Aged Rats with Different Performances at Environmental Enrichment Onset display Different Modulation of Habituation and Aversive Memory

Environmental enrichment (EE) is commonly used in aged animals to study the effects of cognitive and physical stimulation. As age-related memory and cognitive impairments are heterogeneous, an open question is whether EE might exert different effects in animals with diverse age-related deficits. A EE protocol was applied to late adult rats pretested for habituation, spatial and aversive memory. Standard housing (SH) pretested rats and naïve (non-pretested) EE and SH rats were used as controls. Animals were classified as low (LP) and high (HP) performers, impaired (SI) and not impaired (SNI) for spatial memory, and impaired (AI) and not impaired (ANI) for aversive memory, according to performances in Open Field test (OF), Morris Water Maze test (MWM), and Step-through Passive Avoidance test (PA), respectively. Habituation: after the housing protocol, EE LP improved while EE HP and both SH HP and SH LP worsened their habituation pattern. The influence of EE on LP was probably due to the faster adaptation to surroundings promoted by continuous stimuli provided during EE. Regarding HP, their basal performance likely represented the maximum achievable for that age, and the post housing habituation pattern worsened in both EE and SH animals because of retesting. Spatial memory: after the housing protocol performances improved in both SH and EE animals because of retesting, so the possible effect of EE on subgroups couldn’t be further investigated. Aversive memory: after EE a significant percentage of ANI animals became AI and a significant percentage of AI animals became ANI. The changes in the ANI group likely depended on EE-related reduction of anxiety. Accordingly, naïve EE animals were almost all AI. AI rats were not influenced by the EE: their behavior was similar in EE and SH animals and affected by retesting. These results demonstrated that, when applied to aging rats, EE produces different effects based on pre-housing cognitive performances.

L’arricchimento ambientale (AA) viene usato in animali anziani per studiare le conseguenze della stimolazione motoria e cognitiva; tuttavia, non è ancora chiaro se gli effetti dell’AA possano differire sulla base delle performance cognitive di partenza. Nello studio, l’AA è stato applicato a ratti tardo-adulti pre-testati per abitudine, memoria spaziale e di avversione. Come controllo sono stati usati ratti stabulati in condizioni standard (SS) pre-testati, e animali naïve (non pre-testati) sia AA che SS. I ratti sono stati classificati come low (LP) e high (HP) performer, impaired (SI) e not impaired (SNI) per la memoria spaziale, e impaired (AI) e not impaired (ANI) per la memoria di avversione, rispettivamente sulla base dei risultati all’Open Field test (OF), al Morris Water Maze test (MWM) e allo Step-through Passive Avoidance test (PA). Abitudine: dopo la stabulazione, il pattern di abitudine è migliorato negli AA LP, mentre è peggiorato negli AA HP e sia negli SS HP che negli SS LP. L’effetto dell’AA sugli LP è probabilmente conseguenza di un più veloce adattamento all’ambiente promosso dai continui stimoli derivanti dall’AA. Riguardo gli HP, probabilmente la loro performance iniziale rappresentava il massimo per la loro età, e il pattern di abitudine è peggiorato sia negli SS che negli AA a causa della ripetizione del test. Memoria spaziale: dopo la stabulazione le performance sono migliorate sia negli SS che negli AA per effetto della ripetizione del test, quindi non è stato possibile studiare l’effetto dell’AA nei sottogruppi. Memoria di avversione: dopo l’AA una percentuale significativa di animali ANI è diventata AI, ed una percentuale significativa di animali I è diventata ANI. Il cambiamento nel gruppo ANI è dipeso probabilmente da una riduzione dell’ansia, mediata dall’AA; infatti, gli animali AA naïve erano quasi tutti AI. Gli animali AI non sono stati influenzati dall’AA: il loro comportamento, paragonabile a quello degli SS AI, è stato determinato dalla ripetizione del test. I risultati hanno dimostrato che l’AA, applicato ad animali anziani, produce effetti diversi sulla base delle performance cognitive di partenza.