Lesão unilateral do córtex somestésico: efeito do lado da lesão e do tratamento com cafeína

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Branco, Danielle Paes Machado de Andrade
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12666
Resumo: In rodents, the vibrissae are tactile sensors that play an important role in the exploration of the environment and discrimination of textures. In the somatosensory cortex, the receptive fields of each whisker are arranged in the contralateral hemisphere into discrete columns which are commonly named barrels. A unilateral lesion of the barrel cortex produces a behavioral asymmetry that is characterized by a reduction in the use of the vibrissae contralateral to the lesioned side. Such deficit has been extensively used in studies of plasticity and functional recovery. This work has the main objective to assess: 1) whether lesions of the left and right barrel cortex show differences in functional recovery in adult mice; and 2) whether caffeine administration can mitigate the neurobehavioral deficits observed after unilateral lesions of the barrel cortex of adult mice. Specifically, we studied the thigmotactic scanning of male adult Swiss mice that underwent cryoinjuries of the left or right barrel cortex and then were tested repeatedly in an open-field right after the lesion or weeks later. The side of the animal´s body facing the wall of the open-field while moving at the corners of the arena was evaluated and considered as an asymmetry parameter. Our results indicate a clear effect of the side of the lesion regarding functional recovery. While animals that had right barrel cortex lesions fully recovered from the behavioral vibrissae asymmetry, animals with left-side lesions did not show behavioral recovery. The latter showed predominance in carrying out displacements in a direction contralateral to the lesion side that persisted after repeated testing and up to 48 days after injury. Moreover, such deficit was not influenced by habituation to the testing arena prior to the lesion. In contrast, for the animals that received lesions on the right side, the number of displacements in the direction contralateral to the side of the lesion decreased with the repetition of the testing sessions. Moreover, the behavioral asymmetry was not evident if right-side lesioned animals were habituated to the testing arena prior to the cryoinjury or were tested 48 days after the injury. Regarding the effects of caffeine (0,5g/l), our results show that chronic exposure to caffeine during 48 days after injury induces functional recovery of animals with left barrel cortex lesions (i.e. no directional displacement preference was observed). In addition, exposure to caffeine restored to normal the decrease in cortical dopamine levels observed in the lesioned side of the brain. Overall, our data suggest that the side of the lesion is an important factor when evaluating the functional recovery after barrel cortex injuries and that caffeine may be an important agent to facilitate the recovery of neocortical deficits after injury.
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In the somatosensory cortex, the receptive fields of each whisker are arranged in the contralateral hemisphere into discrete columns which are commonly named barrels. A unilateral lesion of the barrel cortex produces a behavioral asymmetry that is characterized by a reduction in the use of the vibrissae contralateral to the lesioned side. Such deficit has been extensively used in studies of plasticity and functional recovery. This work has the main objective to assess: 1) whether lesions of the left and right barrel cortex show differences in functional recovery in adult mice; and 2) whether caffeine administration can mitigate the neurobehavioral deficits observed after unilateral lesions of the barrel cortex of adult mice. Specifically, we studied the thigmotactic scanning of male adult Swiss mice that underwent cryoinjuries of the left or right barrel cortex and then were tested repeatedly in an open-field right after the lesion or weeks later. The side of the animal´s body facing the wall of the open-field while moving at the corners of the arena was evaluated and considered as an asymmetry parameter. Our results indicate a clear effect of the side of the lesion regarding functional recovery. While animals that had right barrel cortex lesions fully recovered from the behavioral vibrissae asymmetry, animals with left-side lesions did not show behavioral recovery. The latter showed predominance in carrying out displacements in a direction contralateral to the lesion side that persisted after repeated testing and up to 48 days after injury. Moreover, such deficit was not influenced by habituation to the testing arena prior to the lesion. In contrast, for the animals that received lesions on the right side, the number of displacements in the direction contralateral to the side of the lesion decreased with the repetition of the testing sessions. Moreover, the behavioral asymmetry was not evident if right-side lesioned animals were habituated to the testing arena prior to the cryoinjury or were tested 48 days after the injury. Regarding the effects of caffeine (0,5g/l), our results show that chronic exposure to caffeine during 48 days after injury induces functional recovery of animals with left barrel cortex lesions (i.e. no directional displacement preference was observed). In addition, exposure to caffeine restored to normal the decrease in cortical dopamine levels observed in the lesioned side of the brain. Overall, our data suggest that the side of the lesion is an important factor when evaluating the functional recovery after barrel cortex injuries and that caffeine may be an important agent to facilitate the recovery of neocortical deficits after injury.Em roedores, as vibrissas são detectores táteis que desempenham papel importante na exploração espacial do ambiente e na discriminação tátil. No córtex somatossensorial, os campos receptivos de cada uma das vibrissas estão organizados no hemisfério contralateral em colunas discretas denominadas barris. A lesão unilateral dos barris produz um comportamento assimétrico caracterizado pela redução no uso da vibrissa contralateral à lesão na exploração do ambiente. Este comportamento tem se mostrado uma ferramenta importante em estudos de plasticidade e recuperação funcional após lesões corticais. Esse trabalho tem por objetivos principais avaliar: 1) se o lado em que é feita a lesão unilateral dos barris afeta de modo diferenciado a tigmotaxia observada em testes repetidos e um longo prazo após a lesão; e 2) se a administração de cafeína pode mitigar os déficits neurocomportamentais observados após lesão unilateral dos barris do córtex somatossensorial. Para tanto, o sentido dos deslocamentos realizados próximos às quinas do campo aberto de camundongos Suíços machos submetidos à criolesão unilateral dos barris foi avaliado em dois estudos independentes. No primeiro demonstramos que os efeitos comportamentais da lesão foram mais pronunciados nos animais que receberam a lesão do lado esquerdo. Após a criolesão da coluna dos barris do neocórtex, os animais que receberam a lesão no lado esquerdo apresentaram um predomínio na realização de deslocamentos em sentido contralateral à lesão que não foi afetado pela repetição dos testes ou pelo fato dos animais terem sido previamente habituados ao teste e que pode ser observado em testes realizados até 48 dias após a lesão. Em contraste, os animais que receberam a lesão do lado direito o predomínio de deslocamentos em sentido contralateral diminuiu na medida em que os animais foram repetidamente testados, não foi evidente após a habituação prévia ao teste nem tampouco quando os animais foram testados 48 dias após a lesão. No segundo estudo, demostramos que a exposição à cafeína (0,5g/l) realizada do primeiro ao quadragésimo-oitavo dia após a criolesão do lado esquerdo foi capaz de mitigar as diferenças entre os deslocamentos em sentido ipsolateral e contralateral à lesão. Além disso, observamos que a criolesão promoveu uma redução nos níveis de dopamina no grupo de animais criolesados no lado ipsolateral à lesão e a exposição à cafeína foi capaz de abolir esta assimetria tornando este grupo de animais semelhantes aos animais que não foram submetidos à criolesão. Nossos dados sugerem que o lado da lesão é um fator importante na avaliação do comportamento após a lesão dos barris e que a cafeína pode ser um agente importante para facilitar a recuperação dos déficits após lesões neocorticais.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T20:54:14Z No. of bitstreams: 1 Danielle Paes Machado de Andrade Branco Tese completa.pdf: 1630682 bytes, checksum: f3ce568bcc25b3668f3d39f1d307da88 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-06T20:54:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Danielle Paes Machado de Andrade Branco Tese completa.pdf: 1630682 bytes, checksum: f3ce568bcc25b3668f3d39f1d307da88 (MD5) Previous issue date: 2016-01-27Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiroapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Fisiopatologia Clínica e ExperimentalUERJBRCentro Biomédico::Faculdade de Ciências MédicasCryogenic lesionSomatosensorial neocortexAnimal behaviorFunctional recoveryCaffeineCriolesãoNeocórtex somatossensorialComportamento animalRecuperação funcionalCafeínaCafeínaCriolesãoNeocórtex somatossensorialComportamento animalRecuperação funcionalCafeínaCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FISIOLOGIA::FISIOLOGIA DE ORGAOS E SISTEMAS::NEUROFISIOLOGIALesão unilateral do córtex somestésico: efeito do lado da lesão e do tratamento com cafeínaUnilateral lesion of the somesthetic cortex: lesion side effects and caffeine treatmentinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALDanielle Paes Machado de Andrade Branco Tese completa.pdfapplication/pdf1630682http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/12666/1/Danielle+Paes+Machado+de+Andrade+Branco+Tese+completa.pdff3ce568bcc25b3668f3d39f1d307da88MD511/126662024-02-26 16:36:38.343oai:www.bdtd.uerj.br:1/12666Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-26T19:36:38Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
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