Українська Русский English

ISSN 2522-9028 (Print)
ISSN 2522-9036 (Online)
DOI: https://doi.org/10.15407/fz

Fiziologichnyi Zhurnal

is a scientific journal issued by the

Bogomoletz Institute of Physiology
National Academy of Sciences of Ukraine

Editor-in-chief: V.F. Sagach

The journal was founded in 1955 as
1955 – 1977 "Fiziolohichnyi zhurnal" (ISSN 0015 – 3311)
1978 – 1993 "Fiziologicheskii zhurnal" (ISSN 0201 – 8489)
1994 – 2016 "Fiziolohichnyi zhurnal" (ISSN 0201 – 8489)
2017 – "Fiziolohichnyi zhurnal" (ISSN 2522-9028)

Fiziol. Zh. 2012; 58(1): 61-67


Effects of chronic caloric restriction on theage-associated peculiarities of explorative behaviour in rats

E.G. Shakhova, O.N. Krasnikova, N.A. Babenko

    Institute of Biology, Kharkov Karazin National University.


Abstract

Long-term caloric restriction (CR) has been reported to extend the life spans, delay the onset and decrease the incidence of a broad spectrum of age-associated diseases. However, its ef­fect on rat explorative behaviour is still unclear. In the present study, a number of behavioural measures were continuously monitored in 3-, 12-, 24–25-, 28–29- and 35–44-month-old male Wistar rats that were fed either ad libitum or placed on a caloric restricted diet. A gradual decline in locomotor activity of the ad libitum fed rats has been determined during aging in the open field test. In the CR groups, 3-month-old rats exhib­ited lower levels of exploratory behavior, compared to rats on the control diet. 24-25-month-old CR rats exhibited higher levels of exploratory behaviour, compared to ad libitum fed animals of the same age. Chronic dietary restriction nullified the age-dependent decline in locomotor activity and explor­ative behaviour of rats.

Keywords: caloric restriction, explorative behavior, open fieldtest.

References

  1. Бабенко Н.А, Семенова Я.А. Влияние диеты, обога-щенной полиненасыщеными жирными кислотами рыбьего жира, на обмен фосфолипидов и когнитивные функции старых крыс // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 2008. - № 12. - С. 1400-1406.
  2. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. - М.:Высш шк., 1991. - 299 с.
  3. Гуляева Н.В., Степаничев М.Ю. Биохимические корреляты индивидуально-типологических особен­ностей поведения крыс // Журн. высш. нервн. деятельности. - 1997. - 47, вып. 2. - С. 239-338.
  4. Когтева Г.С., Безуглов В.В. Ненасыщенные жирные кислоты как эндогенные биорегуляторы // Биохи­мия. - 1998. - 63, №1. -С. 6-15.
  5. Костенкова В.Н., Никольская К.А. Сравнительная характеристика психоэмоциональных проявлений у беспородных крыс и крыс линии Вистар // Журн. высш. нервн. деятельности. - 2004. - 54, № 5. -С. 620-631.
  6. Кременевская СИ., Гельман В.Я, Зацепин Э.П. Выделение различных компонентов ориенти­ровочной реакции крыс в условиях открытого поля // Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 1991. - 77, №2. -С. 124-129.
  7. Кулагин Д.А., Болондинский В.К. Нейрохимические аспекты эмоциональной реактивности и двигатель­ной активности крыс в новой обстановке // Успехи физиол. наук. - 1986. - 17, № 1. - С. 92-108.
  8. Маркель А.Л. К оценке основных характеристик поведения крыс в тесте “открытого поля” // Журн. высш. нервн. деятельности. - 1981. - 31, вып. 2. -С. 301-307.
  9. 9. Никитин В.Н. Экспериментальные подходы к продлению жизни // Итоги науки и техники: общие проблемы биологии. - М., 1984. - 4. - С. 6-43.
  10. 10. Титов С.А., Каменский А.А. Роль ориентировоч­ного и оборонительного компонентов в поведении белых крыс в условиях “открытого поля” // Журн. высш. нервн. деятельности. - 1980. - 30, вып. 4. -С. 704-709.
  11. Фролькис В.В., Безруков В.В., Богацкая Л.Н. Старение мозга. -Л.: Наука, 1991. - 277 с.
  12. Birke L.I., Archer J. Open-field behaviour of oestrus and dioestrous rats: evidence against an emotionally interpretation // Anim. Behav. - 1975. – 23, № 3. -P. 509-512.
  13. Chandler-Laney P.C., Castaneda E., Pritchetta C.E., Smitha M.L., Giddingsa M., Artiga A.I., Boggiano M.M. A history of caloric restriction induces neurochemical and behavioral changes in rats consistent with models of depression // Pharmacol. Biochem. Behav. - 2007. – 87, № 1. - P. 104-114.
  14. Fedorova I., Salem N.J. Omega-3 fatty acids and rodent behavior // Prost. Leukot. Essent. Fatty Acids. - 2006. -75, №4-5. - P. 271-289.
  15. Fontan-Lozano A., Lopez-Lluch G., Delgado-Garcia J.M., Navas P., Carrion A.M. Molecular bases of caloric restriction regulation of neuronal synaptic plasticity // Nol. Neurobiol. - 2008. –38,№ 2. - P 167-177.
  16. Gage F.H. Experimental approaches to age-related cognitive impairments // Neurobiol Aging. - 1988. – 9, №5-6. - P. 645-655.
  17. Gillette-Guyonnet S., Vellas B. Caloric restriction and brain function // Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. -2008. - 11, № 6. - P. 686-692.
  18. Jang J.W., Kim J.G., Kim H.J., Kim B.T., Kang D.W., Lee J.E. Chronic food restriction in young rats results in depression- and anxiety-like behaviors with de­creased expression of serotonin reuptake transporter / / Brain Res. - 2007. – 1150. - P. 100-107.
  19. 19. Li X., Cope M.B., Johnson M.S., Smith D.L., Nagy T.R. Mild calorie restriction induces fat accumulation in female C57BL/6J mice // Obesity (Silver Spring). -2010. – 18, №3. - P. 456-462.
  20. 20. Patel N.V., Finch C.E. The glucocorticoid paradox of caloric restriction in slowing brain aging // Neurobiol. Aging. - 2002. – 23, № 5. - P. 707-717.
  21. Rogers P.J. A healthy body, a healthy mind: long-term impact of diet on mood and cognitive function // Proc Nutr Soc. - 2001. – 60, № 1. - P. 135-143.
  22. Siwak C.T., Tapp P.D., Milgram N.W. Effect of age and level of cognitive function on spontaneous and exploratory behaviors in the Beagle dog // Learning and memory. - 2010. -№8. - P. 317-325.
  23. Sotolongo СP., Carrillo C.P., Carrillo C.C. Memory. An introduction to the study of the cognitive disor­ders in normal and pathological aging // Rev. Neurol. -2004. –38, №5. - P. 469-472.
  24. Stewart J., Mitchell J., Kalant N. The effect of life­long food restriction on spatial memory in young and aged Fischer 344 rats measured in the eight-arm radial and the Morris water mazes // Neurobiol Aging. - 1989. -
  25. 10, №6. - P. 669-675.
  26. Walsh R.N., Cummins R.A. The open field test: a critical review // Psychol. Bull. - 1976. - 83, № 3. -P. 482-504.
  27. Yanai S., Okaichi Y., Okaichi H. Long-term dietary re­striction causes negative effects on cognitive functions in rats // Neurobiol Aging. - 2004. - 25, № 3. - P. 325-332.
  28. Masoro E.J. Role of hormesis in life extension by caloric restriction // Dose-Response. - 2007. – 5, № 2. -P. 163-173.

© National Academy of Sciences of Ukraine, Bogomoletz Institute of Physiology, 2014-2019.