Influência de diferentes condições-moradia para os processos mnemônicos em roedores : ambiente enriquecido, naturalístico e padrão

Abstract

Grande parte das pesquisas científicas são realizadas com ratos e camundongos criados em laboratório, com nenhum ou pouco estímulo, o que pode gerar alterações comportamentais diferentes de animais que vivem em ambientes naturais. Diversos estudos apontam a importância do receptor NMDA para primeiro aprendizado, entretanto para aprendizados subsequentes não é mais necessário, por conta da metaplasticidade. O ambiente enriquecido proporciona diversos estímulos aos animais, gerando diversos ganhos como, favorece a neurogênese, aumento dos espinhos dendríticos, facilitação da plasticidade sináptica, entre outros benefícios. Neste estudo foi investigado se diferentes condições-moradia são suficientes para gerar modificações nos processos mnemônicos de ratos, com isso criamos os animais, após o desmame, em três ambientes distintos, ambiente naturalístico, ambiente enriquecido e ambiente padrão. Após atingirem a idade adulta, os animais foram testados no condicionamento aversivo ao tom, para avaliar a aquisição e extinção da memória de medo. Posteriormente, foi avaliado a memória espacial através do protocolo do watermaze e a flexibilidade comportamental no aprendizado reverso. Por fim, foi investigado se o ambiente per se seria capaz de agir como primeiro aprendizado, tornando o aprendizado subsequente independente de NMDAR, para isso, foi utilizado um antagonista dos receptores de NMDA, MK801. Foi identificado que o ambiente naturalístico proporcionou uma melhora da memória de extinção de medo em comparação com os demais grupos e tanto o ambiente naturalístico como o ambiente enriquecido apresentaram uma facilitação na aprendizagem da memória espacial e maior flexibilidade comportamental em relação ao grupo padrão. Entretanto, não foi identificado diferença entre os grupos sob efeito do MK801, sugerindo que apenas o ambiente não é suficiente para gerar alterações a nível molecular.

A large portion of scientific research is conducted using laboratory-bred rats and mice, which are typically raised in environments with little to no stimulation. This lack of environmental complexity can lead to behavioral changes that differ significantly from those observed in animals living in naturalistic settings. Numerous studies have highlighted the importance of the NMDA receptor in initial learning; however, it is no longer required for subsequent learning due to the phenomenon of metaplasticity. Enriched environments provide a variety of stimuli that promote several neural benefits, such as enhanced neurogenesis, increased dendritic spine density, and facilitation of synaptic plasticity, among others. In this study, we investigated whether different housing conditions are sufficient to induce changes in memory processes in rats. Following weaning, animals were housed in one of three distinct environments: a naturalistic environment, an enriched environment, or a standard laboratory environment. Upon reaching adulthood, the rats were subjected to tone fear conditioning to assess fear memory acquisition and extinction. Subsequently, spatial memory was evaluated using the water maze protocol, and behavioral flexibility was assessed through a reversal learning task. Finally, we examined whether the environment itself could act as an initial learning experience, rendering subsequent learning independent of NMDAR activation. To test this hypothesis, we used the NMDA receptor antagonist MK801. The results showed that the naturalistic environment improved fear extinction memory compared to the other groups. Both the naturalistic and enriched environments facilitated spatial memory acquisition and enhanced behavioral flexibility relative to the standard group. However, no differences were observed between groups under the influence of MK801, suggesting that environmental exposure alone is not sufficient to induce molecular-level changes.