Mamíferos, incluindo roedores, mostram uma ampla gama de comportamentos defensivos como forma de lidar ativamente, como comportamentos de esquiva, ou passivamente, como comportamento de congelamento (freezing). A resposta de esquiva é uma resposta aprendida na qual um indivíduo assume o controle em situações perigosas para lidar com ameaças. Uma forma de esquiva investigada é a esquiva ativa sinalizada, na qual os indivíduos são treinados a se esquivar de um estímulo aversivo fazendo uma tarefa aprendida em resposta a apresentação de uma pista previamente associada ao estímulo aversivo. Foi evidenciado que o CPFdm desempenha um papel importante na codificação da aquisição e expressão de congelamento, bem como nas respostas de esquiva. No entanto, sua contribuição para a aquisição e expressão do comportamento de esquiva não é clara e os circuitos neurais do processamento do CPFdm ainda não foram descobertos. Para resolver essa questão, desenvolvemos um novo paradigma comportamental, no qual o camundongo tem a possibilidade de freeze passivamente ao estímulo aversivo ou evitá-lo ativamente em função de contingências contextuais. Nessa primeira parte do projeto, estudamos o papel da via entre o CPFdm e a PAG na esquiva ativa sinalizada e sua relação com o congelamento. Nossos resultados indicam que (i) o CPFdm e a dl/lPAG são ativadas durante o comportamento de esquiva, (ii) a inibição optogenética dessa via bloqueou a aquisição de esquiva condicionada mas não alterou a resposta de congelamento. Uma forma não instrumental de esquiva, foi investigada, onde o indivíduo aprende a evitar o ambiente aversivo usando apenas pistas contextuais e exibindo comportamentos de avaliação de risco em relação ao ambiente aversivo. Nesta situação foi demonstrado que uma via específica septohipocampohipotalâmico- tronco encefalico está envolvida. Esta análise revelou que o núcleo pré-mamilar dorsal (PMD) deva estar criticamente envolvido na expressão de esquiva passiva. Nos analisamos como a manipulação do PMD e suas projeções para seus principais alvos influencia os processos de expressão e re-consolidação da esquiva passiva contextual. Nossos resultados mostraram que (i) uma via específica septohipocampo-hipotalâmico-tronco encefálico está envolvida em nosso paradigma de esquiva passiva. (ii) O silenciamento do PMD durante a exposição ao contexto prejudica tanto a expressão de esquiva quanto a reconsolidação de memória e que (ii) a inibição no nível terminal prejudica a expressão e a reconsolidação de memória tanto em dlPAG quanto em AMv. investigamos essas questiões com a análise imunoquímica de Fos, manipulações de circuitos neurais usando técnicas optogenéticas e fármacogenéticas.

Mammals, including rodents show a broad range of defensive behaviors as a mean of coping actively, such as avoidance behaviors, or passively such as freezing behavior. The avoidance response is a learned response in which an individual takes control in dangerous situations to deal with threats. One form of avoidance that has been investigated is the signaled active avoidance, where individuals are trained to avoid an environment, and escape in response to a cue previously associated with an aversive stimulus. It has been emphasized that the dmPFC plays an important role in encoding freezing acquisition and expression as well as active avoidance responses. However the neural circuits of the dmPFC processing the expression and aquisition of both active and passive coping strategies are yet to be discovered. To adress this question, we developed a novel behavioral paradigm in which a mouse has the possibility to either passively freeze to an aversive stimulus or to actively avoid it as a function of contextual contingencies. We first investigated the role of the pathway between the dmPFC and PAG in signaled active avoidance, and its relation with freezing. Our results indicate that (i) dmPFC and dl/lPAG sub-regions are activated during avoidance behavior, (ii) and that the optogenetic inhibition of this pathway blocked the acquisition of active avoidance. A non-instrumental form of avoidance is also investigated where the individual learns to avoid the aversive environment using contextual clues only, and displaying risk assessment behaviors toward the fearful environment. It has been previously shown that in this situation, a circuit involving the septohippocampal-hypothalamic-brainstem pathway is involved. It also revealed that the dorsal premammillary nucleus (PMD) must be critically involved in contextual passive avoidance. We analysed how the manipulation of the PMD and its projections to its main targets influences the expression and re-consolidation processes of contextual passive avoidance. Our results showed that (i) a specific septohippocampal-hypothalamic-braintem pathway is involved in our passive avoidance paradigm. (ii) Silencing the PMD during context exposure impairs both avoidance expression and memory reconsolidation and that (iii) the inhibition at terminal level impairs the expression and memory reconsolidation in both dlPAG and AMv. Both parts of the project assessed these questions using Fos immunochemistry analysis, manipulations of neural circuits using optogenetic, and pharmacogenetic techniques.