A melatonina regula a plasticidade neuronal no hipocampo

A influência da melatonina nos potenciais evocados do hipocampo iniciados por estímulos elétricos de baixa e alta frequência e por dois pulsos aplicados em rápida sucessão foi investigada. Confirmando nossos estudos anteriores, a melatonina atenuou o pico populacional desencadeado pela estimulação de baixa frequência (0,03 Hz). A estimulação de alta frequência (HFS; 100 Hz por 1 segundo, três vezes a cada 10 segundos), que em fatias de controle facilitou permanentemente a excitabilidade neuronal (347% +/- 32%), também foi capaz de amplificar o potencial de depressão da melatonina (467,8 % +/- 59,6%). Como a melatonina é uma molécula hidrofóbica, ela foi dissolvida e aplicada em etanol. O etanol (0,4%) por si só reduziu a magnitude da potenciação induzida por HFS (233,5% +/- 16,8%). As fatias estimuladas com dois pulsos separados com um atraso maior que 15 mseg demonstraram uma facilitação da resposta ao segundo estímulo (facilitação de pulso pareado; PPF). A influência da melatonina (100 microM) no PPF foi bifásica: logo após a adição de melatonina, o PPF foi brevemente (5-10 min) revertido para inibição de pulso emparelhado (PPI), que gradualmente voltou a um PPF estável. O etanol (0,4%) aplicado sem melatonina exerceu apenas um efeito marginal e facilitador no PPF. O atraso entre dois pulsos aplicados sucessivamente, menor que 13 mseg, resultou na atenuação da resposta ao segundo estímulo (PPI). A melatonina (100 microM) reverteu a atenuação do segundo potencial dentro de 15-20 min após sua aplicação. O etanol aplicado sozinho na concentração de 0,4% temporariamente (5-10 min), mas significativamente, deprimiu o segundo potencial. Esses resultados demonstram a capacidade da melatonina de modular formas específicas de plasticidade em neurônios piramidais do hipocampo.