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Activation of NMDA Receptors in the Anterior Cingulate Cortex Enhances Anxiety-Induced Behaviour and Antinociception, and Contributes to the Modulation of Pain-Facilitatory Descending Pathways

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Autor(es):
Falconi-Sobrinho, Luiz Luciano ; Fonseca-Rodrigues, Diana ; Silva, Ana Laura ; da Silva, Josie Resende Torres ; Coimbra, Norberto Cysne ; Pinto-Ribeiro, Filipa
Número total de Autores: 6
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: EUROPEAN JOURNAL OF PAIN; v. 29, n. 6, p. 14-pg., 2025-07-01.
Resumo

BackgroundThe anterior cingulate cortex (ACC) is known to modulate glutamate-mediated fear-related defensive behaviours and nociceptive responses. However, its role in acute anxiety-related behaviours and associated antinociception remains unclear. This study aimed to investigate the involvement of the ACC in anxiety-induced responses and its potential descending pathways influencing spinal nociceptive processing.MethodsMale and female Wistar rats received microinjections of either vehicle or the NMDA receptor agonist N-methyl-D-aspartic acid (NMDA; 1 nmol) into area 24b (Cg1) of the ACC. Rats were then tested in the elevated plus maze (EPM) or open field (OF) tests, followed by the tail-flick test. In a separate experiment, anaesthetised rats were exposed to a thermal tail stimulus while undergoing electrophysiological recordings in the rostral ventromedial medulla (RVM) after ACC activation with NMDA. In some cases, NMDA administration was preceded by microinjections of vehicle or the NMDA receptor antagonist AP-5 (1 nmol) into the dorsal periaqueductal grey (dPAG), a midbrain site involved in descending pain modulation.ResultsNMDA-induced activation of ACC area 24b increased anxiety-related behaviours and antinociception in males during both EPM and OF testing. In females, this effect was observed only in the EPM test. In anaesthetised rats, ACC activation facilitated spinal nociception, an effect abolished by dPAG NMDA receptor blockade, suggesting a relay through this midbrain region.ConclusionsACC activation enhances anxiety-related behaviour. While it promotes pronociception under anaesthesia, it induces antinociceptive effects in awake animals exposed to anxiogenic contexts. (AU)

Processo FAPESP: 21/13219-7 - Estudo da participação do hipotálamo ventromedial e da substância cinzenta periaquedutal em processos nociceptivos mediados pelo córtex cingulado anterior
Beneficiário:Luiz Luciano Falconi Sobrinho
Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 17/11855-8 - Estudo da influência de endocanabinoides do corpo estriado e do mesencéfalo ventral na atividade das projeções GABAérgicas neoestriado-nigro-tectais durante as reações de pânico de roedores ameaçados por serpentes peçonhentas
Beneficiário:Norberto Cysne Coimbra
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 07/01174-1 - Estudo do envolvimento do sistema opióide, serotoninérgico e noradrenérgico do sistema endógeno de inibição de dor em processos antinociceptivos induzidos por reações de fuga orientada evocada pela estimulação química do hipotálamo medial
Beneficiário:Norberto Cysne Coimbra
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 12/03798-0 - Envolvimento de receptores opióides e endocanabinóides da substância negra na modulação da atividade da via GABAérgica nigro-tectal durante a organização do comportamento de defesa eliciado por roedores confrontados com serpentes veneníferas
Beneficiário:Norberto Cysne Coimbra
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 20/15050-7 - Estudo do papel da sinalização endocanabinoide e endovaniloide no paleoestriado, na atividade do duplo elo conectivo GABAérgico neoestriado-pálido-nigro-tectal durante a organização do medo instintivo de animais confrontados com serpentes
Beneficiário:Norberto Cysne Coimbra
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 19/05255-3 - Estudo da influência de vias glutamatérgicas do córtex cingulado anterior em mecanismos nitrérgicos do hipotálamo ventromedial e da substância cinzenta periaquedutal envolvidos na geração de respostas defensivas de camundongos ameaçados por serpentes
Beneficiário:Luiz Luciano Falconi Sobrinho
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 21/14073-6 - Validação de teste de resiliência emocional usando um paradigma de realidade virtual de medo associado a variáveis autonômicas
Beneficiário:Norberto Cysne Coimbra
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular