| Abstract: | Introduction: It has been recently shown that enriched environment leads to a significant benefit in learning and retention of visual-spatial memory, being able to reverse the cognitive impairment generated by undernourishment and seizures. Considering the role of the hippocampus in memory/learning, we investigated the effects of the enriched environment on hippocampal morphometry of rats submitted to recurrent seizures and undernourishment in the neonatal period. Methods: Male offspring of rats were allocated on 8 experimental groups Nourished controls (N), Nourished with Recurrent Seizures (N + RS), Nourished with Enriched Environment (N + EE); Nourished with Recurrent Seizures and Enriched Environment (N + RS + EE), Undernourished Controls (U), Undernourished with Convulsive Crisis (U + CC), Undernourished with Enriched Environment (U + EE); Undernourished with Recurrent Seizures and Enriched Environment (U + RS + EE). Undernourished groups were maintained on a regimen of food deprivation by progressive removal of the second lactating female (P2) to the fifteenth (P15), an increase of 2 hours a day up to a total 12 hours, which was kept maximum spacing until end undernourishment. Between P8 and P10, groups with recurrent Seizures were exposed to three recurrent seizures per day induced by flurothyl. Between P21 and P51 all animals with an enriched environment were exposed to it. At P51 all animals were sacrificed by transcardiac perfusion. We evaluated the volume of the hippocampus using the grid points methodology. Neuronal and glial densities, hippocampal volume and CA1 subfield thickness were calculated based on the two-dimensional quantitative system for test points created by Image Pro Plus 6. 0 software (Media Cybernetics Capture, USA).Results: Undernourisment during early development decreased neuronal density in the CA1 and CA3 subfield, as well as in the glial density in CA1 subfield. In parallel, recurrent seizures promoted a decrease in the glial density in CA1 and CA3 area. The animals submitted to the enriched environment show an increased hippocampal volume and thickness of layer of CA1.Conclusions: Pathological findings, with onset in the early stages of undernourishment and epilepsy may be a significant factor in comorbidities, such as cognitive dysfunction found in patients with epilepsy and malnutrition. Taking these findings together, we can assume that environment stimulation beginning early in life may play a critical role in improving the structural brain development and hence cognitive functioning.
Introdução: Recentemente mostrou-se que o enriquecimento ambiental promove significativa melhora na aprendizagem e retenção de memória visual-espacial, sendo capaz de reverter a disfunção cognitiva gerada por subnutrição e crises convulsivas. Considerando o papel do hipocampo na memória/aprendizagem, investigamos os efeitos do ambiente enriquecido sobre a morfometria do hipocampo de ratos submetidos a crises recorrentes e desnutrição no período neonatal.Métodos: Filhotes machos de ratos Wistar foram alocados em 8 grupos: Nutridos Controles (N), Nutridos com Crise Convulsiva (N+CC), Nutridos com Ambiente Enriquecido (N+AE); Nutridos com Crises convulsiva e Ambiente Enriquecido (N+CC+AE), Desnutridos Controles (D), Desnutridos com Crise Convulsiva (D+CC), Desnutridos com Ambiente Enriquecido (D+AE); Desnutridos com Crises convulsiva e Ambiente Enriquecido (N+CC+AE). Os animais dos grupo desnutridos foram mantidos em um regime de privação alimentar progressivo por afastamento da fêmea nutriz do segundo (P2) ao décimo quinto (P15), aumentando 2 horas por dia até totalizar 12 horas, período máximo que foi mantido o afastamento até o fim da desnutrição. Entre P8 e P10, os grupos com crises convulsivas foram expostos diariamente a três crises recorrentes induzidas por flurotil. Entre P21 e P51 os animais dos com ambiente enriquecido foram expostos ao mesmo. Em P51 todos animais foram sacrificados por perfusão Transcardíaca. Foi avaliado o volume do Hipocampo através da metodologia de grade de pontos. As densidades neuronais e gliais nas subregiões CA1 e CA3 e a espessura da subregião CA1 foram calculadas a partir do sistema quantitativo bidimensional, por teste de pontos criado pelo software Image Pro Plus 6. 0 (Capture Media Cybernetics, USA).Resultados: A desnutrição durante o desenvolvimento inicial reduziu a densidade neuronal nos subregiões CA1 e CA3, bem como promoveu uma diminuição na densidade de células gliais em CA1. Em paralelo, as crises convulsivas promoveram uma diminuição na densidade de células gliais em CA1 e CA3. Os animais submetidos ao ambiente enriquecido apresentaram um aumento de volume do hipocampo e da espessura da camada de CA1.Conclusões: Os achados do presente estudo sugerem que a estimulação ambiental no início da vida pode desempenhar um papel fundamental na melhoria do desenvolvimento estrutural do cérebro e, consequentemente, do seu funcionamento cognitivo. |
