Análise das vocalizações ultrassônicas para o estudo do componente afetivo e da modulação da dor orofacial aguda em diferentes contextos sociais

Abstract

Resumo: A dor é uma experiência multidimensional, que envolve não somente os aspectos sensoriais-discriminativos, mas também os aspectos cognitivos e afetivos. Além disso, a dor é compreendida como um fenômeno social, que pode sofrer modulações em diferentes contextos sociais através de habilidades empáticas. Do mesmo modo, as vocalizações ultrassônicas (USVs), conhecidas por função comunicativa que refletem estados emocionais, podem ser moduladas e induzidas em diferentes contextos sociais. Especificamente, as vocalizações de 50-kHz e 22-kHz são emitidas em contextos positivos e negativos, respectivamente, e podem provocar o contágio emocional, expressão básica da empatia, definido pela correspondência dos estados emocionais entre um alvo e um observador. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar se a emissão de vocalizações ultrassônicas representa um parâmetro para o estudo do componente afetivo em modelos de dor orofacial aguda, bem como uma ferramenta para o estudo da modulação da dor em ratos em diferentes contextos sociais. Para isso, foi avaliado o comportamento de grooming facial e as emissões de USVs durante 30 minutos após a injeção de formalina orofacial (2,5%). Foram avaliados ambos os parâmetros no animal isolado e em diferentes contextos sociais como entre familiares, familiares separados por uma barreira visual, nãofamiliares e entre ratos machos na presença de fêmeas. Nossos resultados demonstraram que a injeção de formalina orofacial em ratos foi capaz de induzir concomitantemente as emissões de USVs de 22-kHz e o comportamento de grooming facial e ambos os parâmetros foram reduzidos pelo pré-tratamento com morfina. No contexto familiar, os ratos tratados com formalina não tiveram modificações nos parâmetros avaliados pela presença do observador, entretanto, na análise dos observadores foi demonstrado o contágio emocional da dor (i.e. aumento do grooming facial e redução das USVs apetitivas). Esse comportamento não foi visto em observadores na presença de demonstradores familiares separado por barreira visual bem como nos ratos não-familiares, indicando a importância do contato visual e da familiaridade no contágio emocional da dor. Além disso, os ratos tratados com formalina na presença de observadores não-familiares diminuíram o comportamento nociceptivo e demonstraram aumento da emissão de vocalizações aversivas. A presença das fêmeas reduziu a emissão de USVs aversivas e o comportamento nociceptivo, mas aumentou o número de vocalizações apetitivas, as quais foram reduzidas quando os animais receberam a injeção de formalina. Nossos resultados indicam que a análise de USVs pode ser uma medida útil e adicional na avaliação da dor orofacial e para o estudo da modulação da dor em diferentes contextos sociais. Sugerimos que o contágio emocional da dor depende da familiaridade e do contato visual e a analgesia pode ser resultado da presença de um rato não-familiar ou de uma fêmea, devido a razões que ainda precisam ser exploradas. Palavras-chave: Teste da formalina. Interação social. Contágio emocional. Vocalizações apetitivas. Vocalizações aversivas.

Abstract: Pain is a multidimensional experience, involving not only the sensorydiscriminative aspects, but also the cognitive and affective aspects. In addition, pain is considered as a social phenomenon, which can be modulated in different social contexts through empathic abilities. Likewise, ultrasonic vocalizations (USVs) are well known for their communicative function and ability to express emotional states, which maybe modulated and induced by different social contexts. Specifically, 50-kHz and 22- kHz USVs are emitted in positive and negative contexts, respectively, and can induce emotional contagion, a basic expression of empathy, which is defined by the correspondence of the emotional states between a target and an observer. Thus, the aim of the current study was to evaluate if the emission of ultrasonic vocalizations represents a parameter for the study of the affective component of acute orofacial pain and if it represents a tool for the study of pain modulation in rats exposed to different social contexts. For this, the facial grooming behavior and USV emission were analyzed during 30 minutes after orofacial formalin injection (2.5%). Both parameters were analyzed in isolated rats and in different social contexts: cagemates, cagemates separated by visual barrier, non-cagemates and in the presence of female rats. Our results demonstrated that orofacial formalin injection in rats was able to induce concomitant emission of 22-kHz USVs and facial grooming behavior and the pretreatment with morphine reduced both parameters. In the cagemate context, the formalin-injected rats in presence of an observer did not show differences in both parameters evaluated, but the observer showed emotional contagion of pain (i.e. increased facial grooming and reduction of appetitive calls). However, the emotional contagion of pain was not seen in observers in the presence of a cagemate separated by visual barrier or non-cagemate demonstrators, indicating the importance of visual contact and familiarity in the emotional contagion of pain. In addition, formalin-injected rats in the presence of a non-cagemate observer decreased the nociceptive behavior and increased the emission of aversive vocalization. Lastly, in the presence of female rats, males reduced the emission of aversive USVs and nociceptive behavior, but increased the number of appetite USVs, which were reduced when the animals received the formalin injection. Our results indicate that USV analysis may represent a useful and additional measure in the evaluation of orofacial pain and for the study of pain modulation in different social contexts. We suggest that emotional contagion of pain depends on familiarity and visual contact and analgesia may be a result of social interaction with a non-cagemate or with a female, due to reasons that remain to be explored. Keywords: Formalin test. Social interaction. Emotional interaction. Appetitive vocalization. Aversive vocalization.