Estudo in vivo de populações neuronais GABAérgicas e glutamatérgicas da substância cinzenta periaquedutal em resposta a diferentes tipos de ameaça

Resumo

Os recentes avanços tecnológicos tornaram possível uma investigação causal e específica para a rápida escala de tempo de comunicação do sistema nervoso, permitindo um nível sem precedentes de precisão de testes de hipóteses. Para entender como a atividade do circuito neural controla o comportamento, as intervenções experimentais devem ser realizadas com precisão genética, anatômica e temporal. Os indicadores de cácio geneticamente codificados (GECIs) tornaram possível a imagem celular de alta resolução in vivo de uma população neuronal definida. Utilizando um microscópio fluorescente em miniatura acoplado à cabeça de um roedor, é possível registrar a atividade neuronal geneticamente definida captando imagens de transientes de cálcio in vivo além de rastrear a ativação dos mesmos neurônios desses animais à medida que exploram livremente contextos distintos ao longo de vários dias. Além disso, devido ao desenvolvimento da optogenética, agora é possível controlar simultaneamente a atividade de populações neuronais especificas e examinar as consequências no comportamento. Assim, o presente estudo tem por objetivo realizar um rastreamento sistemático da atividade celular utilizando um microscópio fluorescente em miniatura para o registro de imagens de transientes de cálcio in vivo de neurônios (glutamatérgicos e GABAérgicos) na matéria cinzenta periaquedutal de camundongos e identificar possíveis correlações entre o padrão de atividade destas redes e o comportamento em diferentes situações ameaçadoras: espaços abertos, luzes brilhantes, sinais de predador, agressividade de co-específicos e medo condicionado ao som (choque nas patas). Além disso, com base nas informações obtidas nestes experimentos, objetivamos ativar e inibir optogeneticamente esses diferentes tipos de células identificadas com imagens de cálcio nas situações ameaçadoras e avaliar possíveis respostas comportamentais. O uso combinado dessas técnicas pode nos permitir monitorar e manipular a atividade neural fornecendo relações causais entre esta e comportamentos específicos em camundongos.