Avaliação da lateralização funcional do hipocampo ventral: o papel da CA1 em diferentes etapas do processamento da memória aversiva e espacial

Abstract

O hipocampo (HPC) é uma estrutura fundamental para o processamento de diferentes tipos de memória. No entanto, pouco se sabe sobre as contribuições de suas sub-regiões em diferentes etapas do processamento da memória. Nesse sentido, os objetivos desta pesquisa foram avaliar a função e possível lateralização funcional da área CA1 do HPC ventral na aquisição e evocação da memória aversiva e evocação da memória espacial recente. Dessa forma, foram utilizados 169 ratos Wistar que passaram inicialmente pelos procedimentos cirúrgicos de implante de cânulas guia bilaterais na área de interesse. Após recuperação cirúrgica, os animais foram submetidos a tarefa de esquiva discriminativa no labirinto em cruz elevado (PM-DAT) ou passaram pelo labirinto aquático de Morris (LAM). Para causar uma lesão transiente direita, esquerda ou bilateral, os animais receberam microinfusões de lidocaína (LIDO) enquanto os do grupo controle receberam de solução de RINGER. Foram realizados três experimentos: duas exposições ao PM-DAT com injeção das drogas antes (i) da primeira ou (ii) segunda exposição e; (iii) treinos e teste no LAM com injeção antes do teste. Os animais também passaram pelo teste do campo aberto para avaliação de comportamentos ansiogênicos e de possíveis comprometimentos locomotores. Posteriormente foram realizadas a análise histológica de confirmação do local das cânulas e; análise imuno-histoquímica da expressão do proto-oncogene c-Fos na área de interesse como avaliação da atividade neuronal. Todos os dados foram submetidos ao teste de homogeneidade de Shapiro-Wilk. Dados paramétricos foram analisados por uma ANOVA de um fator e os não paramétricos por um teste de Kruskal-Wallis. Para a construção das curvas de aprendizagem e análise com mais de uma variável foi utilizada uma ANOVA de dois fatores. O nível de significância aceito foi de p < 0,05. Os animais dos experimentos I e II apresentaram esquiva ativa do braço com contexto aversivo durante a primeira exposição ao PM-DAT, mas não diferiram entre ambos os braços fechados na segunda exposição. No experimento III, animais com infusões de LIDO lembraram do local onde antes estava a plataforma durante o teste de memória espacial. Os dados do campo aberto não demonstraram comprometimento de exploração e locomoção para os animais de nenhum experimento. No entanto, para o experimento III, os animais com lesões transientes esquerdas exibiram comportamento mais ansioso do que os animais do grupo veículo. A análise imuno-histoquímica evidenciou a proteína c-Fos em animais do grupo veículo após os três experimentos. Em suma, sob essas condições e testes comportamentais, não há envolvimento da CA1 do HPC ventral na aquisição e evocação da memória aversiva ou evocação da memória espacial; tampouco houve indícios de lateralização funcional.

The hippocampus (HPC) is fundamental for the processing of different types of memory. Furthermore, little is known about the contributions of its sub-regions in different stages of memory processing. Thus, this study aims to evaluate the role and possible functional lateralization of the CA1 area of the ventral HPC in the acquisition and recall of aversive memory and recall of recent spatial memory. Thus, one hundred and sixty-nine Wistar rats that initially underwent surgical procedures for implanting bilateral guide cannulas in the area of interest were used. After surgical recovery, the animals were subjected to a discriminative avoidance task in the elevated plus maze (PM-DAT) or passed through the Morris water maze (MWM). To cause a right, left or bilateral transient lesion, the animals received microinfusions of lidocaine (LIDO) while the control group received RINGER's solution. Three experiments were performed: two exposures to the PM-DAT with injection of the drugs before (i) the first or (ii) the second exposure and; (iii) training and testing in the MWM with injection before the test. The animals also underwent the open field test to evaluate anxiogenic behaviors and possible locomotor impairments. Subsequently, histological analysis was performed to confirm the location of the cannulas and; immunohistochemical analysis of the expression of the c-Fos proto-oncogene in the area of interest as an assessment of neuronal activity. All data were subjected to the Shapiro-Wilk homogeneity test. Parametric data were analyzed by a one-way ANOVA and nonparametric data by a Kruskal-Wallis test. To construct the learning curves and analyze more than one variable, a two-way ANOVA was used. The significance level accepted was p < 0.05. The animals in experiments I and II showed active avoidance of the arm with an aversive context during the first exposure to PM-DAT, but did not differ between both closed arms in the second exposure. In experiment III, animals with LIDO infusions remembered the location where the platform had been during the spatial memory test. The open field data did not demonstrate impairment of exploration and locomotion for the animals in any experiment. However, in experiment III, animals with left transient lesions exhibited more anxious behavior than animals in the vehicle group. Immunohistochemical analysis demonstrated c-Fos protein in animals from the vehicle group after the three experiments. In summary, under these conditions and behavioral tests, there is no involvement of CA1 of the ventral HPC in the acquisition and recall of aversive memory or recall of spatial memory; nor was there evidence of functional lateralization.