A cafeína como agente modulador do ciclo atividade-repouso e memória em saguis (Callithrix jacchus)

Abstract

A cafeína é a substância psicoativa mais utilizada, com efeitos na melhoria da atenção, humor, memória e alerta. Mas quando ingerida próxima ao horário de dormir, o que também pode interferir na memória. Portanto, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da cafeína na memória, e se este efeito é dependente de alterações do ciclo de atividade-repouso, em saguis (Calithrix jacchus). Foram utilizados 16 saguis adultos (10 fêmeas e 6 machos), mantidos individualmente em laboratório e submetidos ao ciclo claro-escuro 12:12 h. Para registro do ciclo atividade-repouso foi utilizado dois sensores. O sensor baseado em giroscópio totaliza atividade a cada 30 seg, e detecta o mínimo de movimentação exercida pelo animal, sendo inédito em averiguar atividade noturna. O segundo sensor é o de infravermelho, que totaliza a cada 5 min e não detecta movimento dentro da caixa ninho, sendo utilizado pra registro diurno. Ainda utilizamos câmera para registro da fase de repouso para um sagui. A tarefa cognitiva teve todas as sessões gravadas, e contou com cinco fases: 1) dois dias de habituação. 2) Treinos, onde os saguis discriminavam um contexto reforçado (CR) de um não-reforçado (CNR) por 8 dias. 3) Administração oral da cafeína (10mg/kg ) ou placebo mais ou menos 1 hora antes do início do sono, por 8 dias, com animais ingerido placebo ou cafeína. 4) Retreino, seguido da administração do placebo (com o grupo placebo - GP) ou cafeína (com os grupos contínuo- GC e agudo- GA). 5) Teste, para avaliar aprendizagem ao CR. As sessões duravam 8 min, e iniciavam às 7:00 h para as habituações, treinos e teste; e às 15:15 h para o retreino. Os resultados demonstraram que para a primeira validação dos sensores baseados em giroscópio, que foi a comparação com o registro da câmera, houve coincidência dos métodos de 68,57% do registro de atividade noturna.Assim, os sensores baseados em giroscópio foram capazes de detectar atividade noturna. A segunda validação foi a comparação da atividade locomotora registrada pelos sensores de infravermelho, onde as curvas de atividade para ambos os sensores se assemelharam quanto ao padrão de distribuição. Ao averiguar o efeito da cafeína no ritmo de atividade-repouso para GP, GA e GC, utilizando os sensores baseado em giroscópio e de infravermelho, a maioria das diferenças existentes foram intra-grupo. Para os dados da tarefa cognitiva, os saguis aprenderam a discriminar CR de CNR. Quanto ao efeito da cafeína na evocação da memória, o GC apresentou déficits para recordação da tarefa durante o teste, e GA não foi afetado pela administração da cafeína. Como conclusões, temos que a cafeína próxima ao sono possui efeito modulatório na memória em saguis. Ainda, o sensor baseado em giroscópio foi capaz de registrar atividade noturna. Portanto o uso deste dispositivo, não invasivo, permite os saguis exibirem seu comportamento dentro das condições laboratoriais, o mais natural possível.

Caffeine is the most consumed psychostimulant, with effects on attention, memory, and arousal. But when this substance is ingested near to bedtime there is a decrease on sleep, interfering on mnemonic processes. So, our ain was to investigate how the caffeine ingested near to sleep onset acts on sleep and memory in marmosets. We used 16 adult marmosets, single housed, in a 12:12h light-dark cycle. For registering locomotor activity were used two kinds of sensors. The gyroscope sensor registers activity each 30 sec and detects motion with good accuracy. Because of this we used this sensor for detecting nocturnal activity. The second sensor was based on infrared and accumulates activity each 5 min and it’s not able to detect nocturnal activity, just diurnal activity. We also used camera for registering Rest phase of one marmoset. For the cognitive task, the animals needed to learn a rewarded context (CR) when compared to a non-rewarded context CNR). This experiment comprises 5 phases: 1) Two days of habituation to apparatus; 2)Training for 8 days; 3) oral administration of caffeine (10 mg/kg) or placebo administration ±1h before sleep onset, for 8 days, with marmosets receiving placebo or caffeine; 4) retraining to apparatus and after that, placebo administration (placebo group-GP), or caffeine administration (with continuous group-GC and acute group- GA); 5) Test, for evaluating learning to CR. The sessions were filmed and each one had 8 min of duration. At 7 am started the habituation, training and test sessions, and at 3:15 pm started retraining. The results for gyroscope sensor showed that there was coincidence of 68,57% with nocturnal register of the cameras. Then, the gyroscope sensors detected nocturnal activity for all experimental groups Moreover, when compared sensor gyroscope with sensor based on infrared, was observed that both sensor presented similarity on patterns of activity curve. When we observed the effects of caffeine on Activity-Rest Cycle in GP, GA and GC, is possible to see that that gyroscope sensors and based on infrared presented only intra group differences. As behavioral results, the marmosets learned to discriminate CR when compared to CNR. Moreover, GP presented deficits on memory recall during the test, and GA increased the memory recall, when both were compared to GP. We concluded that the marmosets were able to learning the cognitive task and that the caffeine ingested near to sleep onset acts modulating memory in these animals. Moreover the gyroscope sensor can be used as alternative tool for investigating nocturnal activity. Then, the utilization of this non-invasive device allows marmosets exhibit their behavior within the laboratory conditions as natural as possible.