Impacto del ejercicio físico sobre los sistemas dopaminérgicos: relevancia para la elección de reforzadores activos y la prevención de la anergia en modelos animales.

Abstract

Introduction Sedentary Modern lifestyles are associated with an increased risk of pathologies such as obesity, cardiovascular diseases or depression, while physical activity has demonstrated to improve brain health and has beneficial effects on depression, whose core symptoms includes anergia, fatigue and effort-related dysfunctions. Dopamine (DA) systems play a critical role in behavioral activation and effort-based decision-making. Previous studies have shown that DA depletion can change the preference for reinforcers that require effort, but the impact of previous physical activity in the preference for active or sedentary reinforcers is still unknown. Objective The aim of this study is to investigate if forced or voluntary exercise can change the innate preference for active versus sedentary reinforcers in a mice T-maze task previously used for the assessment of anergia induced change in preferences. Materials and Methods We have used a mice T-maze task for the assessment of preference between three types of reinforcers: physical activity in a running wheel (RW), freely available sucrose pellets and a neutral non-social odor in the third arm. Results In general, all animals shown a marked innate preference by the RW. However, animals previously forced to exercise spent less time running, and remained more time eating and sniffing the neutral odor than the voluntary exercise group. Latency to RW was also higher, and proportion RW selection as a first choice was lower, than voluntary exercise group. Conclusions Running in a RW is reinforcing for mice, but this innate preference could be modified by different factors. Compared with voluntary, forced exercise can induce a small avoidance by running. However, both forms of exercise are usefull for the prevention of DA depletion induced anergia. Animal studies could be important to understand and prevent effortrelated dysfunctions in humans.

Introducción Los modernos estilos de vida sedentarios se asocian a un incremento en el riesgo de padecer enfermedades como obesidad, enfermedades cardiovasculares y depresión, mientras que la actividad física ha demostrado tener efectos beneficiosos en la depresión, cuyos síntomas centrales incluyen anergia, fatiga y disfunciones relacionadas con el esfuerzo. Los sistemas de dopamina (DA) juegan un papel crítico en la activación conductual y la toma de decisiones basadas en el esfuerzo. Estudios previos han demostrado que la depleción de DA puede cambiar 3 las preferencias de los ratones por reforzadores que requieren esfuerzo, pero el impacto de la actividad física previa sobre esta preferencia aún se desconoce. Objetivo El objetivo del presente estudio es investigar si el ejercicio forzado o voluntario puede cambiar la preferencia innata por reforzadores activos versus sedentarios en una tarea en ratones con un laberinto en T previamente utilizado para la evaluación de los cambios en las preferencias inducidos por anergia. Materiales y Métodos Para evaluar la preferencia, hemos utilizado un laberinto en T con tres reforzadores: Actividad física en una rueda, bolas de sacarosa de libre acceso y un olor neutro no social en el tercer brazo. Resultados En general, todos los animales mostraron una clara preferencia por la RW. Sin embargo, los animales previamente forzados al ejercicio pasaron menos tiempo corriendo y más tiempo comiendo y olfateando que los animales de ejercicio voluntario. También la latencia a la RW fue mayor, y la proporción de RW como primera elección menor, que en el grupo de actividad voluntaria. Conclusiones Correr en una rueda de actividad es reforzante para los ratones, pero esta preferencia innata puede ser modificada por diferentes factores. Comparado con el voluntario, el ejercicio forzado puede inducir una ligera evitación del ejercicio. Los estudios en animales pueden ser importantes para entender y prevenir disfunciones relacionadas con el esfuerzo en humanos.