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Introdução

    O enriquecimento ambiental (EA) consiste na combinação de exercícios físicos, e uma melhora das relações sociais, desta forma apresentando um impacto significante tanto na memória como no aprendizado¹. Relatos demonstram que ratos quando submetidos a enriquecimento ambiental possuem melhor desempenho da memória². O resultado da estimulação ambiental tem sido observado há várias décadas e em vários trabalhos. Modelos animais submetidos ao ambiente enriquecido apresentaram maiores níveis enzimáticos e ainda podem produzir muitas alterações quanto ao tamanho cortical^1,3-8.

    Um dos trabalhos pioneiros nesta área9 demonstrou a importância do enriquecimento ambiental precoce sobre o desenvolvimento. Seus resultados sugeriram que as experiências de um organismo neonato durante os períodos iniciais de maturação são importantes nos processos fisiológicos e comportamentais do organismo. O desenvolvimento pode ser fortemente modificado pela estimulação precoce e os seus efeitos poderiam persistir pela vida inteira.

    Na década de 60, alguns autores estudaram sobre as condições de enriquecimento ambiental e as influências que estas condições apresentariam sobre animais. Estes estudos foram capazes de demonstrar alterações quimicamente e anatomicamente no córtex e ainda melhorar o comportamento destes animais^1,3,10.

    O entendimento das influências da estimulação requer o conhecimento de como os processos neurológicos e fisiológicos interagem em resposta aos fatores externos¹¹. Assim, os primeiros achados experimentais forneceram um modelo para a padronização de condições enriquecidas que são classicamente usadas hoje. Em condições padrões de condicionamento usados comumente para alojar os ratos em pesquisas laboratoriais, alguns ratos são colocados em uma caixa sem qualquer objeto. Por outro lado, no enriquecimento ambiental os animais são acondicionados em caixas largas, contendo uma variedade de objetos, como rodas de corrida, cordas, plataformas, túneis, caixas e brinquedos, como bolas, blocos de construção. Todos esses objetos são modificados periodicamente e os animais geralmente são colocados em grupos de oito a doze animais por caixa, fornecendo assim oportunidades para a interação social e física¹².

    Nossas memórias são feitas e armazenadas em redes neurais. Existem diferentes redes neurais para diferentes tipos de memória, redes estas localizadas em estruturas neurais distintas e com neurônios que utilizam mecanismos celulares distintos. O funcionamento destas redes é modulado pelas emoções, pelo nível de consciência e pelo estado de ânimo^13-15.

    Um tipo de memória, muito breve e fugaz, é a chamada memória de trabalho ou memória operacional, que serve para “gerenciar a realidade”. É comparável à memória RAM dos computadores. A memória de trabalho serve para manter viva na mente durante alguns segundos a informação que está sendo processada e sua atividade está relacionada ao funcionamento do lobo frontal^13,15. Após a entrada das informações, ocorre a primeira seleção do que poderá ser armazenado durante um tempo um pouco maior, suficiente para orientar o pensamento e o comportamento¹⁵. A memória de trabalho irá então determinar o contexto em que os diversos fatos, acontecimentos ou outros tipos de informação ocorrem, e se vale a pena ou não fazer uma nova memória disso ou se esse tipo de informação já consta nos arquivos armazenados¹³.

    Independente de quais são seus caminhos, a memória de trabalho fornece ao indivíduo o mínimo necessário para a realização das operações do dia-a-dia: compreensão dos fatos, raciocínio, resolução de problemas, e gerenciamento do comportamento. Pode-se dizer que é o sistema que gerencia quais informações serão armazenadas por curtos ou longos prazos quando o sujeito está vivenciando uma experiência^13,15,16.

    São várias as evidências sugerindo que em animais o aprendizado espacial e o aprendizado tipo S-R (estímulo-resposta) são influenciados por diferentes estruturas do cérebro, e que o desempenho em testes de memória específicos para cada um desses aprendizados são afetados pela integridade do hipocampo e do estriado dorsal^17-19.

    Epilepsia refere-se a um grupo diverso de transtornos neurológicos, etiológica e clinicamente, caracterizados por crises epilépticas recorrentes, as quais resultam da atividade neuronal excessiva, anormal e hipersincrônica7. Uma crise epiléptica é o resultado de uma descarga elétrica excessiva, súbita e geralmente rápida de um grupo de neurônios que pode estar localizado em qualquer uma das regiões do cérebro. As manifestações clínicas da crise epiléptica dependerão não só da região onde a descarga se localiza como também de sua possível propagação para áreas cerebrais vizinhas²⁰. As convulsões induzidas por pilocarpina produzem mudanças neuroquímicas durante a sua instalação e nos fenômenos epileptogênicos de sua propagação e/ou manutenção²¹, e também pode ser útil para caracterizar os mecanismos de ações de drogas anticonvulsivantes para o tratamento da epilepsia. O modelo de convulsão induzido por pilocarpina em animais é bastante utilizado para estudar a fisiopatologia do processo convulsivo, uma vez que, reproduz as alterações comportamentais e eletroencefalográficas que são semelhantes à epilepsia do lobo temporal de humanos²².

    O objetivo do presente trabalho foi avaliar a memória em ratos submetidos a status epilepticus e posteriormente comparando em grupos com e sem enriquecimento ambiental.

Método

    Foi utilizada uma amostra de 16 ratos machos de linhagem Wistar com 21 dias pós natal. Os animais foram divididos em dois grupos (experimental e controle) e ambos submetidos a uma injeção intraperitoneal de cloreto de lítio (LiCl). Da mesma forma, após 12-18 horas foi administrado pilocarpina. Os animais foram colocados em caixas aquecidas por luz incandescente, onde foi observado o comportamento convulsivo por aproximadamente três horas. No dia seguinte os animais do grupo experimental foram colocados em ambiente enriquecido, sendo o mesmo modificado a cada três dias. O protocolo de ambiente enriquecido é variável, geralmente quanto ao tamanho das caixas, duração e freqüência de objetos (Figura 1).

Figura 1 (A, B, C). Ratos em unidade experimental com enriquecimento ambiental

    O grupo controle foi submetido a caixas de mesma dimensão, porém sem enriquecimento ambiental (Figura 2).

Figura 2. Ratos em unidade experimental sem enriquecimento ambiental

    Após 10 dias, os animais foram submetidos à tarefa de esquiva inibitória. A caixa de esquiva inibitória (Figura 3) consiste de uma plataforma de 2,5 cm de altura x 7,0 cm de largura x 25,0 cm de comprimento, localizada no lado direito de uma caixa de acrílico de 50 x 25 x 25 cm. O piso da caixa é formado por uma grade com uma série de barras paralelas de aço inoxidável (0,1 cm de diâmetro) espaçadas a cada 1,0 cm. Durante a sessão de treino, os animais foram colocados na plataforma e após descerem da mesma e colocarem as quatro patas sobre a grade, eles receberam 3 choques de 0,4 mA, retornando para suas caixas. A sessão de teste foi realizada 24 horas após o término da sessão de treino, onde foi avaliada a memória de longa duração. Os animais foram recolocados na plataforma e o tempo para descida da plataforma foi registrado. Tempos superiores a 180 segundos são considerados satisfatórios para a memória dos animais e estão descritos como 180s. Após cada experimentação, o instrumento foi limpo com uma solução do álcool etílico (70%).

Figura 3. Caixa de teste de esquiva inibitória

    Os dados obtidos neste experimento foram submetidos à análise estatística pelo teste QuiQuadrado considerando P ≤ 0,05 e comparados os tratamentos através do teste de Wilcoxon, e teste t pareado. O projeto foi aprovado em 28/09/2010 pelo Comitê de Ética e Pesquisa em animais da Universidade de Passo Fundo.

Apresentação e análise de dados

    Para esta pesquisa foi utilizado o pacote estatístico SPSS 10.0 e Windows Microsoft Excel. Foram analisadas estatísticas descritivas como freqüência, média, desvio-padrão e mediana, também as análises exploratórias como: figura, tabelas, teste-t pareado, teste de Wilcoxon entre as variáveis, verificando a existência de significância entre as variáveis considerando ser significativo quando o p-value for ≤ 0,05, ou seja, 95% de confiança.

    No presente trabalho os ratos foram submetidos ao status epilepticus, através da aplicação do cloreto de lítio no 21° dia e da pilocarpina no 22º dia pós natal. Após a realização do teste da esquiva inibitória, os dados apresentados mostraram resultados não significativos.

    Podemos observar que na análise estatística da média e desvio padrão não houve diferença significativa entre os dois grupos (experimental e controle), e também não foi significativo nas variáveis de treino e teste (Tabela 1).

Tabela 1. Média, desvio padrão e significância do teste t pareado

    Foi realizado o teste t para ambos os grupos, cujos resultados foram P= 0,19 para o grupo experimental, e P= 0,46 para o grupo controle, sendo que ambos não foram significativos.

    Em estudo⁸ onde foi comparado os efeitos do ambiente enriquecido sobre a memória espacial, entre ratos adultos de 7 meses, e ratos de 18 meses, os resultados mostraram que um EA iniciado numa idade média de vida do animal pode reduzir os danos de memória, assim o EA foi responsável por benefícios quanto a aquisição e retenção de memória espacial.

    Outro estudo⁷ constatou que a experiência precoce em um ambiente enriquecido pode melhorar o aprendizado e a habilidade em solucionar problemas em tarefas comportamentais. Contrariando os dados do presente trabalho onde o grupo experimental permaneceu em ambiente enriquecido por 10 dias, e não houve diferença significativa entre os grupos.

    A estimulação ambiental é capaz de melhorar o comportamento exploratório, atenuar déficits cognitivos e preservar a integridade tecidual após dano cerebral em ratos10. Ao observar os grupos, notou-se que o grupo experimental foi mais curioso, dinâmico, explorador e esperto, apesar de não ter sido realizado nenhum teste estatístico. Ratos criados em ambiente enriquecido são capazes de processar informações mais rapidamente, comparados aqueles criados em gaiolas padronizadas¹².

    De uma maneira geral, entre vários tipos de protocolos experimentais, todos os protocolos de enriquecimento ambiental resultaram em um ganho, tanto a nível de comportamento, aprendizagem motora e memória espacial^23,24.

Considerações finais

    O enriquecimento ambiental é visto por muitos autores como benéfico em vários aspectos tanto comportamentais, de memória, de aprendizagem e habilidades quanto na organização cerebral. No respectivo trabalho, se referindo à avaliação da memória de longa duração, usando o método do teste de esquiva inibitória, os resultados não foram significativos. É possível que os resultados fossem diferentes se o estímulo com enriquecimento ambiental fosse aplicado por um tempo maior, sendo que neste estudo os mesmos foram submetidos a 10 dias de permanência nos respectivos ambientes.

    O estímulo ambiental é importante, pois poderá ajudar na reabilitação de crianças que possuem atraso no desenvolvimento neuromotor, no entanto, há necessidade de mais estudos com diferentes tipos de estímulos e amplitude no tempo de exposição aos mesmos.

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