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Estudo anátomo-funcional do colículo superior na integração sensorial das vibriças durante o comportamento predatório em ratos

Processo: 07/05807-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de março de 2008
Vigência (Término): 31 de agosto de 2009
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
Pesquisador responsável:Eliane Comoli
Beneficiário:Thiago Santos Gouvêa
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:06/03655-4 - Estudo anátomo-funcional das alças sub-corticais dos gânglios da base envolvendo das camadas intermediárias do colículo superior no comportamento predatório em ratos, AP.JP
Assunto(s):Neurofisiologia   Comportamento predatório animal

Resumo

Em estudos prévios através da imunodetecção da proteína Fos identificamos os sítios encefálicos ativos durante a caça de baratas, e propuzemos um possível circuito neural responsável por este comportamento. Detectamos aumento de expressão da proteína Fos particularmente nas porções laterais do colículo superior (CSl). Animais lesados bilateralmente com NMDA (N-METHIL-D-ASPARTIC ACID) no CSl apresentaram déficits comportamentais durante a predação, sugestivo de que o CSl seja um setor chave na predação. Esses animais apresentaram movimentos apraxicos da musculatura orofacial e patas dianteras, daí a dificuldade de controlarem a abertura e fechamento do maxilar inferior e patas, portanto não serem capazes de abocanhar efetivamente as presas e não agarrá-las com as patas dianteiras, e manuseá-las propriamente; conseqüentemente as presas escapavam com facilidade e ocorria fracasso da consumação. Também sugerimos que o CSl pode exercer controle direto sobre movimentos oculares, orofaciais e dos membros dianteiros através de projeções descendentes; e ainda modular a resposta motora comportamental via influências de projeções ascendentes sobre o circuito dos gânglios da base e cerebelo. Ainda, os animais lesados podem apresentar déficits sensoriais sérios, uma vez que freqüentemente, mesmo se aproximando das presas, não detectam os movimentos de deslocamento das presas e essas passam desapercebidas no seu campo visual, o que seria um reflexo imediato muito apurado em ratos não manipulados cirurgicamente ou lesados bilateralmente na CSl. Acreditamos que o deslocamento da presa e mesmo o contacto das vibriças parece ser um estímulo fundamental para desencadear a predação. Interessantemente, esses estímulos também podem estar envolvidos com o aumento da expressão de Fos no CSl durante a predação; uma vez que o CSl recebe aferências sensoriais de estruturas relacionadas à sensibilidade da face e das vibriças. Assim, na tentativa de melhor compreender os sistemas neurais envolvidos na predação, pretendemos avaliar a importância do colículo superior na integração sensorial das vibriças, assim como sua interferência em outros circuitos envolvidos na predação, em especial tálamo, setores estriatais dos gânglios da base e tronco. Para tal realizaremos experimentos comportamentais com ratos normais e ratos cujas vibriças serão removidas. Para maior compreensão anátomo-funcional realizaremos experimentos de rastreamento neuronal anterógrado no CSl em ratos que serão expostos as baratas, para evidenciarmos em quais sítios neurais existe sobreposição entre o padrão de distribuição de fibras anterogradamente marcadas e a distribuição de células que expressam a proteína Fos em setores talâmicos que são alvos das vias de saída dos gânglios da base e cerebelo em direção cortical; e do tronco encefálico, tais como, região supraoculomotora e núcleo reticular parvicelular; o primeiro envolvido com ajustes do pescoço e movimentos dos olhos, e o segundo funciona como elemento pré-motor no controle da motricidade oro-facial como movimentos de abertura e fechamento da mandíbulo, e protrusão da língua, respectivamente, fundamentais para caçar baratas. Ainda realizaremos experimentos com animais com vibriças em reconstituição avaliando as possíveis alterações comportamentais. Para aqueles animais cujas vibriças foram reconstituídas com tamanho aproximado do normal (antes da remoção) avaliaremos a expressão da proteína Fos em diversos sítios de interesse, em especial gânglios da base, tálamo e tronco. Acreditamos que com esses experimentos teremos uma melhor compreensão a respeito da importância da integração da informação sensorial proveniente das vibriças ao nível do colículo superior e outros sistemas na organização da resposta motora envolvida no comportamento predatório.