Efeitos neurofisiológicos do isolamento social: do processamento olfativo ao comportamento emocional e cognitivo

• Autor(a) principal: Leonardo de Oliveira Guarnieri
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/35910
• topic: Memória social; Olfato; Isolamento social; Ambiente enriquecido; Ansiedade; Depressão; Neurogênese; BDNF; Fisiologia; Neurofisiologia; Memória; Olfato; Isolamento social; Ansiedade; Depressão; Fator neurotrófico derivado do encéfalo; Neurogênese

Essencial para a sobrevivência, a interação social compreende um conjunto de comportamentos que possibilita, entre outras coisas, a manutenção do estado emocional dos animais e a duração da memória de reconhecimento social (MRS). De fato, camundongos Swiss adultos expostos a sete dias de isolamento social (IS) têm sua MRS limitada a poucas horas de duração. Interessantemente, se o animal é mantido em IS na presença de um ambiente enriquecido (AE) o déficit de MRS não se expressa. No capítulo 1 do presente estudo, investigamos se a condição de IS também afeta o estado emocional dos animais. Indicadores biológicos de quadros depressivos, como níveis de dopamina, noradrenalina e serotonina, e o volume do bulbo olfatório (BO) foram comprometidos pelo IS. Usando diferentes paradigmas, verificamos que o IS induz comportamentos do tipo-depressivo, ansioso e compulsivo. Os tratamentos farmacológicos diazepam (1mg/Kg), fluoxetina (30 mg / kg) e desipramina (30 mg / kg) i.p.) foram capazes de reverter ou evitar os déficits comportamentais causados pelo IS. Interessantemente, o AE, além de seu conhecido efeito promnésico, teve efeito antidepressivo e ansiolítico em animais isolados. No capítulo 2, testamos a hipótese de que o IS prejudica a memória social porque compromete o estado emocional dos animais. Para tal, avaliamos o efeito das drogas antidepressivas na MRS. O tratamento crônico com a fluoxetina, mas não agudo com antidepressivos, foi capaz de recuperar o déficit de MRS. Estes resultados sugerem que a mudança transitória do estado emocional dos animais isolados não é o suficiente para resgatar a MRS. Em estudos anteriores, demonstramos que o efeito do AE em recuperar a MRS de animais isolados depende de neurogênese. Um dos mecanismos propostos para a ação crônica da fluoxetina é a neurogênese. Então, avaliamos o efeito do tratamento crônico com fluoxetina nos níveis de neurogênese. A análise da proliferação celular, neurogênese e astrogênese mostrou que o isolamento social causa uma diminuição na proliferação celular e neurogênese na região granular do BO e no giro denteado do hipocampo ventral (HV). Os tratamentos crônicos com antidepressivos reverteram este quadro, porém apenas a fluoxetina foi capaz de aumentar a neurogênese na região granular do BO. Até aqui, nossos resultados sugerem que não há uma relação de causa-efeito entre o comportamento tipo-depressivo e o déficit de MRS causado pelo IS. O Fator Neurotrófico Derivado do Cérebro (BDNF) é um importante mediador dos processos plásticos ocorridos durante a formação de memórias de longo prazo hipocampo-dependentes. Além disso, a neurogênese pode exercer seus efeitos via produção de BDNF. Então, investigamos o efeito do IS na expressão de BDNF, porém não detectamos alteração nos níveis basais. Como o BDNF é sintetizado e liberado sob demanda, administramos BDNF recombinante (hrBDNF) no hipocampo de animais isolados e observamos uma recuperação da MRS. Em contrapartida, o bloqueador de BDNF (BDNFab) prejudicou a MRS de animais agrupados. Nossos resultados mostram que o IS, além de diminuir a neurogênese no HV, compromete a produção de BDNF dependente do aprendizado no hipocampo dorsal, o que prejudica a MRS. Podemos especular, então, que o AE e o tratamento crônico com fluoxetina, por restabelecerem ambas neurogênese e produção de BDNF, recuperam a MRS em animais isolados. O principal efeito da fluoxetina é aumentar a disponibilidade de serotonina. Para testar se os níveis de serotonina no BO são de fato essenciais para a formação da MRS, inibimos a principal via neural que alimenta o BO com serotonina. Utilizando a técnica de DREADDs (Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drug) inibimos as projeções serotoninérgicas provenientes do núcleo dorsal da raphe no BO, antes da aquisição ou da evocação da MRS. Nossos resultados mostraram que esta via é necessária para a formação e evocação da MRS. A principal entrada sensorial para a MRS é o olfato. Além disso, a privação da função olfativa em roedores induz comportamento do tipo-depressivo. No capítulo 3 investigamos o impacto do IS em diferentes paradigmas comportamentais dependentes do olfato. Observamos que os animais isolados são capazes de detectar odores sociais, não sociais e aversivos. Entretanto, são incapazes de discriminar odores sociais familiares de novos num mesmo contexto. Adicionalmente, também verificamos o efeito da modulação serotoninérgica no BO sobre a função olfativa. Observamos que a inibição das projeções serotoninérgicas do núcleo da raphe para o BO prejudica a discriminação de odores. Em conjunto, nossos resultados mostram que o IS altera a neuroquímica e a morfologia do bulbo olfatório e hipocampo, além de comprometer comportamentos emocionais e a memória social. Porém, o IS preserva a função olfativa. Apesar de nossos resultados sugerirem não haver relação de causa-efeito entre o comportamento depressivo e o déficit na MRS de animais isolados, o tratamento farmacológico e o ambiente enriquecido recuperam os prejuízos causados pelo IS por mecanismos semelhantes, ou seja, a neurogênese.