Indução prévia de LTP na via CA1-córtex pré-frontal medial de ratos bloqueia os prejuízos de plasticidade pré-sináptica induzidos por modelo de psicose pós-ictal in vivo

Abstract

O objetivo do presente trabalho foi testar se a indução de potenciação de longa duração (LTP) no córtex frontal seria capaz de bloquear os efeitos depressores sobre a plasticidade pré-sináptica da via hipocampo (CA1)-córtex pré-frontal medial (mPFC) induzidos por pós-descarga no hipocampo (AD; atividade epiléptica) ou pela injeção sistêmica de cetamina (KET; modelo farmacológico de psicose). Ratos anestesiados com uretana receberam implantes de eletrodos de estimulação e registro, em CA1 e mPFC, respectivamente. Estímulos elétricos monofásicos pareados foram aplicados em CA1 a cada 20s para eliciar potenciais pós-sinápticos de campo (P1 e P2) no mPFC. Avaliamos a plasticidade de curta duração através da facilitação por pulso pareado (PPF), definida pela razão entre as amplitudes de P2 e P1. Após 90min de registros de linha de base, grupos independentes de animais receberam aplicação de AD, injeção de KET-S(+) (12,5 mg/kg i.p.) ou injeção de veículo (NaCl 0,15M), e foram registrados por mais 120min. Em outro experimento registramos 30min de linha de base e aplicamos estímulos de alta frequência (HFS) para indução de LTP aos 30 e 60min. Trinta minutos depois, os animais receberam KET, AD ou veículo e tiveram seus potenciais corticais registrados por mais 120 min. Nossos resultados mostram que AD gera significativa redução (-50%) da eficiência de transmissão basal na via CA1-mPFC, enquanto KET promove leve aumento (+10%). Ambos os tratamentos também promovem prejuízo significativo da PPF na mesma via (-15%). Além disso, observamos que a indução prévia de LTP atenua as alterações da eficiência basal e bloqueia os prejuízos da PPF na via CA1-mPFC induzidos por KET e AD. Nossos achados reforçam evidências recentes de que moduladores alostéricos positivos de NMDA e AMPA atenuam os prejuízos cognitivos em modelos animais de psicose. Acreditamos, portanto, que a aplicação prévia de HFS na região CA1 do hipocampo pode ser uma ferramenta útil para melhor entendermos como prevenir os prejuízos de plasticidade sináptica no mPFC em modelos de psicose e psicose pós-ictal.