Dopamine Dynamics in the Amygdala Influence Emotional Changes in the Early Stage of Systemic Inflammatory Response Syndrome in Rats / La Dinámica de la Dopamina en la Amígdala Influye en los Cambios Emocionales en la Etapa Temprana del Síndrome de Respuesta Inflamatoria Sistémica en Ratas

ABSTRACT

SUMMARY: Systemic inflammatory response syndrome (SIRS) is a potentially fatal reaction to various forms of tissue damage and infections that cause damage to various organs. Furthermore, the brain is damaged earlier than other organs, resulting in diffuse brain dysfunction. The central clinical symptom of SIRS is delirium and emotional changes are involved in disease development. Although the amygdala is known to play a major role, the mechanisms underlying emotional changes in the early stages of SIRS have not been elucidated. Therefore, changes to dopamine levels in the amygdala were observed using an in vivo model of lipopolysaccharide (LPS)- induced SIRS to clarify the biochemical mechanisms activated in the early stages of SIRS. Extracellular dopamine was collected from the amygdala of free moving rats via microdialysis and then analyzed by high-performance liquid chromatography. In addition, emotional changes were assessed with the open field and sucrose preference tests. In the LPS group, dopamine release in the amygdala increased remarkably immediately after LPS administration, peaking at 120 min. Thereafter, dopamine release temporarily decreased, but then significantly increased again after 180 min. The present results suggest that diffuse brain dysfunction in the early stages of SIRS may involve altered dopamine levels in the amygdala.

RESUMEN

El síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SRIS) es una reacción potencialmente fatal a diversas formas de daño tisular e infecciones que causan injuria a varios órganos. Además, el cerebro se daña antes que otros órganos, lo que provoca una disfunción cerebral difusa. El síntoma clínico central del SIRS es el delirio y los cambios emocionales están involucrados en el desarrollo de la enfermedad. Aunque se sabe que la amígdala desempeña un papel importante, no se han dilucidado los mecanismos que subyacen a los cambios emocionales en las primeras etapas del SRIS. Por lo tanto, en el estudio se provocaron cambios en los niveles de dopamina en la amígdala utilizando un modelo in vivo de SRIS inducido por lipopolisacáridos (LPS) para dilucidar los mecanismos bioquímicos activados en las primeras etapas del SRIS. La dopamina extracelular se recogió de la amígdala de ratas en movimiento libre mediante microdiálisis y luego se analizó mediante cromatografía líquida de alta resolución. Además, se evaluaron los cambios emocionales con las pruebas de campo abierto y de preferencia de sacarosa. En el grupo de LPS, la liberación de dopamina en la amígdala aumentó de manera notable inmediatamente después de la administración de LPS, alcanzando un máximo a los 120 minutos. A partir de entonces, la liberación de dopamina disminuyó temporalmente, pero luego volvió a aumentar significativamente después de 180 min. Los resultadosactuales sugieren que la disfunción cerebral difusa en las primeras etapas del SIRS puede implicar niveles alterados de dopamina en la amígdala.