A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Genotype determining aerobic exercise capacity associates with behavioral plasticity in middle-aged rats (2023)
Mäkinen, E., Wikgren, J., Pekkala, S., Koch, L. G., Britton, S. L., Nokia, M. S., & Lensu, S. (2023). Genotype determining aerobic exercise capacity associates with behavioral plasticity in middle-aged rats. Behavioural Brain Research, 443, Article 114331. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2023.114331
JYU-tekijät tai -toimittajat
Julkaisun tiedot
Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Mäkinen, Elina; Wikgren, Jan; Pekkala, Satu; Koch, Lauren G.; Britton, Steven L.; Nokia, Miriam S.; Lensu, Sanna
Lehti tai sarja: Behavioural Brain Research
ISSN: 0166-4328
eISSN: 1872-7549
Julkaisuvuosi: 2023
Ilmestymispäivä: 10.02.2023
Volyymi: 443
Artikkelinumero: 114331
Kustantaja: Elsevier BV
Julkaisumaa: Alankomaat
Julkaisun kieli: englanti
DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbr.2023.114331
Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla
Julkaisukanavan avoin saatavuus: Osittain avoin julkaisukanava
Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/85656
Tiivistelmä
Good aerobic fitness associates positively with cognitive performance and brain health and conversely, low aerobic fitness predisposes to neurodegenerative diseases. To study how genotype together with exercise, started at older age, affects brain and behavior, we utilized rats that differ in inherited aerobic fitness. Rats bred for Low Capacity for Running (LCR) are shown to display less synaptic plasticity and more inflammation in the hippocampus and perform worse than rats bred for a High Capacity for Running (HCR) in tasks requiring flexible cognition. Here we used middle-aged (∼ 16 months) HCR and LCR rats to study how genotype and sex associate with anxiety and neural information filtering, termed sensory gating. Further, we assessed how inherited aerobic capacity associates with hippocampus-dependent learning, measured with contextual fear conditioning task. In females, we also investigated the effects of voluntary wheel running (5 weeks) on these characteristics. Our results indicate that independent of sex or voluntary running, HCR rats were more anxious in open-field tasks, exhibited lower sensory gating and learned more efficiently in contextual fear conditioning task than LCR rats. Voluntary running did not markedly affect innate behavior but slightly decreased the differences between female LCR and HCR rats in fear learning. In conclusion, inherited fitness seems to determine cognitive and behavioral traits independent of sex. Although the traits proved to be rather resistant to change at adult age, learning was slightly improved following exercise in LCR females, prone to obesity and poor fitness.
YSO-asiasanat: genotyyppi; fyysinen aktiivisuus; aerobinen suorituskyky; kognitio; ahdistus; muisti (kognitio); käyttäytyminen; koe-eläinmallit
Vapaat asiasanat: fear conditioning; open field; pre-pulse inhibition; running capacity; learning; exercise; anxiety; memory
Liittyvät organisaatiot
Hankkeet, joissa julkaisu on tehty
- Suolistomikrobisto ja aineenvaihdunnalliset sairaudet - aiheuttavien ja ehkäisevien mekanismien tunnistaminen ja ravintoon perustuvien personoitujen hoitomenetelmien kehittäminen
- Pekkala, Satu
- Suomen Akatemia
- Dentate gyrus - muistin portti?
- Penttonen, Markku
- Suomen Akatemia
- Aivojen ja kehon synkronia oppimisen optimoimisen työkaluna
- Nokia, Miriam
- Suomen Akatemia
Liittyvät tutkimusaineistot
OKM-raportointi: Kyllä
VIRTA-lähetysvuosi: 2023
JUFO-taso: 1
- Liikuntalääketiede (Liikuntatieteellinen tiedekunta LTK, SPORT) LLT
- Psykologia (Psykologian laitos PSY) PSY
- Monitieteinen aivotutkimuskeskus (Psykologian laitos PSY) CIBR
- Liikuntafysiologia (Liikuntatieteellinen tiedekunta LTK, SPORT) LFY
- Hyvinvoinnin tutkimuksen yhteisö (Jyväskylän yliopisto JYU) JYU.Well
- Käyttäytymisen muutos, hyvinvointi ja terveys elämänkulussa (Jyväskylän yliopisto JYU) BC-Well