Environmental impoverishment and aging alter object recognition, spatial learning, and dentate gyrus astrocytes

Authors

  • Daniel G. Diniz,

    1. Universidade Federal do Pará-UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto, Brazil
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  • César A. R. Foro,

    1. Universidade Federal do Pará-UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto, Brazil
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  • Carla M. D. Rego,

    1. Universidade Federal do Pará-UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto, Brazil
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  • David A. Gloria,

    1. Universidade Federal do Pará-UFPA, Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas, Instituto de Estudos Costeiros, Campus de Bragança, Brazil
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  • Fabio R. R. De Oliveira,

    1. Universidade Federal do Pará-UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto, Brazil
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  • Juliana M. P. Paes,

    1. Universidade Federal do Pará-UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto, Brazil
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  • Aline A. De Sousa,

    1. Universidade Federal do Pará-UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto, Brazil
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  • Tatyana P. Tokuhashi,

    1. Universidade Federal do Pará-UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto, Brazil
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  • Lucas S. Trindade,

    1. Universidade do Estado do Pará-UEPA, Centro de Ciências Biológicas e da Saúde CCBS, Belém, Pará, Brazil
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  • Maíra C. P. Turiel,

    1. Universidade Federal do Pará-UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto, Brazil
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  • Erick G. R. Vasconcelos,

    1. Universidade Federal do Pará-UFPA, Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas, Instituto de Estudos Costeiros, Campus de Bragança, Brazil
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  • João B. Torres,

    1. Universidade Federal do Pará-UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto, Brazil
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  • Colm Cunnigham,

    1. Department of Biochemistry, Trinity College Institute of Neuroscience, Trinity College, Dublin 2, Ireland
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  • Victor H. Perry,

    1. Southampton Neuroscience Group, School of Biological Sciences, University of Southampton, Southampton SO16 7PX, UK
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  • Pedro F. Da Costa Vasconcelos,

    1. Instituto Evandro Chagas, IEC, Departamento de Arbovirologia e Febres Hemorrágicas, Ananindeua, Pará, Brazil
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  • Cristovam W. P. Diniz

    1. Universidade Federal do Pará-UFPA, Instituto de Ciências Biológicas, Laboratório de Investigações em Neurodegeneração e Infecção, Hospital Universitário João de Barros Barreto, Brazil
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Dr C. Wanderley Picanço Diniz, as above.
E-mail: cwpdiniz@gmail.com

Abstract

Environmental and age-related effects on learning and memory were analysed and compared with changes observed in astrocyte laminar distribution in the dentate gyrus. Aged (20 months) and young (6 months) adult female albino Swiss mice were housed from weaning either in impoverished conditions or in enriched conditions, and tested for episodic-like and water maze spatial memories. After these behavioral tests, brain hippocampal sections were immunolabeled for glial fibrillary acid protein to identify astrocytes. The effects of environmental enrichment on episodic-like memory were not dependent on age, and may protect water maze spatial learning and memory from declines induced by aging or impoverished environment. In the dentate gyrus, the number of astrocytes increased with both aging and enriched environment in the molecular layer, increased only with aging in the polymorphic layer, and was unchanged in the granular layer. We suggest that long-term experience-induced glial plasticity by enriched environment may represent at least part of the circuitry groundwork for improvements in behavioral performance in the aged mice brain.

Ancillary