O documento descreve um estudo sobre o condicionamento de medo em ratos selecionados geneticamente para apresentar altos ou baixos níveis de congelamento condicionado. Ao longo de 12 gerações, os ratos com alto congelamento mantiveram níveis significativamente mais elevados em comparação com os de baixo congelamento. Os resultados sugerem que circuitos neurais responsivos pelo medo estão sendo geneticamente modulados nessas linhagens.

1. Núcleo de Neuropsicologia Clínica e Experimental - NNCE
O Emprego de Linhagens
no Estudo da Ansiedade: os
Cariocas com Alto e Baixo
Congelamento
J. Landeira-Fernandez
Vitor de Castro Gomes
www.nnce.org

2. Condicionamento Aversivo

3. Efeitos do Contexto/Som antes e depois do
Condicionamento aversivo
Antes do condicionamento
Contexto/Som Sem Efeito
Respostas de Medo Condicionado
Congelamento (tensão muscular)
Depois do condicionamento
Contexto/Som Aumento da pressão sanguínea, batimentos cardíacos e
respiração;
Liberação de hormônios de estresse;

4. O Condicionamento Contextual
Aversivo (2º dia: Extinção)

5. (Maren, 2005)

6. Interação entre o medo e o sistema
motivacional de dor
Fear Motivational
Distal Freezing
System
Dangerous
Stimulus Classical
Conditioning Analgesia
Pain Motivational Activity
Proximal Burst
System

7. Principais questões...
Sistemas Respostas Disfunção
Motivacionais Defensivas dos Sistemas
Motivacionais
Medo Congelamento Ansiedade
Condicionamento
Clássico
Analgesia
?
Explosão Ataque
Dor
Atividade
Pânico

8. Por que alguns indivíduos passam das reações defensivas naturais do organismo
para os padrões disfuncionais e exagerados característicos do Transtorno
de Ansiedade Generalizada?
É altamente estabelecido que, em adição a CIRCUITARIA NEURAL responsável
por reações emocionais defensivas, o AMBIENTE e fatores de predisposição
GENETICAMENTE DETERMINADOS também possuam um papel significante
no desenvolvimento de patogenias destes transtornos de ansiedade...

9. Desta forma, diferentes modelos animais genéticos, que incluem
Linhagens Selecionadas, Cepas e “Knockouts”, vem sendo desenvolvidos
para investigar como os genes afetam as múltiplas respostas dos Transtornos de Ansiedade...
O Objetivo se de selecionar geneticamente um grupo de animais para o
estudo de respostas defensivas é de FORTALECER o funcionamento de um determinado
circuito neural em uma das linhagens e enfraquecer o mesmo circuito
no seu grupo contrastante...

10. Algumas Linhagens
Selecionadas de Ratos...
Maudsley Reactive (MR) e Maudsley Non-reactive (MNR);
High Anxiety Behavior (HAB) e Low Anxiety Behavior (LAB);
N:NIH High and Low USV Lines
Syracuse High e Low Avoidance;
Roman High e Low Avoidance; ?

11. Paradigma do Condicionamento Contextual
Aversivo
Primeiro dia: Sessão de Treinamento
Alguns minutos de habituação
Alguns choques elétricos rápidos e
brandos
Segundo dia: Sessão de Extinção

13. Série Histórica – 12 gerações
CHF x CLF - Males
100 CHF
*
80 * * CLF
* *
* * * *
% Freezing
60 *
40
20
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Generations
Gráfico 1: Congelamento Condicionado em 12 gerações de
criação seletiva (CHF – Cariocas com Alto Congelamento Condicionado;
CLF – Cariocas com Baixo Congelamento Condicionado)

14. Série Histórica – 12 gerações
CHF x CLF - Females
100 CHF
80 * CLF
* *
*
% Freezing
* *
60 *
* *
*
40 *
20
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Generations
Gráfico 2: Congelamento Condicionado em 12 gerações de
criação seletiva (CHF – Cariocas com Alto Congelamento Condicionado;
CLF – Cariocas com Baixo Congelamento Condicionado)

15. Série Histórica – 12 gerações
CHF x RND x CLF - Males
CHF
100
90
* RND
80
* * CLF
*
% Freezing
70
60 * * * **
50
40
30
20
10
0
5 6 7 8 9 10 11 12
Generations
Gráfico 3: Congelamento Condicionado em 12 gerações de
criação seletiva (CHF – Cariocas com Alto Congelamento Condicionado;
CLF – Cariocas com Baixo Congelamento Condicionado; RND – Animais
aleatoriamente selecionados).

16. Série Histórica – 12 gerações
CHF x RND x CLF - Females
CHF
100 RND
80
* CLF
% Freezing
*
60 * *
* *
40
** **
20
0
5 6 7 8 9 10 11 12
Generations
Gráfico 4: Congelamento Condicionado em 12 gerações de
criação seletiva (CHF – Cariocas com Alto Congelamento Condicionado;
CLF – Cariocas com Baixo Congelamento Condicionado; RND – Animais
aleatoriamente selecionados).

17. 60
**
Freezing (% time)
50 CHF RND CLF
*
40
**
30
*
20
10
0
Male Female
Gráfico 5: Mean ± SEM percentage of time spent freezing among male and female rats of
the high (CHF), random (RND), and low (CLF) lines during the test session 24 h after training

18. Aspectos motivacionais da dor
Post-Shock Freezing - Males
100 * *
90 * *
80
70
% Freezing
60
CHF
50
CLF
40
30
20
10
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Generations
Gráfico 6: Congelamento Condicionado pós-choque em 12 gerações de
criação seletiva (CHF – Cariocas com Alto Congelamento Condicionado;
CLF – Cariocas com Baixo Congelamento Condicionado; RND – Animais
aleatoriamente selecionados).

19. Aspectos motivacionais da dor
Post-Shock Freezing - Males
100
* *
90 * *
80
70
% Freezing
60 CHF
50 RND
40 CLF
30
20
10
0
5 6 7 8 9 10 11 12
Generations
Gráfico 7: Congelamento Condicionado pós-choque em 12 gerações de
criação seletiva (CHF – Cariocas com Alto Congelamento Condicionado;
CLF – Cariocas com Baixo Congelamento Condicionado; RND – Animais
aleatoriamente selecionados).

20. 100
90 CHF RND CLF
Freezing (% time) 80
70 **
60 **
50
40
30
20
10
0
Male Female
Figure 1. Mean ± SEM percentage of time spent freezing among male and female rats of the
high (CHF), random (RND), and low (CLF) lines during the post-shock period
of the training session.

23. Alguns aspectos do Condicionamento Clássico...
Oitava Geração...
Uma sessão de Reaquisição...

24. “Better Learners”?...
• (1) % Freezing in the 1º Extinction day (Phenotyping)
(p<0,05);
• (2) % Freezing in the two Extinction Series (p<0,05);
• (3) CHF: Y=90,81-2,51X1-37,24X2; R²=0,813;F(2,21)=45,701;
(p<0,001); CLF:Y=-21,37-0,45X1+24,31X3;
R²=0,934;F(2,21)=148,552; (p<0,001);
• (4) CHF: Y=126,71-1,73X1-57,73X2; R²=0,948;
F(2,21)=189,814; (p<0,001); CLF:Y=-36,26-0,83X1+41,63X3;
R²=0,959; F(2,21)=248,147; (p<0,001)

25. Principais questões...
• Qual a circuitaria neural • Qual a influência da dor
específica que está no processo seletivo?
sendo fortalecida no – Activity Burst X Freezing
transcorrer das • Como os “Cariocas” se
gerações? comportam em outros
– Hipocampo; modelos animais, como
– Amígdala; os de depressão,
• Quais outras memória etc...
características estão – Nado Forçado;
sendo afetadas pela – Labirinto Aquático;
criação seletiva? • Qual o padrão fisiológico
– Peso; na linha de base?
– Outras doenças – Corticosterona;
relacionadas;
– Colesterol;

26. Principais questões...
• Qual a influência da • A neurociência é a
fenotipagem (choque) ciência do
nos estudos de estresse ordinário(variações em
oxidativo ou outros? torno de uma média)...
– Animais ingênuos... – Psicopatologia e
• Comparação com Personalidade são o
estudo da
outros modelos... individualidade...
• Cross-Fostering e Cross • Como ficaria a
Breeding... discussão de INATO X
APRENDIZADO?...

27. Limitações do Método
É preciso extrema
cautela ao interpretar
tanto a presença quanto
a ausência de
correlação/associação
entre 2 traços fenotípicos
(comportamentais,
anatomicos ou
bioquímicos) em 2 pares
de linhagens...

28. Algumas considerações
Genéticas...
• 2 pares de linhagens • Por razões práticas, as
selecionadas em diferentes populações são pequenas;
labs vão diferir não somente – “Genetic Drift” e
no critério de seleção, mas “Inbreeding Depression “
também nas características • Diminuição da frequência dos
iniciais da população; alelos (alterações aleatórias
• Cada amostra de indivíduos podem ocorrer);
de S0 de cada estudo terá • Variações em traços
diferentes polimorfismos para fenotípicos (anatomicos,
diferentes genes... comportamentais e
• Considerando-se, claro, que a bioquímicos) que não
seleção só irá agir nos genes possuem rigorosamente nada
que variam naquela população a ver com o traço selecionado;
específica; – Ex. Tamanho da Cauda;

29. Algumas considerações
comportamentais...
• Diferentes modelos • Estes ratos NÃO SÃO
animais de ansiedade DOENTES!
manipulam diferentes
tipos de respostas de
medo/ansiedade;
• Tais respostas são
mediadas por sistemas
neurais distintos...

30. ...e principais limitações do modelo:
• Pouco tempo de criação • Falta de estudos
seletiva: genéticos:
– Poucas gerações (12) – Expressão Gênica;
• Critério de seleção • “Inbreeding
subjetivo: Depression”
– Freezing; – Doenças Recessivas;
• Diferenças encontradas • Poucas gerações
na resposta de “paralelas” – influência
congelamento pós- da fenotipagem...
choque...

31. Colaboradores
• UFRJ • USP
– Patrícia Gardino – Marcus Lira Brandão
– Vânia Costa – Laura Leon
– Gisele Dias • UFF
– Felippe Neto – Regina Kubrusly
– Nastassja Fisher – Paula Campello
– Érica de Lana – Cláudio Serfaty
• UNB • PUC-Rio / UFSM
– Antônio Pedro Cruz – Waseem Hassan
– Marcelo Salviano – Bruno Galvão

32. Obrigado pela atenção!