| spelling |
Cleiton Lopes Aguiarhttp://lattes.cnpq.br/3235198412124935Rafael Naime RuggieroRodrigo Neves Romcy Pereirahttp://lattes.cnpq.br/7697988912198727Igor Menezes Gonçalves Rego2023-05-10T16:08:08Z2023-05-10T16:08:08Z2022-07-28http://hdl.handle.net/1843/53024Drogas estimulantes como anfetamina e cocaína atuam como moduladores do sistema dopaminérgico, sendo capazes de induzir alterações plásticas em circuitos associados à memória e recompensa. Entretanto, ainda não está claro como memórias associadas ao uso dessa substância se estabelecem de forma duradoura e persistente em redes corticais. Uma possibilidade é de que isso ocorra, pelo menos em parte, durante o sono subsequente ao uso da droga. Demonstramos anteriormente que a exposição única à cocaína foi capaz de aumentar a latência para início do sono e, subsequentemente, induzir aumento significativo de potência em delta (0,5 - 4 Hz) tanto no hipocampo, quanto no córtex pré-frontal medial (mPFC), durante o sono de ondas lentas. Neste estudo, testamos se tais efeitos eletrofisiológicos observados se devem a mecanismos específicos induzidos pela cocaína ou se poderiam ser mimetizados por protocolo de privação do sono induzido por locomoção em esteira. Ratos Wistar adultos foram implantados cronicamente com eletrodos no mPFC e região de CA1 do hipocampo para registros de potenciais de campo locais. Uma semana depois, os animais foram submetidos a habituação à caixa de registro e, no dia seguinte, à sessão de registro (Dia 1). No Dia 2, os animais receberam injeção sistêmica de salina 0,9%, cocaína 15 mg/kg, ou passaram por privação de sono induzida por esteira por 3 horas e registrados em seguida. No Dia 3, os animais foram registrados novamente para verificar uma possível persistência das alterações observadas no Dia 2. Um segundo grupo de animais passou por teste de reconhecimento de localização de objetos, com dois dias de habituação por 20 minutos na caixa de teste (Dias -1 e 0), seguido de um dia de codificação de memória (Dia 1) por 20 minutos, após a qual os animais receberam injeção de salina 0,9%, cocaína 15 mg/kg ou foram privados de sono por esteira por 3 horas (4 cm/s). Não observamos efeitos significativos induzidos pela cocaína sobre a consolidação de memória em tarefa de localização de objetos, enquanto que o grupo que foi privado de sono por esteira apresentou piora de desempenho. Tanto o grupo Esteira ON quanto o Cocaína apresentaram um aumento da latência para início do sono. Durante o estado acordado, observamos um aumento da coerência entre CA1 e mPFC na banda de frequência theta (5 -12 Hz) para ambos os grupos de tratamento comparados à salina. Após este efeito inicial, observamos um aumento da potência em delta (1-4 Hz) tanto em CA1 quanto no mPFC durante o sono de ondas lentas subsequente ao tratamento em ambos os grupos experimentais quando comparados ao grupo salina. Apesar da diversidade dos efeitos reportados, todos os parâmetros avaliados voltaram ao estado de linha de base 24 h após o tratamento. Em conclusão, nosso estudo demonstrou que existe alta similaridade entre os efeitos eletrofisiológicos induzidos por cocaína e por privação de sono induzida por esteira, ainda que os seus efeitos sobre a consolidação de memória de localização de objetos sejam distintos. Com base nos nossos achados, hipotetizamos que o aumento da neurotransmissão dopaminérgica seja capaz de ativar mecanismos responsáveis por compensar os prejuízos de memória tipicamente induzidos por privação de sono.Stimulant drugs such as amphetamine and cocaine act as modulators of the dopaminergic system, being able to induce plastic changes in circuits associated with memory and reward. However, it is still unclear how associative memories of substance use are established in a lasting and persistent way in cortical networks. One possibility is that this occurs, at least partially, during sleep following drug use. We previously demonstrated that single cocaine exposure was able to increase sleep onset latency and subsequently induce a significant increase in delta power (0.5 - 4 Hz) in both the hippocampus and medial prefrontal cortex (mPFC) during slow wave sleep. In this study, we tested whether such observed electrophysiological effects are due to specific cocaine-induced mechanisms or whether they could be mimicked by a sleep deprivation protocol in which deprivation is induced by walking on a treadmill. Adult Wistar rats were chronically implanted with electrodes in the mPFC and CA1 region of the hippocampus to record local field potentials. One week later, the animals were habituated to the recording box and, on the following day, to the recording session (Day 1). On Day 2, the animals received a systemic injection of 0.9% saline, cocaine 15 mg/kg, or underwent treadmill-induced sleep deprivation for 3 hours (4 cm/s) and then recorded. On the third day, the animals were registered again. Concurrently, a second group of animals underwent an object recognition test, with two days of habituation for 20 minutes in the test box (Days -1 and 0), followed by one day of memory encoding (Day 1) for 20 minutes. minutes, after which the mora animals received 0.9% saline injection, 15 mg/kg cocaine or were sleep deprived on a treadmill for 3 hours (4 cm/s). We did not observe significant effects induced by Cocaine 15 mg/kg on memory consolidation in the object location task, while the treadmill-induced sleep deprived group showed worse performance. Both the Treadmill ON and Cocaine 15 mg/kg groups showed an increase in sleep onset latency. During the awake state, we observed an increase in coherence between CA1 and mPFC in the theta frequency band (5 -12 Hz) for both treatment groups compared to saline. After this initial effect, we observed an increase in delta power (1-4 Hz) in both CA1 and mPFC during slow wave sleep subsequent to treatment in both treated groups when compared to the saline group. Despite the diversity of reported effects, all parameters evaluated returned to baseline status 24 h after treatment. In conclusion, our study demonstrated that there is high similarity between the electrophysiological effects induced by cocaine and treadmill-induced sleep deprivation, although their effects on object location memory consolidation differ. Based on our findings, we hypothesized that single exposure to cocaine is capable of activating mechanisms responsible for compensating for memory impairments typically induced by sleep deprivation.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Ciências Biológicas - Fisiologia e FarmacologiaUFMGBrasilICB - DEPARTAMENTO DE FISIOLOGIA E BIOFÍSICAFisiologiaCocaínaPrivação do SonoCórtex CerebralHipocampoEletrofisiologiaMemóriaCocaínaEsteiraSonoPrivaçãoOscilaçõesCórtexHipocampoEletrofisiologia in vivoMemóriaEfeitos da cocaína e da provação de sono sobre oscilações hipocampo-corticais, sono e memória.Effects of cocaine and sleep deprivation over hippocampal-cortical oscilattions, sleep and memory.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALDissertação de Mestrado - Igor Menezes Gonçalves Rego - Final.pdfDissertação de Mestrado - Igor Menezes Gonçalves Rego - Final.pdfapplication/pdf7965625https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/53024/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20de%20Mestrado%20-%20Igor%20Menezes%20Gon%c3%a7alves%20Rego%20-%20Final.pdf8a925dabaac8c27b99d5a664872f7568MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/53024/2/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD521843/530242023-05-10 13:08:09.111oai:repositorio.ufmg.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-05-10T16:08:09Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
|