Panic-like defensive behavior but not fear-induced antinociception is differently organized by dorsomedial and posterior hypothalamic nuclei of Rattus norvegicus (Rodentia, Muridae)

Abstract

The hypothalamus is a forebrain structure critically involved in the organization of defensive responses to aversive stimuli. Gamma-aminobutyric acid (GABA)ergic dysfunction in dorsomedial and posterior hypothalamic nuclei is implicated in the origin of panic-like defensive behavior, as well as in pain modulation. The present study was conducted to test the difference between these two hypothalamic nuclei regarding defensive and antinociceptive mechanisms. Thus, the GABAA antagonist bicuculline (40 ng/0.2 µL) or saline (0.9% NaCl) was microinjected into the dorsomedial or posterior hypothalamus in independent groups. Innate fear-induced responses characterized by defensive attention, defensive immobility and elaborate escape behavior were evoked by hypothalamic blockade of GABAA receptors. Fear-induced defensive behavior organized by the posterior hypothalamus was more intense than that organized by dorsomedial hypothalamic nuclei. Escape behavior elicited by GABAA receptor blockade in both the dorsomedial and posterior hypothalamus was followed by an increase in nociceptive threshold. Interestingly, there was no difference in the intensity or in the duration of fear-induced antinociception shown by each hypothalamic division presently investigated. The present study showed that GABAergic dysfunction in nuclei of both the dorsomedial and posterior hypothalamus elicit panic attack-like defensive responses followed by fear-induced antinociception, although the innate fear-induced behavior originates differently in the posterior hypothalamus in comparison to the activity of medial hypothalamic subdivisions.

Envolvimento de vias mediadas por endocanabinoides na modulação do comportamento de defesa induzido pelo bloqueio de receptores GABAA na divisão dorso-medial do hipotálamo ventro-medial: papel do receptor CB1

“…Dessa forma, o hipotálamo seria a estrutura responsável por integrar essas respostas mais elaboradas em relação àquelas organizadas pelas estruturas mesencefálicas, tais respostas caracterizam-se pelo aumento, embora menos intenso, da atividade locomotora intercalada por comportamentos de alerta e tentativas de fuga coordenada e direcionada para um local seguro (BIAGIONI et al, 2013;SILVA;COIMBRA, 2012;BRANDÃO et al, 1986;SCHMITT;KARLI, 1984;de FREITAS et al, 2013a,b;FREITAS et al, 2009). …”

“…O bloqueio dos receptores GABA A no hipotálamo dorso-medial (DMH), no hipotálamo ventro-medial (VMH) e no hipotálamo posterior (PH) de ratos induz comportamentos defensivos similares aos provocados pela estimulação elétrica dessas estruturas (BIAGIONI et. al., 2013;SILVA;COIMBRA, 2012;de FREITAS et al, 2013a,b;FREITAS et al, 2009), sugerindo uma inibição tônica do GABA também nessas áreas. Tais comportamentos são caracterizados por fuga orientada (corridas moderadas, com ou sem saltos) e fuga retrógrada (rápidos movimentos defensivos de cabeça e de patas para trás) além de aumento do número de levantamentos e da atividade locomotora.…”

“…Tais comportamentos são caracterizados por fuga orientada (corridas moderadas, com ou sem saltos) e fuga retrógrada (rápidos movimentos defensivos de cabeça e de patas para trás) além de aumento do número de levantamentos e da atividade locomotora. Além disso, foram observadas alterações nos limiares nociceptivos após essas respostas comportamentais, caracterizando a antinocicepção induzida pelo medo inato (BIAGIONI et al, 2013;SILVA;COIMBRA, 2012;de FREITAS et al, 2013a,b;FREITAS et al, 2009). …”

“…al., 2013;SILVA;COIMBRA, 2012;de FREITAS et al, 2013a,b;FREITAS et al, 2009), sugerindo uma inibição tônica do GABA também nessas áreas.…”

“…Esses resultados encontrados no presente trabalho são consistentes com estudos prévios que demonstraram que comportamentos defensivos podem ser eliciados através de estimulação química de núcleos hipotalâmicos como o DMH, VMH e PH (BIAGIONI et al, 2013;SILVA;COIMBRA, 2012;de FREITAS et al, 2013a,b;FREITAS et al, 2009;SHEKHAR, 1993) e, tendo como base o fato de que os neurônios presentes nas regiões dorso medial do hipotâlamomicas estariam sob inibição tônica do GABA, o presente trabalho suporta essa hipótese e demonstra, pela primeira vez em um subnúcleo específico do hipotálamo (a divisão dorso-medial no núcleo ventro-medial) que o tratamento com antagonista GABA A (bicuculina) altera todos os padrões de comportamentos analisados. Tais dados supracitados são condizentes com os descritos em estudos com estimulação elétrica e química de estruturas prosencefálicas e mesencefálicas (COIMBRA et al, 2006;de FREITAS et al, 2013a,b;FREITAS et al, 2009;GRAEFF et al, 1986a,b), assemelhando-se muito a padrões comportamentais observados em animais expostos a ameaças naturais.…”