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Atacar ou defender? Resolução de competição de respostas pelos núcleos da base em ratos

Resumo

Os NB são componentes vitalmente importantes do cérebro dos vertebrados e que se modificou muito pouco ao longo de 400 milhões de anos da evolução cerebral. Em humanos os NB estão associados a numerosas condições neurológicas e psiquiátricas incluindo as doenças de Parkinson e de Huntington, esquizofrenia, desordem de déficit de atenção e hiperatividade, síndrome de Tourette, desordem obsessivo-compulsiva e numerosos vícios. Muitas dessas condições clínicas podem ser interpretadas em termos de "falhas-de-seleção" - doença de Parkinson, uma inabilidade de selecionar qualquer opção comportamental; esquizofrenia e desordem de déficit de atenção e hiperatividade, uma inabilidade de suprimir a seleção de opções competitivas; desordens obsessivo-compulsivas e de vícios, uma inabilidade de prevenir a seleção de uma opção dominante. Para se apreciar as diversas maneiras que um sistema amplamente complexo como os NB pode falhar, é fundamental entender a função normal. Nossa proposta é designada para testar uma visão já aceita que considera o sistema de níveis macro-arquitetônicos dos NB como um mecanismo genérico de seleção. Para testar a hipótese de seleção escolhemos explorar a segregação espacial de dois sistemas comportamentais exclusivos em diferentes regiões do CS do rato que contribui para separar as alças sub-corticais dos NB. O aspecto inovador da nossa abordagem é estudar como essas duas alças identificadas anatomicamente operam quando animais estão tomando decisões entre respostas exclusivas e conflitantes (predação e defesa). Usaremos uma estratégia de dupla marcação - rastreamento anatômico retrógrado para marcar neurônios da alça e detecção da proteína Fos para marcar canais funcionais (2) de defesa e predação. Verificaremos a interação entre canais funcionais quando o animal é colocado sob condições de competição comportamental - exposição simultânea ao predador e à presa quando privados de alimento - através da quantidade relativa de proteína Fos expressa nos setores do CS, tálamo e estriado. Avaliaremos o efeito da modulação de neurotransmissão (agonista GABAA) em locais estratégicos de uma das alças competidoras para suprimir ou impulsionar a atividade de um dos competidores e avaliar se há uma tendência de decisão sob a resposta competidora oposta, associado à detecção da ativação neural. Esse estudo permitirá fornecer "insights" importantes de como essa parte antiga e vital do cérebro contribui para tomada de decisões entre dois sistemas de respostas críticos para sobrevivência quando em conflito. Assim sendo, a nossa proposta de investigar competição entre alças sub-corticais dos NB é oportuna, engajada e inovadora. (AU)