Extinction memory in the crab Chasmagnathus: recovery protocols and effects of multi-trial extinction training

A decline in the frequency or intensity of a conditioned behavior following the withdrawal of the reinforcement is called experimental extinction. However, the experimental manipulation necessary to trigger memory reconsolidation or extinction is to expose the animal to the conditioned stimulus in the absence of reinforcement. Recovery protocols were used to reveal which of these two processes was developed. By using the crab contextual memory model (a visual danger stimulus associated with the training context), we investigated the dynamics of extinction memory in Chasmagnathus. Here, we reveal the presence of three recovery protocols that restore the original memory: the old memory comes back 4 days after the extinction training, or when a weak training is administered later, or once the VDS is presented in a novel context 24 h after the extinction session. Another objective was to evaluate whether the administration of multi-trial extinction training could trigger an extinction memory in Chasmagnathus. The results evince that the extinction memory appears only when the total re-exposure time is around 90 min independently of the number of trials employed to accumulate it. Thus, it is feasible that the mechanisms described for the case of the extinction memory acquired through a single training trial are valid for multi-trial extinction protocols. Finally, these results are in agreement with those reports obtained with models phylogenetically far apart from the crab. Behind this attempt is the idea that in the domain of studies on memory, some principles of behavior organization and basic mechanisms have universal validity.Fil: Hepp, Yanil. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Pérez Cuesta, Luis María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Maldonado, Hector. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Pedreira, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin

NMDA-like receptors in the nervous system of the crab Neohelice granulata: A neuroanatomical description

N-Methyl-D-aspartate receptors (NMDARs) are involved in learning and memory processes in vertebrates and invertebrates. In Neohelice granulata, NMDARs are involved in the storage of associative memories (see references in text). The aim of this work was to characterize this type of glutamate receptor in Neohelice and to describe its distribution in the central nervous system (CNS). As a first step, a detailed study of the CNS of N. granulata was performed at the neuropil level, with special focus on one of the main structures involved in this type of memory, the supraesophageal ganglion, called central brain. The characterization of the NMDAR was achieved by identifying the essential subunit of these receptors, the NR1-like subunit. The NR1-like signals were found via western blot and immunohistochemistry techniques in each of the major ganglia: the eyestalk ganglia, the central brain, and the thoracic ganglion. Western blots yielded two bands for the crab NR1-like subunit, at ∼88 and ∼84 kDa. This subunit is present in all the major ganglia, and shows a strong localization in synaptosomal membranes. NMDARs are distributed throughout the majority of each ganglion but show prominent signal intensity in some distinguishable neuropils and neurons. This is the first general description of the N. granulata nervous system as a whole and the first study of NMDARs in the CNS of decapods. The preferential localization of the receptor in some neuropils and neurons indicates the presence of possible new targets for memory processing and storage.Fil: Hepp, Yanil. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; ArgentinaFil: Carbo, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; ArgentinaFil: Pedreira, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; ArgentinaFil: Freudenthal, Ramiro A. M.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentin

Surface expression of NMDA receptor changes during memory consolidation in the crab Neohelice granulata

The aim of the present study was to analyze the surface expression of the NMDA-like receptors during the consolidation of contextual learning in the crab Neohelice granulata. Memory storage is based on alterations in the strength of synaptic connections between neurons. The glutamatergic synapses undergo various forms of N-methyl-D aspartate receptor (NMDAR)-dependent changes in strength, a process that affects the abundance of other receptors at the synapse and underlies some forms of learning and memory. Here we propose a direct regulation of the NMDAR. Changes in NMDAR's functionality might be induced by the modification of the subunit's expression or cellular trafficking. This trafficking does not only include NMDAR's movement between synaptic and extra-synaptic localizations but also the cycling between intracellular compartments and the plasma membrane, a process called surface expression. Consolidation of contextual learning affects the surface expression of the receptor without affecting its general expression. The surface expression of the GluN1 subunit of the NMDAR is down-regulated immediately after training, up-regulated 3 h after training and returns to nave and control levels 24 h after training. The changes in NMDAR surface expression observed in the central brain are not seen in the thoracic ganglion. A similar increment in surface expression of GluN1 in the central brain is observed 3 h after administration of the competitive GABAA receptor antagonist, bicuculline. These consolidation changes are part of a plasticity event that first, during the down-regulation, stabilizes the trace and later, at 3-h post-training, changes the threshold for synapse activation.Fil: Hepp, Yanil. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Salles, Angeles. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Carbo, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Pedreira, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Freudenthal, Ramiro A. M.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin

Mapa do risco sanitário ambiental da Bacia Matanza-Riachuelo (Argentina). Uma metodologia para priorizar as intervenções

The Matanza River Basin, in Argentina, is the site of the most notorius environmental problem in the country, with high levels of organic contamination from the discharge of untreated sewage and toxic chemicals, such as hydrocarbons and heavy metals, from petrochemical factories, tanneries, and refrigerators. Almost one million socially vulnerable people who are exposed to environmental threats live in the so-called “emerging development zones (urbanizaciones emergentes, or UREM).” This study describes the methodology for drawing an Environmental Health Risk Map (MaRSA) by weighting environmental health determinants (threats and vulnerabilities),in order to characterize the 593 UREM in the Matanza River Basin according to their risk level (very high, high, moderate, low, and very low) and to prioritize the taking of evaluation and management actions. Fifty variables were selected from secondary sources, and prioritization factors and a weighting system interrelating the former by means of the application of the Analytical Hierarchy Process (AHP) were established. Out of the 593 UREM, 71 were classified as being at very high risk (where 170 977 people live), 138 at high risk, 136 at moderate risk, 139 at low risk, and 109 at very low risk.High-risk Zand very-high-risk UREM were selected as a priority to under go Comprehensive Assessments of the Environmental Health in Risk Areas by conducting surveys of households, homes and people and toxicological evaluations of the soil and water and the biomarkers of human exposure to toxic chemicals in each UREM, while identifying and implementing management mechanisms to minimize the risks.La Cuenca Matanza-Riachuelo (CMR), en Argentina, es el problema ambiental más visible del país, con altos niveles de contaminación orgánica procedente de la descarga de residuos cloacales sin tratamiento y de compuestos químicos tóxicos, tales como hidrocarburos y metales pesados, que provienen de industrias petroquímicas, curtiembres y frigoríficos. En las llamadas “urbanizaciones emergentes (UREM)” residen casi un millón de personas con vulnerabilidad social y expuestas a amenazas ambientales. En este trabajo, se describe la metodología para construir un Mapa de Riesgo Sanitario Ambiental (MaRSA), ponderando determinantes ambientales de la salud (amenazas y vulnerabilidades), para caracterizar las 593 UREM identificadas en la CMR según riesgo (muy alto, alto, moderado, bajo y muy bajo) y priorizar la implementación de acciones de evaluación–gestión. Se seleccionaron 50 variables de fuentes secundarias y se establecieron factores de priorización y un sistema de ponderación relacionándolas entre sí, aplicando el método del Proceso Analítico Jerárquico. De las 593 UREM, se clasificaron 71 como riesgo muy alto (donde viven 170 977 personas), 138 con riesgo alto, riesgo moderado 136, 139 riesgo bajo y 109 como muy bajo riesgo.Las UREM de riesgo alto y muy alto, se seleccionan prioritariamente para realizar las evaluaciones integrales de salud ambiental en áreas de riesgo, a través de encuestas por vivienda, hogar y persona, evaluación toxicológica de suelo y de agua, y de biomarcadores de exposición humana a agentes químicos tóxicos en cada UREM, al tiempo que identifica y pone en marcha mecanismos de gestión para la minimización de los riesgos.A bacia Matanza-Riachuelo, na Argentina, é o problema ambiental mais visível do país, com elevados níveis de contaminação orgânica proveniente da descarga de águas residuais não tratadas e compostos químicos tóxicos, tais como hidrocarbonetos e metais pesados, provenientes da indústria petroquímica, da indústria de curtumes e frigoríficos. Nas designadas “urbanizações emergentes (UREM)” reside quase um milhão de pessoas socialmente vulneráveis e expostas a ameaças ambientais. Este trabalho descreve a metodologia para a construção de um mapa de Risco Sanitário Ambiental (MaRSA) ponderando determinantes ambientais de saúde (ameaças e vulnerabilidades), para caracterizar as 593 UREM identificadas na bacia Matanza-Riachuelo de acordo com risco (muito alto, alto, moderado, baixo e muito baixo) e priorizar a implementação de ações de avaliação-gestão. Foram selecionadas 50 variáveis de fontes secundárias e foram estabelecidos fatores de priorização e um sistema de ponderação relacionando-os entre si, utilizando o método do Processo Analítico Hierárquico. Das 593 UREM, 71 foram classificadas como de risco muito alto (onde vivem 170 977 pessoas), 138 com risco alto, risco moderado 136, 139 risco baixo e 109 como risco muito baixo.As UREM com risco alto e muito alto, foram selecionadas prioritariamente para realizar Avaliações Integrais de Saúde Ambiental em Áreas de Risco, através de questionários por edifício, casa e pessoa e através de avaliação toxicológica do solo e da água, e biomarcadores de exposição humana a agentes químicos tóxicos em cada UREM, concomitantemente foram identificados e implementados os mecanismos de gestão para minimizar os riscos

Central nervous system of the crab Neohelice granulata: A neuroanatomical description

We present a study of the CNS of Neohelice granulata performed at both the neuronal cluster and the neuropil level, describing eyestalk ganglia, the thoracic ganglion, and the central brain, with special focus on the latter. This characterization is based on the functional study of the crab´s nervous system during two main phases: visual information processing, and storage of memory. The nervous system delineation uses classical histological techniques as well as immunohistochemistry to characterize cellular clusters and neuropils. This is the first general description of N. granulata nervous system as a whole, at neuropil and cellular level. Few representations of the central nervous system of N. granulata have been published besides the general scheme published by Bond-Buckup et al. (1991).Fil: Freudenthal, Ramiro A. M.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Pedreira, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Berón de Astrada, Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Sztarker, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Delorenzi, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Frenkel, Lia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Maza, Francisco Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Carbo Tano, Martín. Centre de Recherche de I'Institut du Cerveau et de la Moelle Epinière; FranciaFil: Hepp, Yanil. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin