Registro multiunitário do córtex pré-frontal com estimulação optogenética do locus coeruleus: revelando mecanismos neurais sob uma tarefa de atenção

Resumo

As funções atentivas do córtex pré-frontal (CPF) são sensíveis a contextos neuroquímicos. Porém, a dinâmica neural sob esta sensibilidade permanece pouco explorada. O locus coeruleus noradrenérgico (LC) é um importante modulador do CPF, e sua atividade fásica prediz o desempenho ótimo em tarefas de atenção. Diferentemente, a atividade tônica do LC precede erros esporádicos cometidos por animais bem treinados. Portanto, é possível que uma persistência anormal desta atividade tônica perturbe o funcionamento do CPF, atrapalhando comportamentos já aprendidos. Para testar a hipótese empregando técnicas de ponta, nós aplicaremos estimulação optogenética do LC com registro multiunitário no CPF de ratos enquanto eles se comportam. Ratos adultos serão treinados em câmaras de condicionamento operante. Elas conterão três buracos ilumináveis para resposta operante (toque de focinho) e um comedouro na parede oposta. Toques em buracos iluminados serão recompensados com pelotas de sacarose, e erros serão punidos por blecaute da câmara. Uma vez treinados, os ratos receberão implante de multieletrodos (CPF) e fibra ótica (LC). Após recuperação pós-cirúrgica, repetiremos a tarefa para registro da atividade multiunitária (disparos) e oscilatória (potenciais de campo locais, PCLs) do CPF. Tentativas com ou sem estimulação tônica do LC serão apresentadas aleatoriamente, e as atividades neurais eliciadas por elas serão promediadas separadamente. Análises matriciais semiautomáticas buscarão relações temporais entre disparos e PCLs. Nosso estudo poderá reproduzir mecanismos dos déficits de atenção, beneficiando-se de ferramentas optogenéticas e eletrofisiológicas em ratos acordados. (AU)