Introdução
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EVIDÊNCIAS DO ENVOLVIMENTO DO SISTEMA GLUTAMATÉRGICO DO COLÍCULO INFERIOR NA CATALEPSIA INDUZIDA POR HALOPERIDOL. Carotti, A.P.; Macedo, M.; Landeira- Fernandez, J.; Maisonnette, S. Laboratório de Neurociências e Comportamento, Puc-Rio; Laboratório de Psicologia Comparada, Universidade Estácio de Sá. Estudos evidenciam o envolvimento do colículo inferior (CI) nos comportamentos de defesa. Recentemente, foi demonstrado o envolvimento de aminoácidos excitatórios na expressão destas reações (Cardoso e cols.,1992). Microinjeções de N-metil-D- aspartate (NMDA) no CI gerou reações de defesa tais como fuga explosiva acompanhada de saltos. Estes autores descreveram que estes animais apresentavam hiperatividade comportamental alternada com imobilidade tônica indicando alto estado de aversão. O sistema NMDAérgico também têm sido implicado nos processos de memória e déficits motores. A catatonia promovida pela administração de haloperidol tem sido utilizada como modelo para as alterações psicomotoras que ocorrem na doença de Parkinson e na esquizofrenia (Hoffman e Donovan, 1995). Neste sentido, estudos mostram que antagonistas de NMDA revertem a catatonia induzida por bloqueio dopaminérgico (Ozer e cols., 1997). A partir disso, o objetivo desse estudo foi verificar se a imobilidade tônica verificada durante a fuga induzida no CI é equivalente a catatonia induzida pelo haloperidol assim como os efeitos de manipulações NMDAérgicas no colículo inferior sobre a catatonia induzida pelo haloperidol. Introdução Materiais e Métodos Procedimentos Animais : Foram utilizados 90 ratos, fêmeas Wistar, pesando entre 250-300g criados no Biotério do Dep. de Psicologia da PUC-Rio. Cirurgia: Cada animal foi submetido a uma cirurgia estereotáxica para implantação de uma cânula (26 g.a. Plastics One inc, EUA) no colículo inferior. As coordenadas utilizadas foram: AP=-0.15mm; ML=-0.15 mm; e DV=-0.5mm. Aparato : O campo aberto constitui-se em uma caixa de madeira escura (60 x 60 x 60 cm) cujo assoalho foi dividido em nove quadrados. O catatômetro constitui-se em uma barra horizontal de madeira a 7cm de distância do chão. Medidas operacionais: Cruzamento: O número de cruzamento foi medido através da quantidade de vezes que o animal atravessava as linhas divisórias do assoalho com as quatro patas. Saltos: Foi considerado "salto" todas as vezes que o animal tirava as quatro patas do chão. Catatonia: Tempo em segundos em que o animal permanecia com as duas patas dianteiras no catatômetro. C atatonia 123,2 155 209,12 308,7 48,2 234,2 29,7 38,85 41,42 87,6 61,6 82,3 0 100 200 300 400 10_20 35-45 50-60 Tem po de observação Tem po (s) nm da/hal sal/hal sal/nmda sal/sal Fig.2. O s R esultados do com portam ento de cruzam ento no cam po aberto com a co-adm inistração de N M D A (intra IC )e haloperidol i.p. O s resultados estão expressados em m édias e ( p < 0.05),com o teste New m an-Keuls. NMDA Salina Haloperidol 9 8 Salina 9 7 Experimento I : Imediatamente após receberem uma injeção i.p. de haloperidol (1.0mg/kg) ou salina, os animais foram submetidos ao teste do campo aberto por 65 minutos. A sessão experimental foi dividida em blocos de 10 minutos, sendo que ao final de cada bloco mediu-se a catatonia. Após 25 minutos, os animais foram retirados do campo aberto, envolvidos gentilmente por um pano e foram microinjetados com 4.1 mol de NMDA (Sigma,EUA) ou salina diretamente no CI. Imediatamente após este procedimento os animais eram recolocados no campo aberto. O desenho experimental dos animais de acordo com as drogas administradas. APV Salina Haloperidol 10 10 Salina 10 10 Fig. 3 . O s R esultados da catatonia com a co- adm inistração de N M D A (intra IC ) e haloperidol (i.p) com o total de tem po em que o rato perm anece im obilizado no catatôm etro. O s resultados estão expressadas em m édias e ( p < 0.05),com o teste N ew m an-Keuls. C atatonia 35,6 59,4 14,1 13,8 11,7 19 20,8 0,4 11,1 24,6 33 34,3 51 65,8 83,3 89,7 3,5 7,9 22,4 11,8 10,7 19,4 0,25 24,56 0,4 23,3 16,2 15,9 15,8 14,4 10,3 10,2 6,3 0,4 10,2 10,1 0 20 40 60 80 100 120 140 T0 T20 T30 T40 T50 T60 T70 T80 T90 Tem po de observação Tem po (s) apv-hal sal-hal apv-sal sal-sal * * * * * C ruzam ento 66,9 9,8 4 6,6 6 4,4 6,8 5,8 4 80,6 25,1 9,7 9 13,5 8,2 7,3 14,4 12,7 6,5 2,25 3,8 2,1 2,4 3 5,2 57,6 5,6 7,2 9,4 11 4,5 58,4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 T0 T20 T30 T40 T50 T60 T70 T80 T90 Tem po de observação apv-hal sal-hal apv-sal sal-sal Fig.4 .O s R esultados da catatonia com a co-adm inistração de APV (intra IC ) e haloperidol(i.p) com o totalde tem po em que o rato perm anece im obilizado no catatôm etro.O s resultados estão expressadas em m édias e ( p < 0.05),com o teste N ew m an-Keuls. Resultados 1. A microinjeção de NMDA no CI promove comportamento de fuga, salto, alternados pela imobilidade tônica como previamente descrito na literatura. 2. Microinjeção de APV no CI reverteu a catatonia induzida pelo haloperidol sem alterar a locomoção provavelmente devido ao bloqueio de recetores glutamatérgicos. 3. Microinjeção de NMDA no CI promoveu uma catatonia estatísticamente e operacionalmente similar a catatonia promovida por administração i.p. 4. Estes resultados indicam uma possível interação funcional entre os sistemas glutaminatérgicos e domaminérgicos no CI na expressão da catatonia Conclusões Abstract: Electrical and chemical stimulation of the inferior colliculus (IC), an auditive structure as suggested by some works in literature related with others motor structures, actuates defensive reactions. The present work examines the interaction between glutamatergic, N-methyl-D-aspartate (NMDA) microinjection into IC, and dopaminergic systems through catalepsy pharmacologically induced by haloperidol. Thus, in the first experiment, the rats were implanted with cannula in the inferior colliculus for NMDA or saline microinjections. Aversive behaviour responses such as running, jumping, rearing and rotation were observed and measured. Results concludes that NMDA intra IC microinjection promotes intensive escape responses alternating with catalepsy. This characterises as tonic immobility by the horizontal bar test. Haloperidol induced catalepsy through (1 mg/kg) systemic injection did not differ from the catalepsy observed in animals that received NMDA IC microinjection. Furthermore, the second experiment showed the proprieties of microinjection in IC of APV (a NMDA receptor antagonist) in reversing haloperiodol induced catalepsy. Catalepsy behavior results also suggested an interaction between the glutamatergic * Cardoso, S.H.; Coimbra, N.C. e Brandão, M.L. Escape behavior induced by microinjections of NMDA into the inferior colliculus. Behav. Brain Res., 63:17-24,1993. * Hoffman, D.C. e Donovan,H. Catalepsy as a rodent model for detecting antipsychotic drugs with extrapyramidal side effect liability. Psychopharmacology, 120:128-133, 1995. * Ozer,H.; Ekinci, A.C. e Starr, M.S. Dopamine D1 and D2- dependent catalepsy in the rat requires functional NMDA receptors in the corpus striatum, nucleus accumbens and substantia nigra pars reticulata. Brain Research, 777:51- 59, 1997. Experimento II : Os animais receberam haloperidol i.p. 30 minutos antes de serem submetidos ao teste de campo aberto. Decorrido este tempo os animais receberam uma microinjeção de APV, um antagonista de receptores de NMDA no CI. Imediatamente após este procedimento os animais retornavam ao campo aberto. O desenho experimental dos animais de acordo com as drogas administradas: : C ruzam ento 37,7 42,4 24,5 31,4 3,4 8,4 34,6 349,8 68,9 45,3 31,8 25,8 0 100 200 300 400 500 600 10-20 35-45 50-60 Tem po de observação (m in) nm da/hal sal/hal nm da/sal sal/sal
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EVIDÊNCIAS DO ENVOLVIMENTO DO SISTEMA GLUTAMATÉRGICO DO COLÍCULO INFERIOR NA CATALEPSIA INDUZIDA POR HALOPERIDOL.
Carotti, A.P.; Macedo, M.; Landeira- Fernandez, J.; Maisonnette, S. Laboratório de Neurociências e Comportamento, Puc-Rio; Laboratório de Psicologia Comparada, Universidade Estácio de Sá.
Estudos evidenciam o envolvimento do colículo inferior (CI) nos comportamentos de defesa. Recentemente, foi demonstrado o envolvimento de aminoácidos excitatórios na expressão destas reações (Cardoso e cols.,1992). Microinjeções de N-metil-D-aspartate (NMDA) no CI gerou reações de defesa tais como fuga explosiva acompanhada de saltos. Estes autores descreveram que estes animais apresentavam hiperatividade comportamental alternada com imobilidade tônica indicando alto estado de aversão.
O sistema NMDAérgico também têm sido implicado nos processos de memória e déficits motores. A catatonia promovida pela administração de haloperidol tem sido utilizada como modelo para as alterações psicomotoras que ocorrem na doença de Parkinson e na esquizofrenia (Hoffman e Donovan, 1995). Neste sentido, estudos mostram que antagonistas de NMDA revertem a catatonia induzida por bloqueio dopaminérgico (Ozer e cols., 1997). A partir disso, o objetivo desse estudo foi verificar se a imobilidade tônica verificada durante a fuga induzida no CI é equivalente a catatonia induzida pelo haloperidol assim como os efeitos de manipulações NMDAérgicas no colículo inferior sobre a catatonia induzida pelo haloperidol.
Introdução Materiais e Métodos
Procedimentos
Animais: Foram utilizados 90 ratos, fêmeas Wistar, pesando entre 250-300g criados no Biotério do Dep. de Psicologia da PUC-Rio.Cirurgia: Cada animal foi submetido a uma cirurgia estereotáxica para implantação de uma cânula (26 g.a. Plastics One inc, EUA) no colículo inferior. As coordenadas utilizadas foram: AP=-0.15mm; ML=-0.15 mm; e DV=-0.5mm.Aparato: O campo aberto constitui-se em uma caixa de madeira escura (60 x 60 x 60 cm) cujo assoalho foi dividido em nove quadrados.O catatômetro constitui-se em uma barra horizontal de madeira a 7cm de distância do chão.Medidas operacionais:Cruzamento: O número de cruzamento foi medido através da quantidade de vezes que o animal atravessava as linhas divisórias do assoalho com as quatro patas. Saltos: Foi considerado "salto" todas as vezes que o animal tirava as quatro patas do chão. Catatonia: Tempo em segundos em que o animal permanecia com as duas patas dianteiras no catatômetro.
Catatonia
123,2155
209,12
308,7
48,2
234,2
29,7 38,85 41,42
87,661,6 82,3
0
100
200
300
400
10_20 35-45 50-60
Tempo de observação
Te
mp
o (
s)
nmda/hal
sal/halsal/nmda
sal/sal
Fig.2. Os Resultados do comportamento de cruzamento no campoaberto com a co-administração de NMDA (intra IC) e haloperidol i.p.Os resultados estão expressados em médias e ( p < 0.05), com oteste Newman-Keuls.
NMDA SalinaHaloperidol 9 8
Salina 9 7
Experimento I: Imediatamente após receberem uma injeção i.p. de haloperidol (1.0mg/kg) ou salina, os animais foram submetidos ao teste do campo aberto por 65 minutos. A sessão experimental foi dividida em blocos de 10 minutos, sendo que ao final de cada bloco mediu-se a catatonia. Após 25 minutos, os animais foram retirados do campo aberto, envolvidos gentilmente por um pano e foram microinjetados com 4.1 mol de NMDA (Sigma,EUA) ou salina diretamente no CI. Imediatamente após este procedimento os animais eram recolocados no campo aberto.O desenho experimental dos animais de acordo com as drogas administradas.
APV SalinaHaloperidol 10 10
Salina 10 10
Fig. 3. Os Resultados da catatonia com a co-administração de NMDA (intra IC) e haloperidol(i.p) com o total de tempo em que o ratopermanece imobilizado no catatômetro. Osresultados estão expressadas em médias e ( p <0.05), com o teste Newman-Keuls.
Catatonia
35,6
59,4
14,1 13,8 11,719 20,8
0,411,1
24,633 34,3
51
65,8
83,389,7
3,57,9
22,411,8 10,7
19,4
0,25
24,56
0,4
23,316,215,915,814,410,3
10,26,3
0,410,210,10
20406080
100120140
T0 T20 T30 T40 T50 T60 T70 T80 T90
Tempo de observação
Te
mp
o (
s)
apv-hal
sal-hal
apv-sal
sal-sal
**
**
*
Cruzamento
66,9
9,8
46,6 6
4,46,8 5,8
4
80,6
25,1
9,7 9
13,5
8,2 7,3
14,4 12,7
6,52,253,8
2,12,435,2
57,6
5,6
7,29,4
11
4,5
58,4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
T0 T20 T30 T40 T50 T60 T70 T80 T90
Tempo de observação
apv-hal
sal-hal
apv-sal
sal-sal
Fig. 4. Os Resultados da catatonia com a co-administração de APV (intra IC) e haloperidol (i.p)com o total de tempo em que o rato permanece imobilizado no catatômetro. Os resultados estãoexpressadas em médias e ( p < 0.05), com o teste Newman-Keuls.
Resultados
1. A microinjeção de NMDA no CI promove comportamento de fuga, salto, alternados pela imobilidade tônica como previamente descrito na literatura.2. Microinjeção de APV no CI reverteu a catatonia induzida pelo haloperidol sem alterar a locomoção provavelmente devido ao bloqueio de recetores glutamatérgicos. 3. Microinjeção de NMDA no CI promoveu uma catatonia estatísticamente e operacionalmente similar a catatonia promovida por administração i.p. 4. Estes resultados indicam uma possível interação funcional entre os sistemas glutaminatérgicos e domaminérgicos no CI na expressão da catatonia
Conclusões
Abstract: Electrical and chemical stimulation of the inferior colliculus (IC), an auditive structure as suggested by some works in literature related with others motor structures, actuates defensive reactions. The present work examines the interaction between glutamatergic, N-methyl-D-aspartate (NMDA) microinjection into IC, and dopaminergic systems through catalepsy pharmacologically induced by haloperidol. Thus, in the first experiment, the rats were implanted with cannula in the inferior colliculus for NMDA or saline microinjections. Aversive behaviour responses such as running, jumping, rearing and rotation were observed and measured. Results concludes that NMDA intra IC microinjection promotes intensive escape responses alternating with catalepsy. This characterises as tonic immobility by the horizontal bar test. Haloperidol induced catalepsy through (1 mg/kg) systemic injection did not differ from the catalepsy observed in animals that received NMDA IC microinjection. Furthermore, the second experiment showed the proprieties of microinjection in IC of APV (a NMDA receptor antagonist) in reversing haloperiodol induced catalepsy. Catalepsy behavior results also suggested an interaction between the glutamatergic and dopaminergic system in IC.
* Cardoso, S.H.; Coimbra, N.C. e Brandão, M.L. Escape behavior induced by microinjections of NMDA into the inferior colliculus. Behav. Brain Res., 63:17-24,1993.
* Hoffman, D.C. e Donovan,H. Catalepsy as a rodent model for detecting antipsychotic drugs with extrapyramidal side effect liability. Psychopharmacology, 120:128-133, 1995.
* Ozer,H.; Ekinci, A.C. e Starr, M.S. Dopamine D1 and D2-dependent catalepsy in the rat requires functional NMDA receptors in the corpus striatum, nucleus accumbens and substantia nigra pars reticulata. Brain Research, 777:51-59, 1997.
Experimento II:
Os animais receberam haloperidol i.p. 30 minutos antes de serem submetidos ao teste de campo aberto. Decorrido este tempo os animais receberam uma microinjeção de APV, um antagonista de receptores de NMDA no CI. Imediatamente após este procedimento os animais retornavam ao campo aberto.O desenho experimental dos animais de acordo com as drogas administradas: :
Cruzamento
37,7 42,424,5
31,4
3,48,4
34,6
349,8
68,945,3
31,8 25,8
0
100
200
300
400
500
600
10-20 35-45 50-60
Tempo de observação (min)
nmda/hal
sal/hal
nmda/sal
sal/sal
