Prêmio
E.023 | Caracterização eletrofisiológica do hipocampo do rato: CA2 possui características distintas de CA1 e CA3 | Autores: | Eduardo Ekman Schenberg (USP - Universidade de São Paulo) ; Carlos C.s. Brito (USP - Universidade de São Paulo) ; Edgard Morya (AASDAP - Associação Alberto Santos Dummont para apoio a pesquisa) ; João Ricardo Sato (UFABC - Universidade Federal do ABC) ; Koichi Sameshima (USP - Universidade de São PauloAASDAP - Associação Alberto Santos Dummont para apoio a pesquisa) |
Resumo O corno de Ammon, estrutura central do hipocampo (HPC), pode ser subdividido em três regiões: CA1, CA2 e CA3. Dada a grande importância do HPC nos processos mnemônicos e em patologias como a epilepsia, CA1 e CA3 foram extensamente investigados, tanto em humanos quanto em animais de experimentação. Por outro lado, CA2 é largamente ignorado na literatura, sendo por vezes considerado apenas como área de transição. Entretanto, CA2 possui características únicas, tanto bioquímicas e moleculares quanto hodológicas e fisiológicas. CA2 recebe aferência específica do núcleo supramamilar do hipotálamo e é resistente a indução de LTP e LTD em fatias.
O objetivo foi investigar os padrões eletrofisiológicos no HPC do rato Wistar durante o ciclo sono-vigília, dada a relação deste com os processos de aprendizagem e memória.
Foram planejadas e construídas matrizes customizadas de 32 eletrodos de tungstênio revestidos com teflon (50μm ∅), e cada animal (n=3) foi implantado com uma matriz por hemisfério utilizando coordenadas estereotáxicas. Foram registrados potenciais de campo local e disparos multiunitários em todo o corno de Ammon bilateralmente durante o ciclo sono-vigília.
Os estágios do ciclo foram diferenciados pela observação simultânea do vídeo comportamental, traçados de potenciais de campo local e espectrogramas.
Para análise de coerência utilizando modelo VAR de ordem 25, foi selecionado um eletrodo por região, em cada hemisfério, por animal. Os eletrodos foram escolhidos de acordo com a qualidade dos potenciais de campo local, a quantidade de disparos multiunitários e a posição relativa ao bregma, para que o posicionamento não diferisse muito entre animais.
Os resultados da coerência mostraram valores elevados no ritmo teta (6-12 Hz), tanto no sono de ondas lentas quanto no sono REM, sendo mais elevado no REM. O pico no teta ocorre tanto entre estruturas ipsilaterais como contralaterais, sendo que nestas últimas a coerência em demais freqüências é quase zero. Análise com ANOVA de duas vias e teste a posteriori de Bonferroni para as conexões ipsilaterais revelou que entre CA1-CA2 a coerência é significativamente maior que entre CA1-CA3 e CA2-CA3 (p<0,01) nas três faixas de freqüência avaliadas: teta, gama lento (30-50 Hz) e gama rápido (90 a 110 Hz). Para cada par de regiões avaliadas, o teta foi significativamente maior (p<0,01) que o gama lento e em muitos casos maior também que o gama rápido (p<0,01), com exceção de alguns casos entre CA1-CA2 em que o gama rápido foi tão elevado quanto o teta. Interessantemente, enquanto entre CA1-CA2 a coerência foi elevada nos três ritmos, sendo maior no teta e no gama rápido, entre CA2-CA3 a coerência foi maior no teta, intermediária no gama lento e menor no gama rápido (p<0,01).
Análise preliminar dos disparos multiunitários revelou taxas de disparos muito semelhantes entre CA1 e CA2, sendo em CA1 mais altas que em CA3 no sono REM (p=0,01). Os intervalos entre disparos foram mais prolongados em CA2 durante o sono de ondas lentas e o sono REM (p<0,01).
Estes resultados sugerem que CA2 possa modular a atividade de CA1 e CA3 em distintas faixas de freqüência, sendo a interação com CA1 predominante no teta e no gama rápido e com CA3 no teta e no gama lento. Estes resultados estão de acordo com trabalhos recentes sobre a coerência de CA1 e CA3 com o córtex entorrinal por distintas faixa do gama e também com o perfil das projeções das células piramidais e dos interneurônios de CA2.
Palavras-chave: Hipocampo, Eletrofisiologia, CA2, Sono, Coerência |