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Estudo anátomo-funcional das alças sub-corticais dos gânglios da base envolvendo das camadas intermediárias do colículo superior no comportamento predatório em ratos

Processo: 06/03655-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de maio de 2007 - 31 de julho de 2012
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia
Pesquisador responsável:Eliane Comoli
Beneficiário:Eliane Comoli
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Auxílios(s) vinculado(s):12/08713-3 - Impulsos anatômicos segregados para as sub-regiões do colículo superior de roedores associados com aproximação e defesa, PUB.ART
Bolsa(s) vinculada(s):07/05798-0 - Estudo anátomo-funcional das projeções talâmicas do colículo superior nas situações de medo inato e durante o comportamento predatório em ratos, BP.MS
07/05799-6 - Estudo neuro-etológico do papel do colículo superior na integração sensório-motora durante o comportamento predatório em ratos, BP.MS
07/05807-9 - Estudo anátomo-funcional do colículo superior na integração sensorial das vibriças durante o comportamento predatório em ratos, BP.MS
Assunto(s):Teto do mesencéfalo  Gânglios  Tálamo  Comportamento predatório animal  Colículos superiores  Substância negra 

Resumo

Identificamos através da detecção imunohistoquímica da proteína Fos, os sítios encefálicos ativos durante o comportamento de caçar baratas, e propuzemos um possível circuito neural responsável pela execução desse comportamento. Para melhor compreender esse circuito neural investigamos as diferenças entre sistemas neurais ativos especificamente na predação daqueles ativos durante a ingesta alimentar, utilizando a detecção imunohistoquímica da proteína Fos. O dado que mais chamou nossa atenção foi o padrão restrito de marcação na porção lateral do colículo superior (CSI) na predação. Os animais lesados bilateralmente com NMDA (N-METHIL-D-ASPARTIC ACID) na CSI apresentavam sérios déficits comportamentais, demonstrando dificuldades de orientação e captura da presa quando novamente expostos às baratas; um indicativo de que a CSI seja um setor chave na predação. Em seguida verificamos pelo método do Phaseolus vulgaris, quais os alvos de projeção da CSI e as possíveis vias de atuação desse setor durante a predação em ratos. E, pelo método do Fluoro-Gold, verificamos quais setores neurais aferentam a CSI. Nossos dados apontam que a CSI modula o comportamento predatório através de duas vias neurais: uma via descendente reticular que pode exercer controle direto sobre o movimento dos olhos, orofacial e dos membros dianteiros; e uma via ascendente que pode estar exercendo modulação da resposta motora durante a predação através da sua influência no circuito dos gânglios da base e do cerebelo. Ainda, a CSI recebe informações principalmente referentes à sensibilidade tátil da região orofacial e das vibriças, bem como de estruturas ligadas ao controle motor. Nossos experimentos de estimulação química no colículo superior associados aos registros eletrofisiológicos deram indícios de uma via neural direta para a substância nigra pars compacta, originando na CSI; assim realizamos um estudo sistemático das projeções do CS e grupamentos dopaminérgicos mesencefálicos utilizando o método da BDA (Biotynilated Dextran Amine), Phaseolus vulgaris, e a técnica de microscopia eletrônica, que evidenciou relações eletrofisiológicas e hodológicas topográficas diretas de células coliculares e substância negra compacta. MCHAFFIE et aI., propõem a existência de alças sub-corticais fechadas paralelas filogeneticamente antigas entre os gânglios da base e estruturas sensorimotoras do tronco encefálico, como o colículo superior. Assim, na tentativa de melhor compreender o papel do colículo superior, pretendemos avaliar aspectos funcionais das conexões entre o colículo superior e gânglios da base durante a predação, uma vez que não há uma visão integral da anatomia funcional tecto-talâmica. Para tal realizaremos experimentos de manipulações farmacológicas no colículo superior e núcleos relés talâmicos que fornecem os principais impulsos excitatórios diretos ao estriado; e simultaneamente observaremos o comportamento destes animais quando expostos a baratas. Os setores talâmicos a serem manipulados serão definidos a partir de injeções do rastreador anterógrado PHA-L no CSI e o padrão sistemático de distribuição das respectivas fibras anterogradamente marcadas no tálamo, associados à imunodetecção da proteína Fos após a caça de baratas. Ainda, pretendemos avaliar alguns possíveis neurotransmissores envolvidos nas projeções do CSI para o tálamo no contexto da predação; para tal realizaremos injeções de rastreador retrógrado (CTb) em alvos talâmicos previamente definidos e verificaremos o padrão de distribuição de células marcadas no CSI associadas à detecção da proteína Fos e neuro-fenótipos no CSI no contexto da predação. E, para finalizar pretendemos avaliar se os neurônios do CSI ativos durante a predação projetam-se em padrões topograficamente organizados para o tálamo e substância negra compacta; para tal utilizaremos técnicas de imunofluorescência para detecção dos rastreadores retrógrados CTb, Fluoro-Gold; e proteína Fos. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
COMOLI, ELIANE; FAVARO, PLINIO DAS NEVES; VAUTRELLE, NICOLAS; LERICHE, MARIANA; OVERTON, PAUL G.; REDGRAVE, PETER. Segregated anatomical input to sub-regions of the rodent superior colliculus associated with approach and defense. FRONTIERS IN NEUROANATOMY, v. 6, APR 3 2012. Citações Web of Science: 58.

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