A consolidação da memória depende do nível endógeno de anandamida no hipocampo : receptores CB1 e M4 medeiam os efeitos do AM404

Abstract

O sistema endocanabinóide está envolvido no ajuste fino da plasticidade sináptica local no hipocampo durante os estágios iniciais da formação da memória. Apesar de muitos estudos, a modulação endocanabinóide destes processos ainda tem lacunas importantes. Estudamos, aqui, os efeitos da infusão intra-CA1 de AM404, um inibidor do transporte/metabolismo de anandamida (AEA) sobre a consolidação de uma memória aversiva com ou sem a prévia administração sistêmica de metirapona (inibidor da síntese de glicocorticóides), bem como, com a coadministração de AM404 e AM251 (agonista inverso do receptor CB1), capsazepina (antagonista do receptor TRPV1) ou tropicamida (antagonista do receptor M4). Também investigou-se o efeito do AM404 sobre a evocação da memória e sobre a indução da Potenciação de Longa Duração (LTP). Ratos Wistar machos adultos foram treinados na tarefa de Condicionamento Aversivo ao Contexto e testados 48 horas após. O AM404 inibiu tanto a consolidação, quanto a evocação da memória e aboliu a indução da LTP. No entanto, o efeito pós-treino foi revertido por metirapona, que teve efeito amnéstico por si, corroborando a já conhecida codependência entre glicocorticóides e endocanabinóides e sugerindo que certo nível de aversividade é necessário para uma consolidação adequada. Nos experimentos com a coadministração, enquanto o AM251 e a tropicamida foram capazes de reverter o efeito amnéstico do AM404, a capsazepina não teve efeito. Isto confirma que os receptores CB1, medeiam de fato o efeito amnéstico do aumento de AEA, mas o TRPV1 não. O resultado com tropicamida sugere uma interessante interação sinérgica entre os sistemas endocanabinóide e colinérgico. Propomos, aqui, um modelo centrado na ideia de que uma determinada concentração de AEA extracelular na região CA1 é condição necessária para garantir a consolidação de um traço de memória aversiva de forma estável.

The endocannabinoid system is involved in the fine-tuning of local synaptic plasticity in the hippocampus during the initial steps of memory formation/transformation. In spite of extensive studies, endocannabinoid modulation of these processes is still poorly understood. Here we studied the effects of intra-CA1 infused AM404, an anandamide (AEA) transport/metabolism inhibitor, upon an aversive memory consolidation with or without prior systemic administration of metyrapone, as well the concomitant intra-CA1 administration of AM404 plus AM251 (CB1 receptor inverse-agonist), capsazepine (TRPV1 receptor antagonist) or tropicamide (M4 receptor antagonist). We also investigated the effect of AM404 on memory retrieval and Long-Term Potentiation induction. Adult male Wistar rats were trained in the Contextual Fear Conditioning task and tested 48 h later. AM404 disrupted both memory consolidation and retrieval, and abolished LTP induction. The post-training effect, however, was reverted by metyrapone – which was amnestic by itself – corroborating the known co-dependency between glucocorticoids and endocannabinoids, and suggesting that some level of aversiveness is necessary for an adequate consolidation. In the coadministration experiments, while AM251 and tropicamide were able to revert the AM404 amnestic effect, capsazepine had no effect. This confirms that CB1 actually mediate the amnestic effect caused by the augmented AEA pool, but TRPV1 does not. The tropicamide result suggests an interesting comodulatory interaction between the endocannabinoid and the cholinergic systems. We propose a steady-state model centered in the idea of an optimal, stable extracellular concentration of anandamide as a necessary condition to ensure the consolidation of a stable memory trace in the CA1 area.