Sleep pattern and learning in knockdown mice with reduced cholinergic neurotransmission

Impaired cholinergic neurotransmission can affect memory formation and influence sleep-wake cycles (SWC). In the present study, we describe the SWC in mice with a deficient vesicular acetylcholine transporter (VAChT) system, previously characterized as presenting reduced acetylcholine release and cognitive and behavioral dysfunctions. Continuous, chronic ECoG and EMG recordings were used to evaluate the SWC pattern during light and dark phases in VAChT knockdown heterozygous (VAChT-KDHET, n=7) and wild-type (WT, n=7) mice. SWC were evaluated for sleep efficiency, total amount and mean duration of slow-wave, intermediate and paradoxical sleep, as well as the number of awakenings from sleep. After recording SWC, contextual fear-conditioning tests were used as an acetylcholine-dependent learning paradigm. The results showed that sleep efficiency in VAChT-KDHET animals was similar to that of WT mice, but that the SWC was more fragmented. Fragmentation was characterized by an increase in the number of awakenings, mainly during intermediate sleep. VAChT-KDHET animals performed poorly in the contextual fear-conditioning paradigm (mean freezing time: 34.4±3.1 and 44.5±3.3 s for WT and VAChT-KDHET animals, respectively), which was followed by a 45% reduction in the number of paradoxical sleep episodes after the training session. Taken together, the results show that reduced cholinergic transmission led to sleep fragmentation and learning impairment. We discuss the results on the basis of cholinergic plasticity and its relevance to sleep homeostasis. We suggest that VAChT-KDHET mice could be a useful model to test cholinergic drugs used to treat sleep dysfunction in neurodegenerative disorders.

Fruit flies (diptera, tephritidae) in municipalities with a risk mitigation system for anastrepha grandis macquart / Moscas-das-frutas (Diptera, Tephritidae) em municípios com sistema de mitigação de risco para Anastrepha Grandis Macquart

The objective of this study was verify the presence of A. grandis and identify other fruit-fly species collected in MacPhail traps, installed in areas of Cucurbitaceae under a risk mitigation system for Anastrepha grandis Macquart in the Vale do São Patrício Region, state of Goiás, Brazil, from November 2004 to October 2009. A total of 812 specimens of Anastrepha were captured, of which 639 were males (78.7%) and 173 were females (21.3%). Fourteen species of Anastrepha were identified occurring in all seasons of the year. A. dissimilis Stone, A. quiinae Lima and A. pickeli Lima were recorded for the first time in the state of Goiás, and A. grandis and was recorded for the first time, with a low prevalence, in the municipalities of Jaraguá and Uruana, which belong to the risk mitigation system area, indicating good conditions for maintaining an area of low prevalence status. A. manihoti Lima (34.10%) was the most frequent species in the region, followed by A. obliqua (Macquart) (19.65%) and A. pickeli Lima (13.87%).

O objetivo do estudo foi verificar a presença de Anastrepha grandis e identificar demais espécies de moscas-das-frutas coletadas em armadilhas modelo MacPhail instaladas em áreas de cucurbitáceas sob Sistema de Mitigação de Risco (SMR) para A. grandis na região Vale do São Patrício, GO, de novembro de 2004 a outubro de 2009. Um total de 812 espécimes de Anastrepha foram capturadas, sendo 639 machos (78,7%) e 173 fêmeas (21,3%). Destas foram identificadas 14 espécies de Anastrepha, ocorrentes em todas as estações do ano. A. dissimilis Stone, A. quiinae Lima e A. pickeli Lima foram registradas pela primeira vez em Goiás e primeiro registro de A grandis, com baixa prevalência, nos municípios de Jaraguá e Uruana, constituintes da área de SMR, indicando ótimas condições para manutenção de área de baixa prevalência. A. manihoti Lima (34,10%) foi a espécie mais frequente na região, seguidade A. obliqua (Macquart) (19,65%) e A. pickeli (13,87%).

Protein tyrosine kinase inhibitors modify kainic acid-induced epileptiform activity and mossy fiber sprouting but do not protect against limbic cell death

Intrahippocampal administration of kainic acid (KA) induces synaptic release of neurotrophins, mainly brain-derived neurotrophic factor, which contributes to the acute neuronal excitation produced by the toxin. Two protein tyrosine kinase inhibitors, herbimycin A and K252a, were administered intracerebroventricularly, in a single dose, to attenuate neurotrophin signaling during the acute effects of KA, and their role in epileptogenesis was evaluated in adult, male Wistar rats weighing 250-300 g. The latency for the first Racine stage V seizure was 90 ± 8 min in saline controls (N = 4) which increased to 369 ± 71 and 322 ± 63 min in animals receiving herbimycin A (1.74 nmol, N = 4) and K252a (10 pmol, N = 4), respectively. Behavioral alterations were accompanied by diminished duration of EEG paroxysms in herbimycin A- and K252a-treated animals. Notwithstanding the reduction in seizure severity, cell death (60-90 percent of cell loss in KA-treated animals) in limbic regions was unchanged by herbimycin A and K252a. However, aberrant mossy fiber sprouting was significantly reduced in the ipsilateral dorsal hippocampus of K252a-treated animals. In this model of temporal lobe epilepsy, both protein kinase inhibitors diminished the acute epileptic activity triggered by KA and the ensuing morphological alterations in the dentate gyrus without diminishing cell loss. Our current data indicating that K252a, but not herbimycin, has an influence over KA-induced mossy fiber sprouting further suggest that protein tyrosine kinase receptors are not the only factors which control this plasticity. Further experiments are necessary to elucidate the exact signaling systems associated with this K252a effect.

Acute buspirone abolishes the expression of behavioral dopaminergic supersensitivity in mice

Previous studies have shown that rats withdrawn from long-term treatment with dopamine receptor blockers exhibit dopaminergic supersensitivity, which can be behaviorally evaluated by enhanced general activity observed in an open-field. Recently, it has been reported that co-treatment with the non-benzodiazepine anxiolytic buspirone attenuates the development of haloperidol-induced dopaminergic supersensitivity measured by open-field behavior of rats. The aims of the present study were: 1) to determine, as previously reported for rats, if mice withdrawn from long-term neuroleptic treatment would also develop dopaminergic supersensitivity using open-field behavior as an experimental paradigm, and 2) to examine if acute buspirone administration would attenuate the expression of this behavioral dopaminergic supersensitivity. Withdrawal from long-term haloperidol treatment (2.5 mg/kg, once daily, for 20 days) induced a significant (30 percent) increase in ambulation frequency (i.e., number of squares crossed in 5-min observation sessions) but did not modify rearing frequency or immobility duration in 3-month-old EPM-M1 male mice observed in the open-field apparatus. Acute intraperitoneal injection of buspirone (3.0 and 10 but not 1.0 mg/kg, 12-13 animals per group) 30 min before open-field exposure abolished the increase in locomotion frequency induced by haloperidol withdrawal. These data suggest that the open-field behavior of mice can be used to detect dopaminergic supersensitivity, whose expression is abolished by acute buspirone administration

Variabilidade da frequência cardíaca em pacientes com doença de Chagas / Heart rate variability in Chagas' disease patients

A Doença de Chagas (DC) é uma infecção sistêmica generalizada, normalmente crônica, cujo agente etiológico é o Tripanossoma cruzi, que parasita as células miocárdicas, lesa o sistema de condução e perturba o controle autonômico, levando a uma cardiomiopatia dilatada e arritmias cardíacas. A análise da variabilidade da frequência cardíaca com o domínio de tempo e de freqüência é uma forma simples e prática de avaliar a função autonômica. O objetivo do estudo foi a avaliação de pacientes com DC usando as variáveis de domínio de tempo e de frequência. Foram comparados um grupo de 81 pacientes com DC (47 na fase indeterminada, 8 do sexo masculino, idade média de 55,07 Ý 10,75 anos, e 34 na crônica, 8 do sexo masculino, idade média de 57,46 Ý 11,59 anos) e um grupo controle de 24 pacientes (7 do sexo masculino, idade média de 48,50 Ý 13,93 anos). Obtidas as variáveis de todos os indivíduos através do Holter 24 horas (SDNN, índice de SDNN e de SDANN, rMSSD, pNN50, LF e HF), utilizou-se a análise de variância (a=5por cento) como teste estatístico. Para o SDNN, o índice de SDANN e o HF não houve diferença estatística entre os grupos (p=0,01). Uma diferença estatística foi encontrada entre o grupo controle e os grupo de pacientes chagásicos (indeterminado e crônico) com relação ao SDANN e o LF (p=0,01). Em relação ao grupo controle, os chagásicos apresentaram as variáveis rMSSD e pNN50 com valores estatisticamente maiores. Usando a análise espectral, foi observada uma redução na capacidade da resposta simpática, bem como uma diminuição global da função autonômica observada pela redução do SDANN em ambos os grupos de pacientes chagásicos

Anxiolytic-like effects of 4-phenyl-2-trichloromethyl-3H-1, 5-benzodiazepine hydrogen sulfate in mice

The pharmacological effects of 4-phenyl-2-trichloromethyl-3H-1,5-benzodiazepine hydrogen sulfate (PTMB), a novel synthetic benzodiazepine, were examined in mice. In the elevated plus-maze test of anxiety, 0.3-1 mg/kg diazepam ip (F(3,53) = 3.78; P<0.05) and 1-10 mg/kg PTMB ip increased (F(5,98) = 3.26; P<0.01), whereas 2 mg/kg picrotoxin ip decreased (F(3,59) = 8.32; P<0.001) the proportion of time spent in the open arms, consistent with an anxiolytic action of both benzodiazepines, and an anxiogenic role for picrotoxin. In the holeboard, 1.0 mg/kg diazepam ip increased (F(3,54) = 2.78; P<0.05) and 2 mg/kg picrotoxin ip decreased (F(3,59) = 4.69; P<0.01) locomotor activity. Rotarod assessment revealed that 1 mg/kg diazepam ip and 3, 10 and 30 mg/kg PTMB ip produced significant motor incoordination compared to vehicle control (F(4,70) = 7.6; P<0.001). These data suggest that the recently synthesized PTMB compound possesses anxiolytic activity and produces motor incoordination similar to those observed with diazepam

Lymphocyte alveolitis in HAM/TSP patients: preliminary report

Mielopatia por HTLV-I (HAM) tem sido descrita como doença sistêmica caracterizada pelo acometimento de vários órgäos além do sistema nervoso. Neste registro, estamos relatando o envolvimento pulmonar em pacientes com HAM

Fatores hereditários na epilepsia / Inheritantein the epilepsies

A hereditariedade na epilespia vem sendo, há muito tempo, alvo de curiosidade e objeto de vários estudos para um melhor esclarecimento do fato. Baseado em um estudo caso-controle visando fatores de risco para epilepsia, elaborado no Programa de Epidemiologia Clínica da Faculdade de Medicina da Universidade Federal do Rio de Janeiro, utilizando os pacientes do Instituto de Puericultura e Pediatria Martagäo Gesteira (IPPMG) e controles do Posto da Vila do Joäo, foi feita uma revisäo da literatura especificamente sobre os fatores hereditários. Os resultados do trabalho, devido ao tamanho da amostra estudada e à forma de estruturaçäo do mesmo, foram inconclusivos para avaliar os fatores genéticos. Com base na revisäo bibliográfica, o autor propöe formas de elaboraçäo de estudos possivelmente mais conclusivos sobre os fatores hereditários na epilepsia

Substituiçäo da silagem de milho pela palha de feijäo tratada ou näo com hidróxido de sódio ou hidróxido de amônia, para novilhos em confinamento / Evaluation of treated and non-treated bean straw as feed for dairy steers

O objetivo do experimento foi o de avaliar o ganho de peso de novilhos alimentados com raçöes à base de palha de feijäo, tratada com hidróxido de sódio (5 por cento da MS) ou com hidróxido de amônia (4 por cento da MS), e também determinar a digestibilidade e o consumo voluntário das raçöes oferecidas. Utilizaram-se 32 novilhos mestiços, emasculados, com peso médio de 225 kg, em um delineamento inteiramente casualizado com quatro repetiçöes por tratamento. Os tratamentos foram: TA - silagem de milho (70 por cento da MS); TB - palha de feijäo "in natura" (70 por cento da MS); TC - palha de feijäo tratada com NaOH (70 por cento da MS); TD - palha de feijäo tratada com NH4OH (70 por cento da MS). As raçöes foram isoprotéicas (15 por cento PB), balanceadas com concentrados (30 por cento da MS) à base de soja e milho. A digestibilidade aparente foi determinada pelo uso de óxido crômico como indicador. As pesagens foram feitas a cada 28 dias. Näo houve diferença estatística (P>0,05) para a digestibilidade da MS, FDN, FDA e EB entre os quatro tratamentos. A digestibilidade da PB foi maior (P<0,05) no TC em relaçäo ao TB, os TA e TD foram intermediários. O TC mostrou maior (P<0,05) digestibilidade de celulose do que TA, porém semelhante aos TB e TD. A digestibilidade de hemicelulose foi maior (P<0,05) em TA do que TB, TC, e TD, estes semelhantes entre si. O consumo de matéria seca digestível foi igual (P>0,05) em TA e TC, por sua vez maiores (P<0,05) do que TB, o TD mostrou-se intermediário. Os maiores (P<0,05) ganhos de peso foram em TA e TC, no entanto o TD apresentou-se intermediário. A conversäo alimentar foi igual (P>0,05) para os quatro tratamentos