Participação do núcleo reuniens do tálamo na desestabilização e reconsolidação de memórias aversivas contextuais em ratos

Abstract

O núcleo reuniens (NR) do tálamo é o maior dos núcleos da linha média do tálamo, localizado acima do terceiro ventrículo. Possui um perfil de conectividade funcional que inclui o hipocampo e o córtex pré-frontal, tornando-se uma área de especial interesse no estudo do processamento cognitivo. Estudos recentes têm mostrado que o NR parece ter um papel modulatório em diversas etapas do processamento mnemônico. O objetivo principal deste trabalho foi investigar a participação do NR no processo de desestabilização e reconsolidação de memórias aversivas contextuais em ratos. Para tanto, utilizamos ferramentas farmacológicas com objetivos específicos, como inativar a região, ou impedir a degradação protéica e a ativação dos receptores NMDA-N2B, dois passos importantes para a desestabilização sináptica de memórias. Também utilizamos a anisomicina e a clonidina, em doses amnésicas, como controle positivo para os efeitos das demais drogas, tanto na desestabilização quanto na reconsolidação, em ratos Wistar machos submetidos à cirurgia estereotáxica. Tanto a inativação quando o bloqueio da degradação proteica e da ativação dos receptores NMDA-N2B foram capazes de impedir a desestabilização da memória aversiva contextual em um protocolo de reativação, quando as drogas foram infundidas antes da sessão de reativação. O muscimol e o TCN-201, um antagonista de receptores NMDA-N2A, reconhecidamente importantes para a restabilização de uma memória após sua desestabilização, foram injetados após a sessão de reativação. Ambas as drogas foram capazes de impedir a reconsolidação da memória, provocando uma queda nos níveis de congelamento no teste subsequente, assim como a anisomicina e a clonidina. O marcador Egr1/Zif268 é bastante utilizado como marcador da plasticidade necessária para o processo de desestabilização-reconsolidação de memórias. Utilizando tal marcador, investigamos a plasticidade em diversas regiões do encéfalo quando o NR se encontrava ativo (veículo) e inativo (muscimol) durante a sessão de reativação. O número de células Egr1/Zif268 positivas diminuiu em relação ao grupo veículo no próprio NR, comprovando a eficácia da inativação com o muscimol, no hipocampo dorsal e nos córtices pré-límbico e infralímbico. Já na amígdala basolateral e no hipocampo ventral, houve aumento do número de células Egr1/Zif268 positivas. Esses resultados indicam que o NR é parte essencial da circuitaria necessária para a desestabilização e a reconsolidação de memórias aversivas contextuais, e nos dão pistas de como essa circuitaria interage, já que sua atividade influencia a plasticidade em diversas regiões.

Abstract: The nucleus reuniens (NR) is the major nucleus of the midline thalamus, located right above the third ventricle. It has functional connectivity with the hippocampus and the prefrontal cortex, making him a particular area of interest to study cognitive processes. Recent studies have shown that the NR seems to have a modulatory role in several steps of mnemonic processing. The main objective of this work was to investigate NR?s role in destabilization and reconsolidation of contextual aversive memories in rats. We used pharmacological tools to achieve specific objectives. The NR was inactivated, the protein degradation was inhibited, or NMDA-N2B receptors were antagonized, the last two being necessary steps for synaptic memory destabilization. We have also used anisomycin and clonidine at amnesic doses, as positive controls for the effect of the other drugs on memory destabilization and reconsolidation, in male Wistar rats submitted to stereotaxic surgery aiming the NR. Inactivation of the NR, blockade of protein degradation, or antagonism of NMDA-N2B receptors were all capable of preventing memory destabilization when used before the reactivation session in our protocol. Both muscimol and TCN-201, an antagonist of NMDA-N2A receptors, known to be required for memory restabilization after destabilization, were infused right after the reactivation session. Both drugs hindered memory reconsolidation, like anisomycin or clonidine, causing decreased freezing times in subsequent testing. Egr1/Zif268 is vastly used as a marker of the plasticity needed for memory destabilization-reconsolidation. Using it, we investigated the occurrence of plasticity in several encephalic areas when NR was active (vehicle) or temporarily inactive (using muscimol) during the reactivation session. Egr1/Zif268 positive cells were diminished in the muscimol group compared to the vehicle group in the NR, showing the effectiveness of this inactivation and the dorsal hippocampus prefrontal and infralimbic cortices. In contrast, there was an increase in Egr1/Zif268 positive cells in the basolateral amygdala and ventral hippocampus. Our results suggest that the NR is an essential piece of the circuitry needed for contextual aversive memories destabilization and reconsolidation, also giving us some clues on how this circuitry behaves, given that NR activity influenced plasticity in several areas.