Em busca da reconsolidação da memória de preferência por local induzido por etanol
Data
2023-04-05
Autores
Boos, Flávia Zacouteguy 
Orientadores
Quadros, Isabel Marian Hartmann de
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
A formação de memórias associativas entre os efeitos reforçadores das drogas de abuso (estímulo incondicionado, EI) e os estímulos ambientais é um importante componente no desenvolvimento e manutenção da dependência de drogas. Pistas ambientais (estímulo condicionado, EC) associadas às drogas predizem a disponibilidade e localização da substância, contribuem para induzir fissura e facilitar recaídas. Uma vez consolidadas, as memórias podem ser evocadas e atualizadas através de um processo de reconsolidação, que se inicia pela desestabilização do traço de memória e se completa com sua reestabilização. Tratamentos amnésticos administrados durante essa fase podem enfraquecer a memória, atenuando a associação EC-EI, uma possível estratégia terapêutica para transtornos como a dependência de drogas e o transtorno de estresse pós-traumático. A ocorrência de um erro de predição durante a evocação se mostra importante para desestabilizar diferentes tipos de memória, sendo aquele sinalizado por mudanças nos transientes de dopamina e ativação dos receptores dopaminérgicos do tipo D1. No entanto, muitos trabalhos mostram que induzir a reconsolidação da memória pode ser um desafio. Neste trabalho, utilizou-se o Condicionamento de Preferência por Local (CPL) como modelo para estudar memórias que associam um contexto aos efeitos de uma droga de abuso. Embora o CPL ao etanol esteja bem estabelecido e validado na literatura, poucos estudos investigaram a reconsolidação nesse paradigma com etanol. O objetivo deste estudo foi investigar a reconsolidação da memória no CPL induzido por etanol e avaliar o efeito da modulação dos receptores D1 sobre a desestabilização da memória de preferência condicionada pelo etanol. Para isso, camundongos Swiss machos adultos foram condicionados no CPL com etanol (8 sessões de condicionamento, alternando 2 g/kg de etanol ou salina, i.p.) e 24 h depois foram submetidos a uma sessão de Reativação, seguido de administração de solução veículo (VEI i.p.) ou do inibidor de síntese proteica cicloheximida (CHX 100 mg/kg i.p.). A retenção da memória foi avaliada em uma sessão de Teste (24 h depois) e em uma sessão de Reinstalação (48 h depois), com administração prévia de uma dose priming de etanol (1 g/kg i.p.). Em diferentes estudos e experimentos, foram testadas cinco condições para a reativação contextual: Reativação de livre exploração ao aparato (Reativação-Teste) por 10 min, 5 min e 3 min; Reativação restrita ao contexto pareado com etanol (Reativação-Contexto EtOH) por 10 min e 5 min. Com o objetivo de aumentar o erro de predição durante a evocação da memória, testamos ainda outros dois tipos de Reativação. Primeiro, uma novidade foi introduzida no contexto pareado com etanol (troca do piso) durante uma Reativação-Teste (3 min). Em outro experimento, conduzimos uma Reativação-Contexto EtOH (10 min), com administração de uma baixa dose de etanol (1 g/kg i.p.). No entanto, nenhuma das condições utilizadas para a reativação da memória foi capaz de desestabilizá-la, já que o tratamento com CHX não reduziu a preferência condicionada ao etanol. Ainda, não encontramos evidências de que a ativação ou a inativação de receptores do tipo D1, por meio de agonista e antagonista administrados i.p. antes de uma Reativação-Teste (10 min), tenha facilitado a desestabilização. Por último, testamos uma estratégia sem uso de tratamento amnéstico, com objetivo de reduzir a saliência/valência motivacional pelo contexto pareado com etanol no CPL a partir da atualização dessa memória, procedimento chamado de “descondicionamento” (Popik et al., 2020). Para isso, os animais foram submetidos a duas sessões de Reativação-contexto EtOH (10 min) com administração de uma dose da droga que não produz CPL (etanol 0,5 g/kg i.p.). Contudo, essa estratégia também se mostrou ineficaz para reduzir a preferência condicionada. Em conjunto, nossos resultados refletem a complexidade do processo de reconsolidação de memórias relacionadas a drogas, que requer uma compreensão dos fatores relacionados à natureza da memória e aos parâmetros da sessão de reativação que favorecem sua desestabilização. Ainda, aponta para a necessidade de que se amplie as investigações desse processo no CPL induzido por etanol.
The formation of associative memories between drug reinforcing effects (unconditioned stimulus, US) and the environmental stimuli is a key component in development and maintenance of drug addiction. Drug-associated environmental cues (conditioned stimulus, CS) predict the availability and location of the substance, which contributes to trigger craving and relapse. Once consolidated, memories could be retrieved and updated through reconsolidation process, which is initiated by destabilization of the memory trace, and it is completed by its restabilization. Amnestic treatment administered during the reconsolidation window could weaken a memory by attenuating CS-US association, a possible therapeutic strategy for substance use disorders and post-traumatic stress disorder. A prediction error during retrieval is signalled by changes in dopamine transients and activation of dopamine D1 receptors, and can play a key role in destabilization of different types of memory. However, many papers show that inducing memory reconsolidation can be challenging. Conditioned Place Preference (CPP) was used in this work as a model to study memories which associate a context to the reinforcement effects of a drug of abuse. Although CPP to ethanol has been well established and validated in the literature, few studies have investigated memory reconsolidation in this paradigm with ethanol. The purpose of the present study was to investigate memory reconsolidation in ethanol-induced CPP and to evaluate the effect of D1 receptors modulation on destabilization of ethanolconditioned preference. In order to this, adult male Swiss mice were conditioned in CPP with ethanol (8 conditioning sessions, alternating 2 g/kg i.p. ethanol or saline, i.p.) and 24 h later underwent a Reactivation session, followed by injection of vehicle solution (VEI i.p.) or the protein synthesis inhibitor cycloheximide (CHX 100 mg/kg i.p.). Memory retention was assessed in a Test session (24 h later) and in a Reinstatement session (48 h later), which occurred after administration of a priming dose of ethanol (1 g/kg i.p.). In different studies and experiments, five conditions were used for contextual Reactivation: Reactivation with free-exploration of the apparatus(Reactivation-Test) for 10 min, 5 min, and 3 min; Reactivation restricted to the ethanol-paired context (Reactivation-EtOH Context) for 10 min and 5 min. We also tested other two Reactivation conditions, in an attempt to increase prediction error during retrieval. First, XI a novelty was introduced in the context paired with ethanol (floor change) during the Reactivation-Test (3 min). In another experiment, we conducted a Reactivation-EtOH Context (10 min) with a prior injection of a low dose of ethanol (1 g/kg i.p.). However, none of these Reactivation conditions was able to induce destabilization, as the CHX treatment did not reduce conditioned preference for ethanol. Furthermore, using an agonist or an antagonist before a Reactivation-Test (10 min), we found no evidence that activation or inhibition of D1-like receptors facilitated destabilization. Finally, we tested a strategy without amnestic treatment, aiming to reduce the motivational salience/valence of the ethanol-paired context through memory updating, a procedure called “deconditioning” (Popik et al., 2020). To this end, mice received a low dose of ethanol that does not induce CPP (0.5 g/kg i.p.) and were subjected to two ReactivationEtOH Context sessions (10 min). However, this strategy also proved ineffective in reducing conditioned preference for ethanol. Taken together, our results reflect the complexity of the reconsolidation process in drug-related memories, which requires an understanding of the factors related to the nature of memory and the parameters of the reactivation session that trigger destabilization. It also points to the need for further investigation of this process in ethanol induced CPP.
The formation of associative memories between drug reinforcing effects (unconditioned stimulus, US) and the environmental stimuli is a key component in development and maintenance of drug addiction. Drug-associated environmental cues (conditioned stimulus, CS) predict the availability and location of the substance, which contributes to trigger craving and relapse. Once consolidated, memories could be retrieved and updated through reconsolidation process, which is initiated by destabilization of the memory trace, and it is completed by its restabilization. Amnestic treatment administered during the reconsolidation window could weaken a memory by attenuating CS-US association, a possible therapeutic strategy for substance use disorders and post-traumatic stress disorder. A prediction error during retrieval is signalled by changes in dopamine transients and activation of dopamine D1 receptors, and can play a key role in destabilization of different types of memory. However, many papers show that inducing memory reconsolidation can be challenging. Conditioned Place Preference (CPP) was used in this work as a model to study memories which associate a context to the reinforcement effects of a drug of abuse. Although CPP to ethanol has been well established and validated in the literature, few studies have investigated memory reconsolidation in this paradigm with ethanol. The purpose of the present study was to investigate memory reconsolidation in ethanol-induced CPP and to evaluate the effect of D1 receptors modulation on destabilization of ethanolconditioned preference. In order to this, adult male Swiss mice were conditioned in CPP with ethanol (8 conditioning sessions, alternating 2 g/kg i.p. ethanol or saline, i.p.) and 24 h later underwent a Reactivation session, followed by injection of vehicle solution (VEI i.p.) or the protein synthesis inhibitor cycloheximide (CHX 100 mg/kg i.p.). Memory retention was assessed in a Test session (24 h later) and in a Reinstatement session (48 h later), which occurred after administration of a priming dose of ethanol (1 g/kg i.p.). In different studies and experiments, five conditions were used for contextual Reactivation: Reactivation with free-exploration of the apparatus(Reactivation-Test) for 10 min, 5 min, and 3 min; Reactivation restricted to the ethanol-paired context (Reactivation-EtOH Context) for 10 min and 5 min. We also tested other two Reactivation conditions, in an attempt to increase prediction error during retrieval. First, XI a novelty was introduced in the context paired with ethanol (floor change) during the Reactivation-Test (3 min). In another experiment, we conducted a Reactivation-EtOH Context (10 min) with a prior injection of a low dose of ethanol (1 g/kg i.p.). However, none of these Reactivation conditions was able to induce destabilization, as the CHX treatment did not reduce conditioned preference for ethanol. Furthermore, using an agonist or an antagonist before a Reactivation-Test (10 min), we found no evidence that activation or inhibition of D1-like receptors facilitated destabilization. Finally, we tested a strategy without amnestic treatment, aiming to reduce the motivational salience/valence of the ethanol-paired context through memory updating, a procedure called “deconditioning” (Popik et al., 2020). To this end, mice received a low dose of ethanol that does not induce CPP (0.5 g/kg i.p.) and were subjected to two ReactivationEtOH Context sessions (10 min). However, this strategy also proved ineffective in reducing conditioned preference for ethanol. Taken together, our results reflect the complexity of the reconsolidation process in drug-related memories, which requires an understanding of the factors related to the nature of memory and the parameters of the reactivation session that trigger destabilization. It also points to the need for further investigation of this process in ethanol induced CPP.
Descrição
Citação
BOOS, Flávia Zacouteguy. Em busca da reconsolidação da memória de preferência por local induzido por etanol. 133 f. 2023. Tese (Doutorado em Psicobiologia) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2023.