA na dose de 6 nmol também causou imobilidade defensiva (“congelamento”) e alerta defensivo. Por outro lado, a estimulação do DMH com NMDA na dose de 9 nmol eliciou o mesmo conjunto de respostas comportamentais, exceto imobilidade defensiva. É interessante notar que o tratamento da dmVMH com 9 nmol de NMDA eliciou comportamento de fuga explosiva típico, caracterizado por corrida vigorosa, com colisões dos animais com as paredes da arena, e saltos, sejam horizontais, sejam verticais, mas sem orientação para áreas de abrigo. Essas reações comportamentais foram seguidas de imobilidade defensiva com 1-2 min de duração.A estimulação química da dPAG com NMDA na dose de 1 nmol eliciou alerta defensivo e imobilidade defensiva. Microinjeções de NMDA na dose de 3 nmol na dPAG causou comportamento de fuga explosiva, seguido de imobilidade defensiva duradoura (3-5 min) e alerta defensivo. Salientamos que a estimulação química da dPAG com NMDA na dose de 3 nmol também causou fuga orientada para a toca. Entretanto, a estimulação química da dPAG com NMDA na dose de 6 nmol eliciou um comportamento de fuga explosiva típico, seguido de uma duradoura imobilidade defensiva. O padrão do comportamento de fuga eliciado pela estimulação química da dPAG e da dmVMH com NMDA na dose de 9 nmol foi bastante similar, exceto considerando a latência das reações de fuga. Quando estimulados na dPAG, os animais evocaram fuga explosiva imediatamente após a estimulação química do mesencéfalo dorsal. Por outro lado, a estimulação química da dmVMH eliciou respostas de fuga explosiva após 30-40 segundos de comportamento exploratório e de algumas reações de defesa. Surpreendentemente, o bloqueio sináptico na dPAG com cloreto de cobalto (CoCl2) seguido pela estimulação química da dmVMH com NMDA na dose de 9 nmol aboliu os comportamentos de fuga explosiva e de imobilidade defensiva, eliciados por uma única estimulação da dmVMH com NMDA na dose de 9 nmol. No entanto, os ratos assim estimulados ainda eliciaram comportamento de fuga orientado para a toca. Por outro lado, o bloqueio sináptico da dmVMH com CoCl2 seguido da estimulação química da dPAG com NMDA na dose de 6 nmol não causou nenhum efeito estatisticamente significante, nem na performance de fuga explosiva organizada pela dPAG, nem no comportamento de imobilidade defensiva. Além disso, neurônios positivos para a proteína c-Fos foram identificados na dPAG após a estimulação química da dmVMH com NMDA na dose de 9 nmol. Em acréscimo, depósitos doneurotraçador anterógrado dextrana biotinizada (BDA) na dmVMH mostraram fibras axônicas positivas para BDA com botões terminais sugerindo contatos sinápticos em torno de células positivas para a proteína Fos na dPAG. Esses dados sugerem que a dPAG é uma estrutura-chave que elabora reações de fuga não orientada/explosiva que podem ser consideradas como comportamento de ataques de pânico. Ainda, muito embora essa estrutura do mesencéfalo dorsal também possa contribuir para a organização de respostas de fuga mais orientadas, quando estimulada com baixas doses (3 nmol) de NMDA, o sistema glutamatérgico do hipotálamo ventromedial, conectado com o teto mesencefálico, pode agir como um gatilho adicional para a dPAG elaborar respostas similares às de pânico
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 22.09.2015

  • Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    FMRP11200067950Ullah, Farhad
    How to cite
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    • ABNT

      ULLAH, Farhad; COIMBRA, Norberto Cysne. The role of dorsal midbrain and medial hypothalamic nuclei in the elaboration of emotions, and relevance of neurochemical interaction between dorsomedial part of the ventromedial hypothalamus and dorsal periaqueductal grey matter in panic attack-like defensive behaviours. 2015.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
    • APA

      Ullah, F., & Coimbra, N. C. (2015). The role of dorsal midbrain and medial hypothalamic nuclei in the elaboration of emotions, and relevance of neurochemical interaction between dorsomedial part of the ventromedial hypothalamus and dorsal periaqueductal grey matter in panic attack-like defensive behaviours. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto.
    • NLM

      Ullah F, Coimbra NC. The role of dorsal midbrain and medial hypothalamic nuclei in the elaboration of emotions, and relevance of neurochemical interaction between dorsomedial part of the ventromedial hypothalamus and dorsal periaqueductal grey matter in panic attack-like defensive behaviours. 2015 ;
    • Vancouver

      Ullah F, Coimbra NC. The role of dorsal midbrain and medial hypothalamic nuclei in the elaboration of emotions, and relevance of neurochemical interaction between dorsomedial part of the ventromedial hypothalamus and dorsal periaqueductal grey matter in panic attack-like defensive behaviours. 2015 ;