Interações bilaterais no sistema óptico acessório de pombos: um estudo neuroanatômico eletrofisiológico

The accessory optic system (AOS) has been object of extensive investigation in the last few years, mainly after the demonstration of its involvement whit visuomotor, and specially oculomotor, mechanisms. An interesting pattern that has emerged from these studies relates to the possible existence of reciprocai connections between the main accessory optic nuclei. The present study aimed to analyze this point of the functional organization of AOS in pigeons, by neuroanatomical andelectrophysiological methods. Electrophoretic injections of horseradish paroxidase (HRP) or wheat germ agglutinin-HRP (WGA-HRP) were made into the nucleus of the basal optic root (nBOR) of the AOS. In separate experiments, unitary and field potential recordings were performed in the same nucleus, while electrically stimulating the contralateral nBOR and optic nerve. The main results are summarized bellow. 1) Retrogradely labeled neurons were found in the contralateral nBOR, in its central, dorsal and lateral portions. 2) Electrical stimulation of nBOR could evoke field potentials in the contralateral nBOR, both anti-and orthodromic. 3) nBOR unitary activity could be abolished, depressed or even slightly increased by pulses applied in the contralateral nBOR. Inhibition by long periods was the dominant pattern in these experiments, and could also be observed upon optic nerve evoked firing. The above data confirm the existence of reciprocai connections between main accessory optic nuclei in pigeons, besides indicating that nBOR receives a powerful influence from its contralateral counterpart. This could represent an important mechanism in oculomotor control functions in birds and perhaps other vertebrates as well.O sistema óptico acessório (SOA) tem sido objeto de intensa investigação nos últimos anos, sobretudo após a demonstração de suas ligações com mecanismos de integração visuo-motora. Um aspecto interessante emergente desses estudos, realizados principalmente em aves, diz respeito à possível existência de conexões recíprocas entre os núcleos principais desse sistema, bilateralmente. O presente estudo visou estudar esse aspecto da organização funcional do SOA em pombos, por métodos neuroanatômicos e eletrofisiológicos. Microinjeções eletroforéticas de peroxidase do rábano silvestre (HRP) ou HRP conjugada à aglutinina do germe de trigo (WGA-HRP) foram efetuadas no núcleo da raiz óptica basal (nROB), principal componente do SOA em aves. Em experimentos separados, foram feitos registros unitários e de campo no nROB, e aplicados pulsos elétricos no nROB contralateral o no trato óptico. Os principais resultados obtidos podem ser resumidos como segue: 1) Neurônios marcados retrogradamente por HRP ou WGA-HRP foram encontrados no nROB contralateral, em suas regiões central, dorsal e lateral. 2) A estimulaçao elétrica do nROB pode gerar potenciais de campono nROB contralateral, anti e ortodrômicos, 3) A atividade unitária no nROB pode ser suprimida, reduzida ou mesmo levemente facilitada pelos pulsos aplicados no nROB contralateral. Inibição pareceu o efeito predominante e pode ser observada também sobre atividade provocada a partir do trato óptico. Estes dados confirmam a existência de conexões inter-hemisféricas no SOA de pombos, indicando ainda que o nROB está sujeito a uma importante ação modulatória a partir de seu equivalente contralateral. Isto poderia representar um importante mecanismo de controle oculomotor nesses animais e talvez outros vertebrados