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A total of 182 young adult male Wistar rats were bilaterally implanted with cannulae into the CA1 region of the dorsal hippocampus and into the amygdaloid nucleus, the entorhinal cortex, and the posterior parietal cortex. After recovery, the animals were trained in a stepdown inhibitory avoidance task. At various times after training (0, 30, 60 or 90 min) the animals received a 0.5-μl microinfusion of vehicle (saline) or 0.5 μg of muscimol dissolved in the vehicle. A retention test was carried out 24 h after training. Retention test performance was hindered by muscimol administered into both the hippocampus and amygdala at 0 but not at 30 min posttraining. The drug was amnestic when given into the entorhinal cortex 30, 60 or 90 min after training, or into the parietal cortex 60 or 90 min after training, but not before. These findings suggest a sequential entry in operation, during the posttraining period, of the hippocampus and amygdala, the entorhinal cortex, and the posterior parietal cortex in memory processing.

Resumo não disponível

A consolidação sistêmica é um processo dinâmico e dependente de tempo em que memórias contextuais se tornam independentes do hipocampo e dependentes de estruturas corticais para a evocação. Em paralelo, ocorre a perda de precisão, que é quando os animais não conseguem mais distinguir entre o contexto em que foram treinados e um contexto novo, com dicas similares. Ou seja, a memória se torna generalizada. Anatomicamente, o córtex entorrinal faz conexões com o hipocampo e várias estruturas corticais, muitos das quais participam de processos mnemônicos, sendo assim uma importante interface entre essas áreas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a janela de duração da consolidação sistêmica e generalização de uma memória contextual de medo, visando o papel do hipocampo dorsal (dHPC) e córtex entorrinal lateral (LEC). Animais foram treinados em um contexto (A) e testados no mesmo contexto 2, 28 ou, no caso do LEC, 45 dias após para verificar se a consolidação sistêmica tinha ocorrido. Nossos resultados indicam que ocorre a consolidação sistêmica da memória contextual aversiva antes dos 28 dias para o HPC e entre 28 e 45 dias para o LEC. Em outro grupo de experimentos, ratos foram também treinados no contexto A e testados 2 ou 28 dias após no contexto alternativo B ou C. De forma geral, nossos resultados obtidos com o dHPC são congruentes com a literatura. Quanto ao LEC, aos 28 dias a infusão do agonista GABAA muscimol inibiu a expressão da memória generalizada quando testados no contexto B mas não no C. Mais estudos são necessários para elucidar esses resultados. Systems consolidation is a dynamic and time-dependent process in which contextual memories become independent of the hippocampus and dependent on cortical structures for their retrieval. In parallel, loss of precision occurs, which is when animals can no longer distinguish between the context where they were trained and a novel one, with similar cues. That is, the memory becomes generalised. Anatomically, the entorhinal cortex forms connections with the hippocampus and several cortical structures, many of which participate in mnemonic processes, and is therefore an important interface between these areas. The aim of this work was to characterize the role of the lateral entorhinal cortex (LEC) and dorsal hippocampus (dHPC) in the duration window of systems consolidation and generalisation of a contextual fear memory. Animals were trained in one context (A) and tested in the same context 2, 28 or, in the case of LEC, 45 days later to verify for systems consolidation. Our results indicate that systems consolidation of an aversive contextual memory occurs before 28 days for HPC and between 28 and 45 days for LEC. In another set of experiments, rats were also trained in context A and tested 2 or 28 days later in an alternative context B or C. In a general sense, our results for dHPC are in accordance with the literature. As for LEC, at 28 days, infusion of the GABAA agonist muscimol inhibited the expression of a generalized memory when tested in context B but not in C. Further studies are needed to elucidate these results.

A formação de memórias de medo contextuais, como as estudadas no presente trabalho, requer a indução da plasticidade sináptica iniciada pela ativação de receptores transmembrana localizados nos neurônios de estruturas encefálicas como o hipocampo. O fluxo iônico mediado pelos receptores N-metil-D-aspartato (NMDARs) é essencial para ativar vias de sinalização intracelular que darão suporte à formação da memória. No entanto, esses receptores parecem não ser necessários em situações onde os animais passaram por uma experiência prévia similar a que está sendo aprendida. Dessa forma, um aprendizado anterior pode modificar os mecanismos de plasticidade que serão utilizados para codificar uma nova informação, caracterizando um fenômeno de metaplasticidade. Esse fenômeno ocorre quando os animais são pré-expostos ao local onde posteriormente serão submetidos a um aprendizado associativo ou quando são re-submetidos a mesma tarefa comportamental com dicas contextuais/espaciais diferentes. No presente trabalho, investigamos (i) os mecanismos de plasticidade sináptica (receptores) e de plasticidade não-sináptica (excitabilidade neuronal) recrutados para a formação do segundo aprendizado e (ii) se a independência dos NMDARs é mantida quando a memória anterior foi adquirida remotamente. Os animais utilizados nesse trabalho (camundongos ou ratos) foram expostos a dois aprendizados sequenciais realizados na tarefa de condicionamento aversivo ao contexto (CAC). O intervalo entre os condicionamentos foi de dois dias nos experimentos do Capítulo I e de três ou quarenta dias nos experimentos do Capítulo II. Cada aprendizado ocorreu em uma caixa de condicionamento com características próprias de formato, odor e iluminação (contexto A ou contexto B), sendo que o primeiro aprendizado ocorreu no contexto A e o segundo no contexto B. Nos experimentos do Capítulo I foram avaliadas no hipocampo dorsal as modificações na excitabilidade neuronal hipocampal induzidas pelo primeiro condicionamento, bem como os receptores envolvidos com a aquisição da memória subsequente e a sobreposição neuronal entre os dois aprendizados. Com a utilização do camundongo transgênico Teg-Tag foi possível identificar os neurônios recrutados para o primeiro aprendizado. Esse animal tem a expressão da proteína fluorescente verde (GFP, do inglês, green fluorescent protein) controlada pela ativação do gene c-fos, que é fisiologicamente transcrito após a atividade neuronal. Dessa forma, os neurônios ativados pelo aprendizado são marcados com GFP. Através da técnica de patch clamp foi observado que os neurônios GFP+ mantiveram a excitabilidade elevada por até dois dias após o treinamento no CAC. Além disso, a identificação dos neurônios recrutados 8 para o aprendizado subsequente foi realizada através da marcação imunofluorescente da proteína Fos, no seu pico de expressão endógena, noventa minutos após o re-treino. Foi observada uma maior sobreposição neuronal (GFP+, Fos+) quando os animais foram retreinados no mesmo contexto dois dias após o primeiro treino. Uma sobreposição intermediária (GFP+, Fos+) foi vista quando os animais tiveram o segundo condicionamento no contexto B, sendo ela significativamente maior do que a sobreposição nos animais não re-treinados. Adicionalmente, foi demonstrado que a aquisição do aprendizado subsequente é mediada por receptores metabotrópicos glutamatérgicos (mGluRs) ao invés de NMDARs. No Capítulo II foi investigado se uma memória remota, adquirida há quarenta dias, ainda seria capaz de influenciar nos mecanismos de plasticidade recrutados para aquisição do aprendizado subsequente. A dinâmica da consolidação sistêmica foi considerada nesses experimentos já que a evocação da memória remota passa a depender de estruturas encefálicas neocorticais, sem recrutar a atividade hipocampal. Apesar da evocação da memória remota não requerer a atividade hipocampal, foi observado que a aquisição do aprendizado subsequente a uma memória remota necessita a atividade de pelo menos uma sub-região do hipocampo (dorsal ou ventral). Complementarmente, os resultados indicaram que, quando o intervalo entre os aprendizados é aumentado (de três para quarenta dias), a formação do aprendizado subsequente, que era independente de NMDARs, volta a depender da plasticidade sináptica mediada por esses receptores no hipocampo (dorsal e ventral). Juntos, nossos resultados sugerem que o primeiro aprendizado causa um aumento da excitabilidade neuronal e modifica a plasticidade sináptica recrutada para o aprendizado subsequente, sendo este último mediado por mGluRs ao invés de NMDARs. Além disso, a metaplasticidade induzida pelo primeiro condicionamento é transiente; quando o intervalo entre as exposições é aumentado, o segundo aprendizado passa a depender novamente da ativação dos NMDARs. Contextual fear memory formation, like the ones explored in the current work, requires the induction of the synaptic plasticity mediated by the activation of transmembrane receptors that are present in the brain structures as the hippocampus. The ionic flux through the N-methylaspartate- D-aspartate is crucial for activation of the intracellular signaling pathways that will support memory formation. However, these receptors are not necessary when animals had a prior similar learning. In this way, a previous learning can modify the plasticity mechanism that will be recruited to encode a new information, featuring a metaplasticity phenomenon. This phenomenon occurs when animals are pre-exposed to an environment where they will learn an associative learning later or when animals are re-exposed to the same behavioral task with distinct contextual/spatial cues. In the present study, we investigated (i) the synaptic plasticity mechanisms (receptors) and the non-synaptic plasticity mechanisms (neuronal excitability) required for the acquisition of the second learning and (ii) whether a subsequent learning that occurs in a remote time-point is still NMDAR-independent. The animals used in this study (mice or rats) were exposed to two sequential learnings that were performed in the contextual fear conditioning (CFC). The interval between conditionings were two days in the experiments of Chapter I and three or forty days in the experiments of the Chapter II. Each learning was performed in a box with differences on shape, odor and illumination (context A or context B). The first learning occurred in the context A followed by learning on context B. In the experiments of Chapter I it was evaluated the changes in the hippocampal neuronal excitability induced by the first conditioning, the receptors involved with the acquisition of the subsequent memory and the neuronal overlapping between the two sequential learnings. The Teg-Tag transgenic mouse allowed to identify the neurons activated for the first learning experience. This animal has the GFP expression under control of c-fos promoter that is activated by neuronal activity. It was shown by patch clamp that GFP+ neurons are still more excitable two days after learning. Also, the identification of neurons recruited for the subsequent learning was made through immunofluorescent staining of the Fos protein in its peak of endogenous expression, ninety minutes after learning. A greater overlapping (GFP+, Fos+) was observed when animals were retrained in the same context two days after first training. An intermediate overlapping was observed when animals were conditioned in the context B and this expression was significantly higher when compared to animals that were not 10 retrained in either context. Additionally, it was shown that acquisition of the subsequent learning is mediated by metabotropic glutamate receptors (mGluRs) instead of NMDARs In the Chapter II it was investigated whether a remote memory, acquired forty days earlier, is still able to influence in the synaptic plasticity mechanisms recruited for the acquisition of the subsequent learning. Systems consolidation dynamics was considered in these experiments because memory retrieval of a remote memory depends on neocortical brain regions, it not requires hippocampal activity. It was confirmed that hippocampus is not necessary for remote memory retrieval, however at least one longitudinal division of the hippocampus (dorsal or ventral) is essential for learning following a prior remote memory. Moreover, the results indicate that acquisition of the second learning is once again mediated by NMDARs in the hippocampus when the interval between learnings is extended from three to forty days. Altogether, our results suggest that the first learning lead to an increase in the neuronal excitability and modify the synaptic plasticity mechanism recruited for following learning, mGluR are required instead of NMDAR. Furthermore, the metaplasticity induced by first conditioning is transient; the second learning once again requires NMDARs activation when the interval between learnings is longer.

Eventos aversivos levam à formação de memórias de medo que em alguns casos podem levar a consequências patológicas, como no transtorno do estresse pós-traumático. A extinção é um procedimento que envolve a formação de uma nova memória que inibe o traço de aversivo precedente, diminuindo as respostas de medo. Porém, sua capacidade de suprimir o medo é limitada visto que a memória de extinção tende a decair, levando à recuperação das respostas aversivas. Já a reconsolidação é o processo pelo qual uma memória previamente armazenada se torna lábil ao ser evocada, permitindo a sua modificação. Dentre as modificações já relatadas decorrentes da reconsolidação está a do fortalecimento do traço da memória. Aqui, tivemos como hipótese a possibilidade de induzir a reconsolidação do traço de extinção de forma a promover o seu fortalecimento. No modelo experimental de condicionamento aversivo ao contexo em ratos, verificamos que a extinção é inicialmente efetiva em inibir a memória aversiva, mas as respostas de medo ressurgem integralmente em testes de recuperação espontânea e reaquisição rápida. Porém, observamos que breves reexposições ao contexto condicionado são capazes de induzir a reconsolidação da memória de extinção, e que tal procedimento fortalece o traço de extinção a ponto de prevenir o seu decaimento. Com isso, a recuperação espontânea do medo, uma caracerística clássica nos procedimentos de extinção, é prevenida persistentemente. Além disso, vimos que a reconsolidação da memória de extinção permite a sua modulação farmacológica com agentes promnésticos. Este procedimento resulta também no fortalecimento do traço de extinção, tornando-o resistente à reaquisição rápida do medo. Portanto, aqui demonstramos uma relação dinâmica entre os processos de extinção e reconsolidação até então desconhecida, tendo esta uma profunda relevância para o entendimento de ambos os processos e para a prática clínica. Aversive experiences can lead to maladaptive memories, as in Post-Traumatic Stress Disorder. A major component of exposure therapy in the treatment of anxiety and fear-related disorders, extinction is a process involving new learning that inhibits the expression of a previously acquired memory. Although effective in transiently suppressing fear responses, extinction does not erase the original fear association, allowing for its resurgence. Its poor persistence contrasts with the endurance of aversive memories, and the extinction trace tends to fade. On the other hand, several studies in the reconsolidation field have shown that memory can be strengthened by a simple reactivation session or by post-reactivation administration of memory enhancing compounds. Using the contextual fear conditioning paradigm, we here ask whether an extinct memory is amenable to undergo reconsolidation to be strengthened. First, we replicated classical findings showing that extinction trace decays over time (spontaneous recovery). Employing post-reactivation inhibition of protein synthesis, we found that an extinct trace undergoes a reconsolidation process after a brief reactivation session. Reactivation of the extinction trace prevented the time-dependent decay that results in fear spontaneous recovery, an effect that relied on the recruitment of memory reconsolidation mechanisms. Finally, extinction trace reconsolidation was susceptible to pharmacological enhancement, resulting in a robust resistance to rapid reacquisition. These results show that reconsolidation of extinct traces enables the enhancement of its strength and, thus, its persistence. This finding brings new insights into the interactions between extinction and reconsolidation, and may represent a promising novel approach to the realm of treatments of fear-related disorders.

A consolidação sistêmica é um processo de reorganização estrutural onde memórias inicialmente dependentes do hipocampo passam a ser dependentes do córtex para serem evocadas. Classicamente, esse fenômeno tem sido associado com o passo do tempo, isto é, memórias recentes seriam dependentes do hipocampo enquanto memórias remotas seriam dependentes do córtex. A mesma variável “tempo” parece fundamental para mudanças na qualidade da memória em termos de quão precisa ela se expressa. Memórias testadas poucos dias após o treino são habitualmente precisas, enquanto maiores intervalos entre treino e teste aumentam a possibilidade de generalização, nesse caso estímulos discretos ou contextos neutros podem desencadear respostas condicionadas. Recentemente, uma forte relação entre consolidação sistêmica e generalização foi demonstrada, no entanto, se desconhece como esses processos ocorrem e quais são as vias implicadas na comunicação entre hipocampo e córtex que as favorecem. Aqui, usando o Condicionamento Aversivo ao Contexto, avaliamos duas estruturas, o Núcleo Talâmico Reuniens (NR) e o Córtex Entorrinal Lateral (CEL) como possíveis mediadores da consolidação sistêmica e generalização da memória. Nossos resultados mostraram que a atividade do NR é essencial para permitir que estruturas corticais inibidas antes do treino sejam novamente ativadas durante sessões de reativação/reconsolidação atualizando o engrama e permitindo a expressão da memória remota. Esses achados se complementaram com resultados eletrofisiológicos onde a inibição do NR prejudicou a indução de potenciação de longa v duração entre vias do hipocampo e o Córtex Cigulado Anterior. Por outro lado o CEL parece possuir uma janela de plasticidade alguns dias após o aprendizado (3 dias) que pode determinar a qualidade da memória no futuro. A inibição do CEL 3 dias após o treino mantem a precisão da memória em um ponto onde os controles generalizam. Esse fenômeno se mostrou mediado por uma via de sinalização dependente de receptores NMDA contendo a subunidade NR2B, a calcineurina e os receptores AMPA permeáveis ao cálcio. A mesma inibição que mantem a precisão parece também manter a dependência hipocampal. Propomos nesse texto que ambos, o NR e o CEL, são estruturas que controlam ativamente a consolidação sistêmica e generalização da memória possivelmente guiados pela atividade do córtex pré-frontal medial. O estudo das vias que permitem a comunicação hipocampo-córtex pode ser essencial para entender a própria natureza da consolidação sistêmica e estabelecer possíveis estratégias para retardar ou inibir a generalização de memórias aversivas, um clássico alvo terapêutico de transtornos de ansiedade como o Transtorno de Estresse Pós-traumático. Systems consolidation has been described as a structural reorganization process involving the neocortical and hippocampal networks underlying memory storage and retrieval. Classically, this phenomenon seems to be time-dependent in which recent memories are hippocampal-dependent while remote memoires are cortical-dependent during retrieval. This same variable, "time", is critical to memory quality in terms of precision during the expression. Memories tested some days after training are usually precise, however, extended intervals between training and testing increase the chance of generalization, in this case, neutral contextual or discrete cues, are able to triggered conditioned responses. Recently, a close relationship between systems consolidation and memory generalization was suggested, nevertheless, how these processes occurred and the synaptic pathways implicated in cortico-hippocampal communication are unknown. Here, using Contextual Fear Conditioning, we evaluated two structures, the thalamic Nucleus Reuniens (NR) and the Lateral Entorhinal Cortex (LEC) as potential regulators of systems consolidation and memory generalization. Our results showed that the activity of the NR is essential for cortical activity recovery after pre-training suppression during reactivation/reconsolidation session allowing the updating of memory engram and appropriate remote memory expression. These findings were supported by electrophysiological evidence showing that NR inhibition disrupts the induction of long term potentiation between hippocampal and Anterior Cingulate Cortex pathways. On the other hand, the LEC has a window plasticity opportunity after learning (3 days) that guides the future quality of memory expression. Inhibition of LEC on day 3 after training maintain memory precision while control group vii express generalized memory. This effects was mediated by signaling involving NR2Bcontaining NMDA , calcineurin and CP-AMPA receptors. The same inhibition procedure of LEC seems to maintain hippocampal dependency. We proposed that NR and LEC control actively systems consolidation and memory generalization probably facilitating top-down control by medial prefrontal cortex. Dissection of neural pathways associated to corticohippocampal communication is fundamental to understand the nature of systems consolidation and potential strategies to delay or prevents fear memory generalization, a classically hallmark of anxiety disorders such as Posttraumatic Stress Disorder.

Os sistemas endocanabinóide e colinérgico muscarínico têm um importante papel modulador sobre a atividade neural tanto excitatória, quanto inibitória no sistema nervoso central, participando de inúmeros processos, entre eles, os mecanismos de aprendizagem e memória. Partindo do fato de que os receptores canabinóides CB1 têm alta concentração em áreas relevantes para a memória, como o hipocampo (responsável pelo componente contextual), ou o córtex infralímbico (envolvido na manutenção da extinção), inicialmente investigamos os efeitos do potente agonista CB1, CP55,940 sobre a consolidação e a reconsolidação da memória: essa área cortical ainda não fora estudada nesta etapa do processamento de memórias, nem aquele fármaco havia sido adequadamente investigado. A seguir, visando compreender o possível sinergismo entre os sistemas endocanabinóide CB1 e colinérgico muscarínico M4 no processamento de memórias aversivas em ratos, estudamos os efeitos da infusão concomitante de concentrações subefetivas do agonista CB1 e da toxina muscarínica seletiva para M4 (MT3 - extraída da peçonha da serpente mamba verde africana), na área CA1 do hipocampo, sobre a consolidação da memória, verificando também seus efeitos sobre a plasticidade neural de ratos Wistar machos adultos. Os resultados do presente trabalho mostraram uma clara modulação endocanabinóide, tanto da consolidação quanto da reconsolidação da memória, envolvendo igualmente receptores CB1 no hipocampo e no córtex infralímbico: o efeito amnéstico duradouro foi diferente do obtido por nosso grupo usando a menos seletiva Anandamida em outra tarefa, aversiva inibitória (de Oliveira Alvares et al., 2008b): as diferenças farmacológicas e entre tarefas explicariam, em parte, esses achados contrastantes. Na segunda parte, onde estudamos o sinergismo apenas na consolidação, constatamos uma forte interação complementar dos subsistemas CB1 e M4 afetando a resposta comportamental, com efeito amnéstico observado apenas na presença dos dois fármacos juntos (CP55,940+MT3, cada qual em concentração subefetiva). A infusão concomitante de ambos, nessas mesmas concentrações, também foi capaz de inibir a indução e a manutenção da potenciação de longa duração (LTP) na mesma região CA1 hipocampal, reforçando a hipótese de que a semelhança farmacológica observada nos efeitos de cada subsistema, com agonistas ou antagonistas, em cada uma das diferentes fases da memória, sugere que cada subsistema atua como “sobressalente”, complementar ao outro. The endocannabinoid and muscarinic cholinergic systems play a pivotal role in the modulation of neural activity, both excitatory and inhibitory, in the central nervous system, taking part in numerous processes, among which are mechanisms of learning and memory. Based on the fact that cannabinoid receptors CB1 have high concentration in areas relevant to memory, such as the hippocampus (responsible for the contextual component), or the infralimbic cortex (involved in the maintenance of extinction), we initially investigated the effects of the potent CB1 agonist CP55,940 on the consolidation and reconsolidation of memory: neither has this cortical area been studied in this phase of memory processing nor has this drug been adequately investigated. In order to understand the possible synergism between the endocannabinoid CB1 and the muscarinic cholinergic M4 systems in the processing of aversive memories in rats, we studied the effects of the concomitant infusion of subthreshold concentrations of the CB1 agonist and the selective muscarinic toxin for M4 (MT3 – extracted from the venom of the African green mamba snake), in the CA1 region of the hippocampus, on the consolidation of memory, also verifying their effects on the neural plasticity of adult male Wistar rats. The results of the present study evidenced a clear endocannabinoid modulation, both in the consolidation and reconsolidation of memory, equally involving CB1 receptors in the hippocampus and infralimbic cortex: the long-lasting amestic effect differed from that obtained by our group using the less selective Anandamide in another behavioral experiment, the aversive inhibitory task (de Oliveira Alvares et al., 2008b): pharmacological differences and those between tasks would explain, in part, these contrasting results. In the second part, in which we studied the synergism only in consolidation, we found a strong complementary interaction between CB1 and M4 subsystems affecting the behavioral response, with an amestic effect only observed in the presence of both drugs together (CP55,940+MT3, each in a subthreshold concentration). The concomitant infusion of both, in these same concentrations, was also able to inhibit the induction and maintenance of long term potentiation (LTP) in the same CA1 region of the hippocampus, reinforcing the hypothesis that the pharmacological similarities observed in the effects of each subsystem, using agonists or antagonists, in each of the different memory phases, suggest that each subsystem acts as a “spare”, complementary to each other.

A dependência de drogas é um transtorno multifatorial complexo que se desenvolve em uma minoria de indivíduos que fazem uso dessas substâncias. Memórias associativas entre a droga e o contexto funcionam como gatilho para disparar comportamentos não adaptativos de busca e consumo, além de recaídas após períodos de abstinência. Subjacentes a essas mudanças comportamentais, existem modificações nas subunidades de receptores glutamatérgicos do tipo AMPA em estruturas envolvidas com memória (Hipocampo) e recompensa (Núcleo Accumbens). Por isso, estratégias que enfraqueçam a associação do contexto com a droga e que aprofundem o conhecimento dos circuitos envolvidos nesses comportamentos são de extrema relevância terapêutica. A memória quando evocada pode passar por dois processos pós-evocação: a extinção, em que uma nova memória é formada inibindo uma prévia associação, e a reconsolidação, em que a memória original entra em um estado lábil e suscetível a modificações, em que é possível enfraquecê-la através da inibição de sua reconsolidação. A reconsolidação da memória mostra-se uma estratégica mais eficaz e duradoura em relação à extinção, já que a memória original é modificada. Como modelo animal para o estudo da memória na dependência de drogas, o condicionamento de preferência por local (CPL) é bastante utilizado e sabe-se que é possível enfraquecer a preferência através do bloqueio da reconsolidação. Porém, são escassos os estudos que investigaram a existência da reconsolidação no modelo de sensibilização locomotora, que parece ocorrer, na maioria dos casos, em condição dependente do contexto de aquisição do comportamento, embora existam exemplos que demonstrem sua independência. As questões a serem respondidas neste trabalho são (a) se é possível reverter conjuntamente a preferência por local e a sensibilização locomotora à morfina (5 mg/kg) em ratos Wistar adultos machos, inibindo-se a síntese proteica com cicloheximida (CHX) i.p. logo após uma sessão de reativação contextual da memória no CPL, (b) se a reversão dos comportamentos reflete alterações (já descritas por outros autores) em GluA1, GluA1p (Ser845) e GluA2, no Hipocampo dorsal (HPCd) e no Núcleo Accumbens (NAc), e (c) se o mesmo tratamento em ambas estruturas reverte os dois parâmetros avaliados – comportamental e neuroquímico – de forma diferente ou igual. Nossos resultados mostraram ser possível reverter a preferência por local e a sensibilização locomotora por inibição sistêmica de síntese proteica, e que o condicionamento com exposição à morfina induz alterações nas subunidades analisadas de AMPA, conforme verificado no HPCd e NAc, embora a CHX não tenha produzido um efeito tão bem definido. Os animais que receberam infusões centrais no HPCd e NAc (central) não exibiram preferência por local, nem sensibilização. Em conjunto, nossos resultados mostraram, pela primeira vez em um mesmo desenho experimental, que é possível reverter diferentes aspectos da memória de recompensa (preferência e sensibilização) por meio do bloqueio da reconsolidação. Drug addiction is a complex and multifactorial disorder that develops in a few people who use these substances. Associative memories between the drug and context of use act as a trigger for maladaptive behavior such as drug seeking and drug use, in addition to relapse after an extended period of withdrawal. Underlying these behavioral changes are modifications in glutamatergic reception (AMPA) in structures involved with memory (Hippocampus) and reward (Nucleus Accumbens). Therefore, strategies that weaken the drug and context association and deepen knowledge of circuits involved in these behaviors are extremely relevant therapeutically. When retrieved, a memory can undergo two distinct processes post-retrieval: extinction, in which a new memory inhibiting a previous association is generated, and reconsolidation, in which the original memory can enter a labile state and is susceptible to modifications, when it can be weakened by inhibition of its reconsolidation. Reconsolidation of memory has been shown to be a more effective and long lasting strategy in relation to extinction, since the original memory is modified. An animal model for studying drug addiction, conditioned place preference (CPP) is largely used and it is well known that it is possible to weaken preference by disrupting reconsolidation. However, there are few studies that investigate the existence of reconsolidation in a locomotor sensitization paradigm, which seems to occur in a condition dependent on context of acquisition, although some works report its independence. The questions answered in this work were (a) if it is possible to reverse both, context preference and locomotor sensitization to morphine (5mg/kg) by protein synthesis inhibition (CHX) after a contextual memory reactivation session in CPP, (b) if the disruption of behaviors reflects a reversal of changes of GluA1, GluA1p (Ser845) e GluA2 in dorsal Hippocampus (dHPC) and Nucleus Accumbens (NAc) and (c) if the same treatment in these structures differentially reverts the two parameters assessed. Our results indicate that it is possible to revert context preference and locomotor sensitization via systemic disruption of protein synthesis and that morphine conditioning induces changes in AMPA subunits in dHPC and NAc, although CHX did not have an evident effect on molecular reversal. Animals cannulated in dHPC and NAc core did not induce preference or sensitization. Taken together, our results demonstrated, for the first time, using the same experimental design that is possible to revert different aspects of reward memory (preference and sensitization) by disrupting the reconsolidation process.

A sinalização muscarínica exerce função modulatória sobre diferentes aspectos da cognição e emoções. Todos os cinco subtipos de receptores muscarínicos (mAChR), M1 a M5, são expressos no hipocampo de mamíferos e são ativados de forma sobreposta pela maioria dos fármacos, dificultando avanços significativos na compreensão da contribuição de cada componente desse sistema. A toxina muscarínica 3 (MT3) é um antagonista seletivo para o subtipo M4, permitindo a investigação das ações modulatórias deste receptor no aprendizado, memória e plasticidade sináptica. Os M4 são receptores acoplados à proteína G (GPCRs) que atuam via Gi/o desencadeando efeitos inibitórios sobre as células em que estão presentes. Estudos comportamentais anteriores indicam que a administração de MT3 imediatamente após o treino em uma tarefa aversiva produz efeito amnéstico, enquanto que a administração antes da evocação, causa facilitação. Uma explicação para estes resultados é que os circuitos locais envolvidos na consolidação e na evocação da memória diferem em sua natureza. Nesse contexto, sugere-se que o efeito amnéstico da MT3 sobre a consolidação seja consequência da supressão da inibição de interneurônios GABAérgicos; enquanto que na evocação, esse efeito se daria sobre as sinapses glutamatérgicas. Assim, no presente trabalho, com o objetivo de investigar como o receptor M4 modula a plasticidade sináptica de longa duração e interage com uma dessas sinalizações, no caso a GABAérgica, utilizou-se a técnica de eletrofisiologia in vivo de hipocampo de ratos anestesiados. Para tanto, foram realizados registros extracelulares do potencial excitatório pós-sináptico de campo (fEPSP) de CA1 evocados por estimulação contralateral da via Colateral de Schaffer com infusão dos fármacos 15 min antes ou depois da estimulação elétrica de alta ou baixa frequência (HFS: 10 trens 0,5 Hz, 20 pulsos 100 Hz; ou LFS: 600 pulsos 1 Hz, respectivamente). MT3 (4,0 μg/μl), bicuculina (0,06 μg/μl), baclofen (0,2 μg/μl) e veículo, isoladamente ou combinados, não alteraram a amplitude da resposta evocada basal ou a facilitação por pulso pareado (FPP) 15 min após a infusão. MT3 aparentemente atenuou, mas não de forma significativa, a potenciação de longa duração (LTP) em relação ao controle (potenciação 60 min após a HFS de 31,8% e 66,0%, respectivamente). Além disso, não houve diferença significativa entre a amplitude do fEPSP no período basal e 60 min após a HFS sob ação da MT3. Bicuculina, embora não tenha abolido a LTP e nem causado alteração na FPP, produziu uma potenciação de apenas 36,4%. Baclofen promoveu uma potenciação semelhante à dos controles. A administração de baclofen também reduziu significativamente a FPP em relação ao basal. A administração conjunta de MT3 com bicuculina ou baclofen promoveu uma potenciação semelhante ao controle. MT3 não apresentou efeito sobre a manutenção da LTP quando aplicada 15 min após a HFS. Por fim, não foi possível induzir a depressão de longa duração (LTD) com o protocolo de LFS utilizado. Embora não tenha ocorrido diferença estatisticamente significativa entre os grupos devido ao baixo número de animais utilizados, os dados sugerem a possibilidade de uma amplitude reduzida da LTP quando da injeção de bicuculina. Baclofen alterou a FPP em relação ao fEPSP basal, o mesmo não tendo sido observado no grupo controle. Com a administração concomitante de MT3, tais alterações deixam de ser identificadas. Ainda que os achados experimentais sejam inconclusivos e preliminares, este trabalho permitiu a padronização da técnica de eletrofisiologia in vivo em animal anestesiado o que abre portas para futuras investigações. The cholinergic muscarinic system exerts modulatory function over different aspects of cognition and emotion. All five muscarinic receptors subtypes (mAChR), M1 to M5, are expressed at mammals hippocampus and at least two of them are simultaneously activated by most of the drugs, hindering significant advances on the role of each component of this system. The muscarinic toxin 3 (MT3) is a selective antagonist for the M4 subtype, allowing the investigation of the modulatory actions of this receptor over learning, memory and synaptic plasticity. The M4 are G protein coupled receptors (GPCRs) that act through Gi/o triggering inhibitory effects on which cells they are occur. Previous behavioral studies have shown that administration of MT3 soon after aversive task training exerts amnestic effects over memory, while administration prior to recall, leads to facilitation. A possible explanation to these results could be that the local circuits involved on memory consolidation and recall are different in nature. On this perspective, the amnestic effect of MT3 over memory consolidation should be consequence of GABAergic interneurons inhibition suppression; while the effect on recall, should be over glutamatergic synapses modulation. Thereby, the present work, with the objective to investigate how the M4 receptor modulates long-term synaptic plasticity and interacts with the GABAergic system, in vivo electrophysiological approach of anesthetized rats’ hippocampus was applied. Hence, field excitatory postsynaptic potentials (fEPSP) from CA1 were recorded after stimulation of contralateral Schaffer Collateral pathway with drugs infusion 15 min before or after high or low frequency electric stimulation (HFS: 10 trains 0.5 Hz, 20 pulses 100 Hz; LFS: 600 pulses 1 Hz, respectively). Neither MT3 (4.00 μg/μl), bicuculline (0.06 μg/μl), baclofen (0.20 μg/μl) nor vehicle, isolated or combined, changed the baseline evoked response amplitude 15 min after infusion nor the paired-pulse facilitation ratio (PPF). MT3 apparently attenuated, but not significantly, the long-term potentiation (LTP) compared to control (31.8% and 66.0% potentiation 60 min after HFS, respectively). In addition, there was no significant difference between baseline and 60 min after HFS fEPSP amplitude at MT3 group. Bicuculline, although did not abolish LTP neither changed PPF, it did produce a potentiation of only 36.4%. Baclofen induced a potentiation similar to control group. Baclofen administration also significantly reduced PPF compared to baseline. The simultaneous administration of MT3 and bicuculline or baclofen led to a potentiation similar to the control group. MT3 did not show any effect over LTP maintenance when applied 15 min after HFS. Lastly, it was not possible to induce long-term depression (LTD) with the used LFS protocol. Although there was no statistical significance between groups due to the low animal numbers used, data suggest that bicuculline had reduced LTP amplitude. Baclofen did alter PPF and the same was not observed on control group. When bicuculline or baclofen were injected with MT3, those alterations were not observed. These are inconclusive and preliminary results, notwithstanding this work allowed to set up the in vivo electrophysiology technique in anesthetized animals what will provide new tools for future research.

Uma memória previamente consolidada pode novamente tornar-se lábil através da reativação (desestabilização), necessitando da reconsolidação para se restabilizar e persistir. Quando a memória se encontra no estado lábil ela é suscetível a interferências ou modificações. Portanto, a reconsolidação abre a possibilidade de alterar memórias de medo indesejáveis. Neste trabalho, foi utilizado um novo desenho experimental, onde os animais condicionados a um contexto aversivo eram distraídos, com um sopro suave de ar, quando apresentavam respostas de medo durante a reexposição ao contexto condicionado. Foi observado que um estímulo distrator apresentado durante o estado lábil da memória é capaz de diminuir a aversividade da mesma. A atenuação da memória aversiva foi duradoura já que os animais não demonstraram retorno do medo em teste realizados até 20 dias após o treino. Além disso, foi demonstrado que o estímulo distrator só é efetivo se a memória for previamente desestabilizada. Quando a desestabilização não ocorre, seja devido da exposição a um contexto novo ou ao bloqueio farmacológico da desestabilização, o estímulo distrator não é efetivo em reduzir a memória aversiva. Adicionalmente, foi demonstrado que quando o estímulo distrator é apresentado no período de consolidação, a memória também é prejudicada. Juntos, esses resultados demonstram que a reexposição sob distração pode ser uma estratégia não-farmacológica eficaz no tratamento de memórias aversivas. Memories when reactivated enter a transient, labile state, which is follow by a re-stabilization process termed reconsolidation. During labile state memories are sensitive to interferences. Thus, reconsolidation provides an opportunity to change an unwanted fear memory. In this study, we describe a novel behavioral design in which contextual fear conditioned animals was distract, with a soft air puff, when expressed freezing response during memory reactivation. Our results showed that distractor stimulus was able to disrupted fear memory when presented during labile state and this disruption was lasting to 20 days after training. Furthermore, was demonstrated that distractor stimulus effectiveness is dependent of memory destabilization. If animals are expose in a novel context or destabilization are pharmacological blocked the distractor stimulus not is effective. Additionally, memory consolidation was disrupted by distraction. Taken together, these results showed that distraction disrupted memory reconsolidation been an effective non pharmacologic strategy to impair fear memories.

O sistema endocanabinóide tem um papel modulador sobre células excitatórias e inibitórias em diferentes áreas do sistema nervoso central (SNC), em particular naquelas envolvidas na formação, consolidação e evocação de novas memórias (Davies, Pertwee, and Riedel 2002). Os estudos mostram que a principal função dos endocanabinóides no encéfalo é a supressão da liberação de neurotransmissores como GABA e glutamato por meio da sinalização mediante mensageiros retrógrados (Fattore, Fadda, and Fratta 2007; Iversen 2003). O receptor canabinóides tipo 1 (CB1) apresenta uma alta densidade na área CA1 do hipocampo (Ashton et al. 2004; Hoffman, Riegel, and Lupica 2003). Poucos estudos têm sido realizados estudando o efeito da inibição do sistema endocanabinóide na evocação de memórias aversivas, e pouco se sabe acerca de seu efeito na evocação de memórias previamente extintas. Neste trabalho, investigamos o curso temporal dos efeitos do agonista inverso seletivo para o receptor CB1, AM251, sobre a evocação de memórias aversivas de longo prazo formadas ou extintas recente ou remotamente, bem como investigaremos os mecanismos subjacentes a eles. Assim, ratos Wistar foram treinados no condicionamento aversivo ao contexto (CAC), e alguns foram submetidos à extinção da memória e testados em três momentos diferentes. O AM251 CB1 foi administrado sempre 15 minutos antes do teste. Nossos resultados demonstraram diferentes efeitos dependentes do tempo do AM251 na evocação da memória. A infusão intra-hipocampal do AM251 antes de sessão de teste melhorou a evocação da memória de medo quando foi testada 72 horas após a sessão de treino, enquanto que a mesma dose de AM251 prejudicou a evocação da memória quando foi testada 15 dias após a sessão de treino. É importante ressaltar que quando o teste foi 30 dias após a sessão de treino o AM251 melhorou a evocação da memória. Também encontramos que quando a memória foi testada 24 horas após a sessão de extinção, o AM251 bloqueou a evocação da memória de extinção, mas, quando a sessão de extinção foi realizada 14 ou 30 dias após a sessão de treino e testada 24 horas depois, o AM251 não teve efeito. Desta forma, o efeito farmacológico da AM251 pode mudar com a extinção da memória e seu efeito é dependente do tempo. Acredita-se que o efeito oposto do AM251 sobre a evocação da memória, em diferentes momentos no tempo, é o resultado de alterações na expressão e localização do receptor CB1 em neurónios excitatórios piramidais, em interneurônios GABAérgicos ou em ambos os sistemas na região CA1 do hipocampo. Estudos de imunoistoquímica estão sendo realizados para avaliar as mudanças no número e localização dos receptores canabinóides CB1 em memórias recentes e remotas e assim fornecer uma explicação aos efeitos contraditórios na evocação da memória observados neste trabalho. Extensive evidence indicates that the endocannabinoid system plays a modulatory role on excitatory and inhibitory neural activity in central and peripheral nervous system. The CB1 cannabinoid receptors have a high concentration in important areas related to memory modulation, such as the hippocampus-responsible for the contextual component, and infralimbic cortex-involved in the maintenance of extinction. Few studies have been conducted studying the effect of inhibition of the endocannabinoid system in the recall of aversive memories, and little is known about its effect on retrieval of memories previously extinct. Here we have studied the effects of microinfusion of the CB1 receptor antagonist AM251 into the dorsal hippocampus upon the retrieval process of an aversive memory. Accordingly, Wistar rats were trained in contextual fear conditioning (CFC), in some experiments underwent memory extinction and were tested at 3 different time points. The CB1 antagonist AM251 was administered 15 minutes prior to the retrieval session. Our results showed different time-dependent effects of the AM251 on memory retrieval. Intra-hippocampal infusions of AM251 shortly before testing session improved retrieval of contextual fear memory when it was tested 72 hours after training, whereas the same dose of AM251 impaired retrieval of the memory when it was tested 15 days after training session. Importantly, when the testing session was 30 days after the training session, the AM251 improved the retrieval of the memory. We also found that, when memory was tested 24 hours after the extinction session, the AM251 blocked the retrieval of the extinction memory, but when the extinction session was performed 14 or 30 days after the training session and tested 24 hours later, the AM251 had no effect. Thus, the pharmacological effect of AM251 can change with the extinction of memory and its effect is time dependent. It is believed that the opposite effect of AM251 on memory retrieval at different moments in time, are the result of changes in the expression and localization of the CB1 receptor in excitatory pyramidal neurons, GABAergic interneurons or both systems in the CA1 region of the hippocampus. Immunohistochemistry studies are being done to evaluate the changes in the number and location of CB1 cannabinoid receptors in different moments in time to provide an explanation for the contradictory effects observed on memory retrieval.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The memory may be studied according with memory's phases, which is acquisition, consolidation and recall. Memories once consolidated, are no more susceptible to interventions, but when reactivated, some of these memories again become labile and vulnerable, and to persist need to have a new stabilization process called reconsolidation. Previous studies described that endogenous polyamines, spermine and spermidine, which bind and modulate the activity of NMDA receptors are involved in memory acquisition and consolidation. However there are no studies showing the effect of these drugs on memory reconsolidation. Accordingly, the aim of this study was investigate the effect of polyamines on fear memory reconsolidation in rats. Male Wistar rats were trained in a fear conditioning apparatus using a 0.4 mA footshock as unconditioned stimulus. Twenty four hours after training, animals were re-exposed to the apparatus in the absence of shock (reactivation session). Immediately after the reactivation session, SPD (1 30 mg/kg, i.p.), the antagonist of the polyamine binding site at the NMDA receptor, arcaine (0.1 10 mg/kg, i.p.) or spermidine plus arcaine were injected, and the animals were tested in the same apparatus 24 h later. Freezing scores at testing were considered a measure of memory. While SPD (3 and 10 mg/kg) improved, arcaine (1 and 10 mg/kg) impaired memory reconsolidation. These drugs had no effect on memory if they were administered in the absence of reactivation, or 6 h after reactivation session. Arcaine (0.1 mg/kg, i.p.) prevented SPD (3 mg/kg)-induced improvement of memory reconsolidation. Accordingly, SPD (1 mg/kg) prevented arcaine (10 mg/kg)-induced impairment of memory reconsolidation. The amnesic effect of arcaine was not reversed by arcaine administration prior to test, ruling out state dependence in this effect. These results suggest that systemic administration of polyamine binding site ligands modulate memory reconsolidation, however further studies are required to elucidate the mechanism by which polyamines modulate memory reconsolidation. A memória pode ser estudada de acordo com as suas fases, que são a aquisição, a consolidação e a evocação. As memórias, uma vez consolidadas, não podem mais ser modificadas, porém quando reativadas, ou seja, quando recuperadas, muitas destas voltam a se tornar instáveis e vulneráveis e para que persistam precisam passar por um novo processo de estabilização, chamado reconsolidação. Têm sido descrito que as poliaminas endógenas, espermidina e espermina, que se ligam e modulam a atividade do receptor NMDA, estão envolvidas na aquisição e na consolidação da memória. Contudo, não há trabalhos mostrando o efeito destas substâncias na reconsolidação da memória. Desta forma, o objetivo deste estudo foi verificar o efeito das poliaminas na reconsolidação da memória de medo em ratos. Para isso, ratos machos adultos foram treinados na tarefa de medo condicionado contextual, onde receberam três choque de 0,4 mA, com intervalo de 40 seg entre cada choque e, 24 horas após, os animais foram recolocados no aparelho do treino por um período de 3 min, na ausência de choque, para reativar a memória. Após a reativação foi administrado, pela via intraperitoneal, salina, espermidina (1-30 mg/kg), arcaína (0,1-10 mg/kg) ou espermidina mais arcaína e vinte e quatro horas após, os animais foram testados, onde foi avaliado a imobilidade destes durante 6 min. Foram realizados experimentos controles para avaliar a especificidade das drogas no processo de reconsolidação. Além disso, foi avaliado se o possível efeito da arcaína na reconsolidação poderia ser explicado por dependência de estado. Assim, enquanto a espermidina (3 e 10 mg/kg) melhorou, a arcaína (1 e 10 mg/kg) piorou a reconsolidação da memória. Estas drogas não tiveram efeito sobre a memória quando foram administradas na ausência da reativação ou 6 horas após. A arcaína (0,1 mg/kg) preveniu a melhora da reconsolidação da memória induzida pela espermidina (3 mg/kg) e por sua vez, a espermidina (1 mg/kg) preveniu o prejuízo da reconsolidação da memória induzido pela arcaína (10 mg/kg). O efeito amnésico da arcaína não foi revertido pela administração da mesma dose de arcaína antes do teste, descartando a hipótese de dependência de estado para o efeito da arcaína na reconsolidação. Estes resultados sugerem que a administração sistêmica dos ligantes do sítio de ligação das poliaminas do receptor NMDA modulam a reconsolidação da memória, todavia são necessários mais estudos a fim de elucidar o mecanismo pelo qual as poliaminas modulam a reconsolidação da memória.

Experiências sensoriais no início da vida podem afetar o desenvolvimento neural e o comportamento de um animal adulto. Tanto a manipulação quanto a separação neonatal são utilizadas como modelo para avaliar de que forma mudanças no ambiente neonatal podem influenciar a vida adulta do animal. A manipulação neonatal em ratos consiste na separação dos filhotes por alguns minutos nas primeiras duas semanas de vida, os filhotes sendo afastados da mãe durante 10 minutos por dia, do 1° ao 10° dia e colocados em uma estufa a 32°C, enquanto a mãe permanece sozinha na caixa moradia, próxima a este equipamento. Na separação neonatal em ratos, os filhotes também são afastados das mães, do 1° ao 10° dia de vida, porém por um período mais longo (3 h/dia a 32°C). Sabe-se que tais procedimentos podem alterar a resposta ao estresse na vida adulta. O estresse mostra-se como um importante regulador dos processos de memória. O objetivo geral deste trabalho foi verificar se a manipulação e a separação materna no período neonatal alteram a persistência da extinção de uma memória aversiva, comparada com uma memória não-aversiva. Três meses após a realização das intervenções neonatais foram realizados os testes comportamentais para observação da memória dos animais, utilizando teste de medo condicionado ao contexto, como tarefa utilizando estímulo aversivo, e transferência social de preferência alimentar, como tarefa utilizando estímulo apetitivo. Conseguimos observar a partir das tarefas realizadas que o grupo controle demonstrou o comportamento esperado nos dois tipos de tarefa. Evidenciamos aprendizado significativo nas duas tarefas, eficiência na extinção, e recuperação espontânea da memória aversiva. Embora esta última etapa não tenha sido significativa na tarefa apetitiva, em média há um aumento visível no consumo no teste 2, mostrando de certa forma uma recuperação espontânea. O grupo manipulado apresentou aprendizado nos dois tipos de tarefa, e extinção satisfatória. Tanto na tarefa aversiva como na apetitiva, não houve recuperação espontânea da memória neste grupo. O grupo separado também demonstrou aprendizado nas duas tarefas, sendo que na tarefa aversiva se comportou de forma semelhante ao grupo controle, aprendendo a tarefa, extinguindo com eficiência e apresentando recuperação espontânea. Já na tarefa apetitiva o mesmo demonstrou deficiência no processo de extinção. Animais manipulados e separados apresentam comportamentos diferenciados tanto na tarefa apetitiva quanto na tarefa aversiva quanto à persistência dessas memórias, sendo que a memória mais robusta foi observada na tarefa apetitiva do grupo separado, dentro dos parâmetros aqui estudados. Sensory experiences early in life can affect neural development and behavior of an adult animal. Both, neonatal handling and separation are used as a model to assess how changes in the neonatal environment can influence adult life of the animal. Neonatal handling in rats is the separation of the pups for a few minutes in the first two weeks of life, where the chicks are removed from the mother for 10 minutes per day, from day 1 to day 10, being placed in an oven at 32 ° C while the mother remains alone in the box next to housing this equipment. In neonatal separation in rats, the pups are also away from mothers, from day 1 to day 10, but for a longer period (3 h/day at 32 ° C). It is known that such procedures may alter the stress response in adulthood. The aim of this study was to checks whether the handling and maternal separation in the neonatal period alters the persistence of extinction of an aversive compared with a non-aversive memory. Three months after the neonatal intervention, behavioral tests were performed to observe the memory in rats, using the task of contextual fear conditioning, as task using aversive stimulus, and social transmission of food preference, as task using appetitive stimulus. We observe from the tasks performed that the control group showed a similar and an expected behavior in both types of task. We evidenced significant learning on both tasks, efficient extinction, and spontaneous recovery of aversive memory. Although this last step was not significant in appetitive task, on average there is a noticeable increase in feed intake with cumin in test 2, indicating a spontaneous recovery. The manipulated group expressed learning in both tasks, and efficient extinction, as there was no spontaneous recovery in both, the aversive and the appetitive tasks. The separate group show learning in both tasks, whereas the aversive task behaved similarly to the control group, the learning tasks, extinguishing efficiently and presenting spontaneous recovery. Animals handling and separated have different behaviors in both appetitive task in the task as aversive as the persistence of these memories, and memory stronger was observed in the separate group in appetitive task within, the parameters studied here.

A reativação de uma memória previamente consolidada pode levá-la a voltar a um estado lábil e instável, necessitando da reconsolidação para se reestabilizar e persistir. Durante a reconsolidação, o traço de memória se torna suscetível a modificações e pode ser atualizado através da incorporação de novas informações. A reconsolidação abre a possibilidade, portanto, para que se modifique memórias de medo indesejáveis, mas a possibilidade de modificá-la de forma a alterar sua valência emocional para um estado menos aversivo ainda não foi investigado. Neste trabalho, foi verificado se a apresentação de estímulos apetitivos durante a reativação de uma memória de medo pode levar à sua atualização com estas informações e sua reinterpretação como menos aversiva. Para tanto, ratos wistar foram treinados na tarefa de condicionamento aversivo ao contexto, reativados na presença de um estímulo apetitivo, o chocolate, e testados em diferentes momentos. Avaliamos diversos parâmetros onde este procedimento poderia levar, ou não, à atualização, como a duração e a quantidade das sessões de reativação, a idade e a aversividade da memória e o papel da reconsolidação neste processo. Nossos resultados mostraram que a memória de medo pode ser atualizada quando informações apetitivas são apresentadas no momento de sua reativação, levando à diminuição de sua aversividade persistentemente. Observamos também que a intensidade da reativação, a idade e a força da memória são fatores importantes para que a atualização ocorra e que a reconsolidação é o processo responsável por este fenômeno. A possibilidade de atualizar uma memória de medo em uma forma menos aversiva é uma estratégia promissora para o tratamento de distúrbios relacionados à memórias traumáticas e contribui para o entendimento da reconsolidação e da maleabilidade da memória. When a consolidated memory is reactivated, it can return to a labile state and undergo reconsolidation. Such procedure can lead to memory updating through the integration of new information into the background of a consolidated memory. Thus, it is possible that reconsolidation provides an opportunity to modify unwanted fear memories. However, it remains to be established whether a fear memory can be updated by changing its emotional valence to a less aversive level. Here, we evaluated if a fear memory can be reinterpreted by the presentation of an appetitive stimulus during its reactivation. Accordingly, wistar rats were trained in contextual fear conditioning (CFC), underwent memory reactivation with the presence of an appetitive stimulus (chocolate) and were tested at different time points. The L-type voltage-gated calcium channels antagonist nimodipine was administered prior to reactivation in order to verify if the memory updating process was mediated by reconsolidation. We also verified the influence of memory age, strength and the number of reactivation sessions and its length upon memory update. Re-exposing animals to CFC context in the presence of the appetitive stimulus rendered the suppression of fear response with no recovery over time. Such effect was prevented by the injection of nimodipine, suggesting that the memory updating was mediated by reconsolidation. Memory age, strength and reactivation conditions are important variables for memory update occurrence. These results show that fear memory can be reinterpreted by the presence of an appetitive stimulus during reactivation, leading to significant fear attenuation. Updating an aversive fear memory into a less traumatic form seems to be a promising cognitive approach to treat fear-related disorders.

Baseado na hipótese da marcação e captura sináptica (STC, do inglês para synaptic tagging and capture), recentemente foi proposto que um aprendizado fraco, que induz apenas memória de curta duração (STM, na sigla inglesa), pode capturar proteínas relacionadas à plasticidade (PRPs) de uma experiência forte associada, e dessa forma estabelecer uma memória de longa duração (LTM, na sigla inglesa). Aqui mostramos que a reconsolidação da memória do Condicionamento Aversivo ao Contexto (CAC) pode propiciar a formação de LTM de um aprendizado fraco de Reconhecimento Espacial de Objetos (REO). Este efeito foi observado apenas durante uma janela de tempo restrita e foi dependente da síntese proteica pelo CAC e do estabelecimento de um tag sináptico pelo REO. A evocação por si só (sem reconsolidação) não foi capaz de exercer o mesmo efeito promotor. Adicionalmente, a reconsolidação do Labirinto Aquático e a extinção do CAC também foram capazes de propiciar a formação de LTM do REO. Estes resultados mostram pela primeira vez que a reconsolidação de uma memória pode promover a consolidação de um aprendizado fraco concomitante através de um provável mecanismo de STC. Based on the synaptic tagging and capture (STC) hypothesis, it was recently proposed that a weak learning, only able to produce short-term memory (STM), can capture plasticity related proteins (PRPs) provided by a strong experience, and also succeed in establishing long-term memory (LTM). Here we found that reconsolidation of a Contextual Fear Conditioning (CFC) memory allowed LTM formation of a weak Spatial Object Recognition (wSOR) training applied closely in time. This effect was observed only during a critical time window and was dependent on CFC’s protein synthesis and on wSOR’s tagging process. CFC retrieval by itself (without reconsolidation) did not have the same promoting effect. In addition, Water Maze reconsolidation, and even CFC extinction, allowed the formation of wSOR-LTM. These results show for the first time that memory reconsolidation can promote the consolidation of concomitant weak learning through probable STC mechanisms and trigger new insights related to memory acquisition during daily life situations.

Algumas memórias entram em um período lábil após a evocação. Para persistir, devem passar por outro processo chamado reconsolidação. Uma das funções da reconsolidação da memória é a atualização de memórias existentes. Estados endógenos particulares concomitantes com a reconsolidação poderiam influenciar o armazenamento e a futura expressão da memória. Neste trabalho, exploramos se um processo endógeno ativado durante uma experiência natural/fisiológica ou uma intervenção farmacológica poderiam atualizar o conteúdo da memória. Usando um Condicionamento Aversivo ao Contexto em ratos, encontramos que o conteúdo endógeno da memória pode ser atualizado durante a reconsolidação por estímulos naturais como uma restrição de água, transformando uma memória prévia em uma memória dependente de estado. Essa atualização é mediada pelos receptores AT1 de Angiotensina no hipocampo dorsal e a infusão local de Angiotensina II humana (ANG II) mimetiza os efeitos da restrição de água na reconsolidação. Esta propriedade de atualização parece ser um processo geral da memória, tendo em conta que a administração sistêmica de morfina reproduz os efeitos encontrados com a restrição de água e a infusão local de angiotensina II. Esses achados trazem novos conhecimentos sobre a influência de eventos da vida diária na memória e ampliam a visão clássica da modulação endógena da consolidação da memória. Some memories enter into a labile state after retrieval, requiring to be reconsolidated in order to persist. One functional role of memory reconsolidation is to update existing memories. Particular endogenous states that are concomitant with reconsolidation could influence the storage and future expression of memory. Here, we explored whether an endogenous process activated during a natural/physiological experience or pharmacological interventions can update memory content. Using the Contextual Fear Conditioning paradigm in rats, we found that endogenous content of memory can be updated during reconsolidation by natural events such as water deprivation, transforming a previous memory in a state-dependent memory. This updating is mediate by Angiotensin AT1 receptors activation in dorsal hippocampus. Furthermore, local infusion of human Angiotensin II (ANG II) mimics the water deprivation effects on memory reconsolidation. The property of endogenous update appears to be a general memory process, since systemic morphine injection reproduce the same effects obtained by water deprivation and local angiotensin II infusion on making a previously acquired memory state-dependent. These findings trigger new insights about the influence of daily life events on memory and extend the classical view of endogenous modulation of memory consolidation.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Episodic memory refers to the recollection of what, where and when a specific event occurred. Hippocampus is a key structure in this type of memory. Computational models suggest that the dentate gyrus (DG) and the CA3 hippocampal subregions are involved in pattern separation and the rapid acquisition of episodic memories, while CA1 is involved in memory consolidation. However there are few studies with animal models that access simultaneously the aspects ‗what-where-when . Recently, an object recognition episodic-like memory task in rodents was proposed. This task consists of two sample trials and a test phase. In sample trial one, the rat is exposed to four copies of an object. In sample trial two, one hour later, the rat is exposed to four copies of a different object. In the test phase, 1 h later, two copies of each of the objects previously used are presented. One copy of the object used in sample trial one is located in a different place, and therefore it is expected to be the most explored object.However, the short retention delay of the task narrows its applications. This study verifies if this task can be evoked after 24h and whether the pharmacological inactivation of the DG/CA3 and CA1 subregions could differentially impair the acquisition of the task described. Validation of the task with a longer interval (24h) was accomplished (animals showed spatiotemporal object discrimination and scopolamine (1 mg/kg, ip) injected pos-training impaired performance). Afterwards, the GABA agonist muscimol, (0,250 μg/μl; volume = 0,5 μl) or saline were injected in the hippocampal subregions fifteen minutes before training. Pre-training inactivation of the DG/CA3 subregions impaired the spatial discrimination of the objects (‗where ), while the temporal discrimination (‗when ) was preserved. Rats treated with muscimol in the CA1 subregion explored all the objects equally well, irrespective of place or presentation time. Our results corroborate the computational models that postulate a role for DG/CA3 in spatial pattern separation, and a role for CA1 in the consolidation process of different mnemonic episodes A memória episódica refere-se à capacidade de recordar quando e onde um determinado evento ocorreu. O hipocampo é uma estrutura chave para esse sistema de memória e diversos estudos teóricos têm sugerido que o giro denteado (GD) e CA3 estão envolvidos na aquisição rápida da memória episódica, enquanto a sub-região CA1 estaria envolvida na separação temporal de diferentes episódios. Contudo, há poucos estudos em modelos animais com tarefas que acessem os aspectos ―o que‖, ―quando‖ e ―onde‖ simultaneamente. Recentemente, uma tarefa de reconhecimento de objetos em roedores que avalia a memória similar a episódica foi desenvolvida. A tarefa consiste em duas sessões de treino e uma de teste, cada uma com 5 minutos de duração. Na primeira sessão de treino o rato é colocado em uma arena familiar com quatro objetos idênticos (A), após uma hora o rato é reexposto ao campo com outras cópias (B). O teste é realizado 1 h depois, e o animal é apresentado a dois objetos da segunda e dois objetos da primeira exposição, sendo que um dos objetos A está uma nova localização no campo aberto. Espera-se que o objeto mais antigo e deslocado seja o mais explorado. O objetivo deste estudo foi avaliar o papel das sub-regiões hipocampais na aquisição da memória similar a episódica em ratos. Inicialmente, avaliamos a capacidade de ratos Wistar evocarem essa tarefa após 24 h de retenção, uma vez que a tarefa foi desenvolvida inicialmente com um intervalo de 1h. De fato, os animais conseguiram discriminar a localização e a ordem de apresentação dos objetos após um intervalo de 24h. Além disso, a administração de escopolamina (1 mg/kg, ip) imediatamente após o treino prejudicou o desempenho dos animais, o que favoreceu a validação desse protocolo com esse intervalo de retenção. Esse novo intervalo permitiu avaliar o efeito da inativação temporária do giro denteado/CA3 e de CA1 na aquisição desta tarefa. Muscimol, um agonista gabaérgico (0,250 μg/μl; volume = 0,5 μl), ou solução salina no mesmo volume foram injetados nessas sub-regiões quinze minutos antes da primeira sessão de treino. A inativação pré-treino do GD/CA3 prejudicou a discriminação espacial dos objetos, enquanto que a inativação de CA1 levou a exploração igual dos objetos, independentemente da localização ou ordem de apresentação. Estes resultados corroboram os modelos teóricos, indicando um papel importante de GD/CA3 na aquisição rápida de memórias episódicas, assim como na separação de padrões espaciais, enquanto a sub-regiãoCA1 estaria relacionada com a consolidação dos diferentes episódios

Sabe-se que o sistema canabinóide endógeno está envolvido com os processos de formação e evocação da memória. Agonistas dos receptores CB1 exibem diferentes efeitos conforme a via de infusão, seja ela sistêmica, seja local, atingindo estruturas específicas do encéfalo. Neste estudo pretendemos estabelecer o perfil farmacológico-comportamental e eletrofisiológico do agonista CP55,940 quando administrado no hipocampo dorsal de ratos, estrutura em que há poucos estudos prévios com este fármaco: diferente de outros agonistas como a WIN55,212 e mesmo a pouco seletiva anandamida, o CP55,940 restringe-se a receptores canabinóides e chega a ser mais potente que o Δ9-THC, embora não discrimine entre os receptores CB1 (central) e CB2 (periférico). Os fármacos foram infundidos bilateralmente, em diferentes concentrações, na área CA1 do hipocampo, imediatamente após o treino ou antes do teste na tarefa de Condicionamento Aversivo ao Contexto (CAC), visando estudar seus efeitos, respectivamente, na consolidação e na evocação da memória. A CP55,940 pós-treino foi amnéstica apenas na concentração de 5 μg/μl, e esse efeito foi revertido pelo antagonista AM251, seletivo para CB1, em concentração sem efeito próprio, comprovando tal efeito dever-se à ação sobre os receptores CB1. O mesmo efeito foi observado 24h após o treino, na infusão pré-teste, se bem que agora a CP55,940 foi efetiva também em concentrações mais baixas, sugerindo que os receptores desse sistema endógeno tenham ficado mais sensíveis a seus ligantes em função do aprendizado; a seletividade por CB1 neste caso, porém, não ficou claramente atestada pois o efeito de 5 μg/μl de CP55,940 só foi revertido com uma concentração maior de AM251. Na eletrofisiologia, uma concentração de CP55,940 comparável à efetiva sobre a CAC (10μM), não foi capaz de inibir a indução da LTP, já que a potenciação só se sustentou por cerca de 30min – não passou de uma LTP. Esses resultados reforçam e diversificam estudos anteriores, inclusive de nosso grupo, que comprovam a participação dos receptores CB1 na formação e/ou evocação de novas memórias aversivas, bem como possíveis alterações plásticas na densidade desses receptores em função da experiência cognitiva, embora não necessariamente mediadas por eventos sinápticos plásticos como a LTP. The endogenous cannabiboid system is known to be involved memory formation and retrieval processes. CB1 agonists may cause different effects according to the administration pathway, be it systemic or local/intrastructure. Here we try to establish the behavioral-pharmacologic and electrophysiologic profile of the agonist CP55,940 infused into the rat dorsal hippocampus, a structure less studied with this drug: different from other agonists such as WIN55,212 or even the poorly selective anandamida, CP55,940 sticks only to cannabinoid receptors and is more potent than Δ9-THC, but does not distinguish between central CB1 and peripherical CB2 receptors. The drug was infused bilaterally in different concentrations into the CA1 area of the hippocampus, right after training or pre-test in the Context Fear Conditioning (CFC) task, in order to study its effects upon memory consolidation and retrieval, respectively. Post-training CP55,940 was amnestic only at 5 μg/μl, and the CB1-selective antagonist AM251 reverted this effect in a concentration without action per se, which proves that the original effect is mediated by CB1 receptors. The same amnestic effect was observed 24h after training, in the pretest infusion, only that now CP55,940 was affective also with lower concentrations, suggesting that these receptors are now more sensitive to its endogenous ligands due to learning; CB1-selectivity, however, is not clearly proven here since 5 μg/μl of CP55,940 was reverted only by a higher concentration of AM251. In electrophysiology, a concentration of CP55,940 compatible with that found effective upon CFC (10μM), was not able to block LTP induction, since the potentiation was not sustained for more than 30min – it was only a STP. These results teinforce and diversify previous findings, including some from our own lab, that prove the involvement of CB1 receptors in memory consolidation and/or recall, as well as possible plastic changes in receptor density due to the cognitive experience, despite not necessarily mediated by plastic synaptic events such as LTP.

O sistema colinérgico muscarínico desempenha uma função central na memória, mas o papel de cada subtipo de receptor é pouco compreendido separadamente. As toxinas muscarínica (MTs) extraídas da peçonha das serpentes Dendroaspis sp são ferramentas farmacológicas seletivas aos diferentes subtipos de receptores muscarínicos. O subsistema M4 muscarínico modula os processos de consolidação e evocação. Recentemente, tem se dado atenção aos processos subseqüentes à evocação e vários trabalhos demonstraram que a reconsolidação e a extinção da memória compreendem etapas importantes na formação do processo. O objetivo desse trabalho é investigar o envolvimento do subsistema M4 colinérgico muscarínico hipocampal na consolidação, evocação, reconsolidação e extinção da memória, além de investigar os receptores M4 da amígdala basolateral na consolidação e reconsolidação. Em trabalhos anteriores, foi demonstrado que os receptores M4 mudavam seu papel modulatório entre a consolidação e evocação, portanto, neste trabalho investigamos, também, em que momento do processo de consolidação ocorre essa mudança e se essa alteração é dependente de transcrição gênica. A toxina MT3, antagonista seletiva ao receptor M4, e a escopolamina, antagonista inespecífico, foram as ferramentas farmacológicas utilizadas e seus efeitos foram estudados na tarefa de condicionamento aversivo contextual (CAC) e esquiva inibitória (EI). Quando infundidos no hipocampo antes do treino CAC, ambos os fármacos foram amnésicos sobre a consolidação, entretanto, somente MT3 foi efetiva quando infundida antes do teste, sendo o efeito oposto, facilitatório. Além disso, somente a MT3 intra-hipocampal foi facilitatória sobre a reconsolidação e bloqueou a extinção da tarefa de CAC. Infundidas na amígdala basolateral os antagonistas foram amnésicos sobre a consolidação e a reconsolidação de CAC. Os experimentos com a esquiva inibitória demonstraram que a MT3 intra-hipocampal é amnésica somente quando infundida imediatamente após o treino. Porém, modifica seu efeito quando administrada 90 e 180 minutos após o treino, passando a ser facilitatória. A administração de um inibidor de transcrição gênica (DRB) imediatamente após o treino de EI reverte o efeito facilitatório da MT3 pré-teste. Os resultados sugerem uma modulação positiva do sistema colinérgico muscarínico hipocampal durante a consolidação e a extinção da memória de CAC, porém, uma ação contrária é observada durante a evocação e reconsolidação. Os resultados em conjunto sugerem que os receptores M4 hipocampais sofram alterações plásticas durante o processo de consolidação passando a controlar negativamente a atividade excitatória dos neurônios glutamatérgicos, fenômeno que parece não ocorrer na amígdala basolateral. The cholinergic muscarinic system plays a central role in learning and memory, yet little is known about the specific roles of each receptor subtype. Muscarinic toxins (MTs) from Dendroaspis snakes venom are selective for muscarinic receptor subtypes. The hippocampus M4 subsystem, for instance, was shown to take part in the modulation of memory consolidation and retrieval. The memory phenomenon, by its turn, is being recently unveiled as a much more complex set of processes than previously thought, encompassing post-retrieval situations such as reconsolidation and extinction, each with its particular mechanisms. The scope of this study is to explore the involvement of the hippocampal cholinergic M4 muscarinic subsystem on the consolidation, retrieval, reconsolidation and extinction of memories, moreover to investigate the role of M4 subsystem of basoalteral amygdala on the consolidation and reconsolidation. Last works shown a different modulatory role of hippocampal M4 receptors about consolidation and retrieval processes, therefore This work aims to investigate the muscarinic cholinergic modulation at hippocampal circuits by M4 receptors, along different periods of memory consolidation for an inhibitory avoidance task, and verify if the change effect of pre-test MT3 are dependent of mRNA synthesis. MT3, a very selective M4 antagonist, and the less selective antagonist scopolamine were infused bilaterally into the rat CA1 area, and their effects studied in a contextual fear conditioning task (CFC) and inhibitory avoidance task (IA). When infused immediately after training, both treatments caused disruption of the memory consolidation, however, only MT3 was effective when infused before the test session, and the effect, was the opposite, i.e., memory facilitation. Moreover, only MT3 enhanced the reconsolidation of CFC following its infusion into the hippocampus or blocked its extinction. Infused into the basolateral amygdala, muscarínic antagonists shown an amnestic effect about the consolidation and reconsolidation of CFC memory. In the IA experiments, MT3 infused immediately after training was amnestic upon the consolidation process, while an “opposite effect” –memory facilitation– was observed in the 90-180min time window. The DRB was amnestic too upon the consolidation, showing that the transcriptional process is essential to the memory. Moreover, the DRB reverted the facilitatory effect of pre-test MT3. These results suggest an endogenous positive modulation of the cholinergic muscarinic system present during the consolidation or the extinction of an aversive memory, but an opposite action during memory retrieval or memory reconsolidation. Moreover, these results suggest that M4 receptors are likely expressed at different hippocampal localizations where they underlie different processes and plasticity events, may be over expressed upon glutamatergic excitatory cells.

Os receptores canabinóides CB1 estão presentes em grandes quantidades no sistema nervoso central, especialmente no hipocampo, estrutura encefálica essencial para a formação de memórias. Estudos recentes mostram o importante papel do sistema endocanabinóide hipocampal sobre a consolidação e evocação de memórias emocionalmente relevantes ou que envolvam algum grau de aversividade. Na primeira parte desta tese, estudamos os efeitos da administração intra-hipocampal de AM251, um antagonista seletivo para os receptores canabinóides CB1, ou anandamida, um agonista canabinóide endógeno, sobre as fases da reconsolidação e extinção da memória na tarefa do condicionamento aversivo contextual. Nossos resultados mostram que o antagonista CB1 facilitou a reconsolidação, porém inibiu a extinção. A anandamida inibiu a reconsolidação da memória e facilitou a extinção, e esses efeitos foram revertidos pela co-administração de uma dose subefetiva de AM251, mostrando que os efeitos são mediados pelos receptores CB1. Na segunda parte do trabalho, investigamos os mecanismos por trás do envolvimento do sistema endocanabinóide hipocampal sobre memórias emocionais/aversivas. Foram desenvolvidos dois protocolos com diferentes níveis de aversividade. O antagonista CB1 AM251 inibiu a consolidação da memória no protocolo de alta aversividade (choque forte), mas não no de baixa aversividade (choque fraco). Em seguida, os animais foram submetidos a uma sessão de estresse para mimetizar um aprendizado aversivo e então, treinamos no protocolo fraco. A infusão de AM251 inibiu a consolidação da memória nessas condições. O experimento seguinte avaliou se os glicocorticóides liberados durante o estresse ou num aprendizado com forte conteúdo emocional é o fator determinante para a ativação do sistema endocanabinóide no hipocampo. O AM251 inibiu a consolidação da memória quando os animais eram tratados com o glicocorticóide sintético dexametasona imediatamente antes do treino com choque fraco. Por fim, avaliamos se o local de ação dos glicocorticóides era o hipocampo. A administração intra-hipocampal de dexametasona não produziu efeito sobre a consolidação, sugerindo que a modulação dos glicocorticóides ocorre de maneira indireta. Esses resultados mostram que existe uma interação sinérgica entre o sistema canabinóide e glicocorticóide sobre a modulação da memória. CB1 cannabinoid receptors are abundantly present in the brain, with large concentration in the hippocampus, an essential structure for the memory processes. Experimental evidence suggests an important role of the endocannabinoid system (ECS) in aversively-motivated memories. Similarly, Glucocorticoids (GC) released in response to stress exposure also modulates memory formation, and both stress and dexamethasone activate the ECS. The scope of the first part is to investigate the potential role of the hippocampal endocannabinoid system on reconsolidation and extinction. Bilateral infusion of CB1 antagonist AM251 into the dorsal hippocampus after memory reactivation facilitated the reconsolidation of the contextual fear conditioning memory. In contrast, the local infusion in CA1 with anandamide blocked memory reconsolidation, an effect that was antagonized after the combined administration of anandamide with a CB1 antagonist, supporting a role of the hippocampal endocabinnoid system in the modulation of the reconsolidation. Local infusion with AM251 into CA1 blocked memory extinction whereas the administration of ananadamide facilitated memory extinction. However, when combined with a subthreshold dose of the antagonist the extinction remain unaffected. Our results demonstrated a modulatory role of the hippocampal endocannabinoid system in both processes after retrieval: reconsolidation and extinction In the second part, we investigated the interaction between the ECS and GCs in the hippocampus in the modulation of fear memory consolidation. Two protocols with different shock intensities were used in order to control the level of aversiveness. Local infusion of AM251 into the CA1 immediately after training was amnestic in the strong, but not in the weak protocol. Moreover, AM251 was amnestic in animals stressed prior to the weak protocol, reverting the stress-induced facilitating effect. In order to investigate if the stress effect was mediated by glucocorticoid, we performed dexamethasone injection before training. Intrahippocampal AM251 infusion reduced memory in these animals. Finally, we investigated if glucocorticoid action site was in hippocampus. Dexamethasone infused directly in CA1 was not able to mimic the systemic injection effect, suggesting an indirect GC modulation. In conclusion, ECS and GC seem to interact in a synergic way in order to modulate memory consolidation.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Polyamines, such as spermidine and spermine, have been reported to improve memory retention through the activation of N-methyl-D-aspartate receptors (NMDAr). However whether polyamine agonists and antagonists alter extinction remains unclear. In the current study, we investigated whether spermidine and polyamine antagonists that selectively block the NR2B subunit at the NMDAr alter the extinction of contextual conditioned fear in male Wistar rats. While the bilateral intrahippocampal administration of exogenous spermidine (2 nmol/site) facilitated the extinction of fear conditioning, the injection of the antagonists arcaine (0.2 nmol/site), ifenprodil (20 nmol/site) and traxoprodil (0.2 nmol/site), disrupted fear extinction. NMDAr antagonists, at doses that had no effect per se, reversed the facilitatory effect of spermidine on fear extinction. These results suggest that exogenous and endogenous polyamines facilitate the extinction of contextual conditioned fear through activation of NR2B subunit-containing NMDAr in the hippocampus. Since extinction-based exposure therapy is widely used as treatment for a number of anxiety-related disorders, including phobias and post-traumatic stress, the currently reported facilitation of extinction by polyaminergic agents suggest these compounds as putative candidates for drug development. As poliaminas, como espermidina e espermina, são aminas alifáticas que estão presentes no sistema nervoso central e que se ligam na subunidade NR2B do receptor N-metil-D-aspartato (rNMDA). Tem-se demonstrado que a administração sistêmica, intrahipocampal e intraamígdala de poliaminas melhoram a aquisição e retenção da memória em ratos. Entretanto, seu efeito sobre a extinção do medo condicionado não foi investigado. No presente estudo, investigamos se a administração intrahipocampal de espermidina e de antagonistas seletivos para a subunidade NR2B do rNMDA alteram a extinção do medo condicionado contextual em ratos Wistar machos. A administração intrahipocampal de espermidina (2 nmol/sítio) facilitou a extinção do medo condicionado, enquanto que a injeção dos antagonistas do rNMDA, arcaína (0,2 nmol/sítio), ifenprodil (20 nmol/sítio) e traxoprodil (0,2 nmol/sítio), bloquearam a extinção do medo condicionado contextual. Já a administração dos antagonistas do rNMDA, em doses sem efeito per se, reverteu a facilitação da extinção induzida por espermidina. Estes resultados sugerem que as poliaminas facilitam a extinção do medo condicionado contextual através da ativação da subunidade NR2B do rNMDA hipocampal. Tendo em vista que a terapia baseada em exposição é um método amplamente utilizado como tratamento para diversos tipos de distúrbios relacionados com ansiedade, incluindo fobias e estresse pós-traumático, a facilitação da extinção causada pela administração de espermidina coloca este composto com um possível candidato para o desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento destas patologias.