The environmental enrichment model revisited: A translatable paradigm to study the stress of our modern lifestyle

Mounting evidence shows that physical activity, social interaction and sensorimotor stimulation provided by environmental enrichment (EE) exert several neurobehavioural effects traditionally interpreted as enhancements relative to standard housing (SH) conditions. However, this evidence rather indicates that SH induces many deficits, which could be ameliorated by exposing animals to an environment vaguely mimicking some features of their wild habitat. Rearing rodents in social isolation (SI) can aggravate such deficits, which can be restored by SH or EE. It is not surprising, therefore, that most preclinical stress models have included severe and unnatural stressors to produce a stress response prominent enough to be distinguishable from SH or SI—frequently used as control groups. Although current stress models induce a stress-related phenotype, they may fail to represent the stress of our urban lifestyle characterized by SI, poor housing and working environments, sedentarism, obesity and limited access to recreational activities and exercise. In the following review, we discuss the stress of living in urban areas and how exposures to and performing activities in green environments are stress relievers. Based on the commonalities between human and animal EE, we discuss how models of housing conditions (e.g., SI–SH– EE) could be adapted to study the stress of our modern lifestyle. The housing conditions model might be easy to implement and replicate leading to more translational results. It may also contribute to accomplishing some ethical commitments by promoting the refinement of procedures to model stress, diminishing animal suffering, enhancing animal welfare and eventually reducing the number of experimental animals needed.Universidad de Costa Rica/[723-B9-197]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[837-B8-123]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[837-B7-603]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[837-C0-606]/UCR/Costa RicaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Sociales::Instituto de Investigaciones Psicológicas (IIP)UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Centro de Investigación en Neurociencias (CIN)UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Instituto de Investigaciones en Salud (INISA

Neurobehavioral Effects of Restricted and Unpredictable Environmental Enrichment in Rats

To study how motivational factors modulate experience-dependent neurobehavioral plasticity, we modify a protocol of environmental enrichment (EE) in rats. We assumed that the benefits derived from EE might vary according to the level of incentive salience attributed to it. To enhance the rewarding properties of EE, access to the EE cage varied randomly from 2 to 48 h for 30 days (REE). The REE group was enriched only 50% of the time and was compared to standard housing and continuous EE (CEE) groups. As behavioral readout, we analyzed the spontaneous activity and the ultrasonic vocalizations (USVs) within the EE cage weekly, and in the open field test at the end of the experiment. In the cage, REE increased the utilization of materials, physical activity, and the rate of appetitive USVs. In the OF, the CEE-induced enhancements in novelty habituation and social signaling were equaled by the REE. At the neural level, we measured the expression of genes related to neural plasticity and epigenetic regulations in different brain regions. In the dorsal striatum and hippocampus, REE upregulated the expression of the brain-derived neurotrophic factor, its tropomyosin kinase B receptor, and the DNA methyltransferase 3A. Altogether, our results suggest that the higher activity within the cage and the augmented incentive motivation provoked by the REE boosted its neurobehavioral effects equaling or surpassing those observed in the CEE condition. As constant exposures to treatments or stimulating environments are virtually impossible for humans, restricted EE protocols would have greater translational value than traditional ones.UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Centro de Investigación en Neurociencias (CIN)UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Instituto de Investigaciones en Salud (INISA)UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Sociales::Instituto de Investigaciones Psicológicas (IIP

From Neuroplasticity to Applied Proposals: Early Stimulation and Its Implementation in Costa Rica

La discusión en torno a la influencia del ambiente sobre la ontogenia ha alimentado la interrogante sobre cuál es el grado en el que, a través de la manipulación del contexto, se modifican las características de los individuos. Actualmente, la evidencia científica desde distintos campos (e.g., Psicología del desarrollo, Neurociencias) describe cómo el ambiente es capaz de modular los procesos del desarrollo y las distintas capacidades del cerebro, así como los mecanismos plásticos que subyacen a dicha modulación. Con base en esta evidencia, distintas aproximaciones metodológicas orientadas a la estimulación temprana (ET) se han propuesto potenciar el desarrollo o remediar problemas que se presentan durante las etapas tempranas del ciclo vital. En este contexto, se brinda una revisión del tema y se ofrece un marco teórico general sobre los antecedentes y sobre los principios que sustentan la estimulación del sistema nervioso (i.e., plasticidad cerebral). Además, a través de una aproximación empírica y un proceso de revisión bibliográfica, se presenta la evidencia disponible de algunos de los métodos de mayor conocimiento/uso en Costa Rica (i.e., Doman Delacato, Snoezelen®, Point y Bebé Políglota). Al recapitular los alcances y las limitaciones de la ET, se concluye que es necesario sistematizar las experiencias profesionales de forma tal que permitan abrir un debate académico sobre el tema.The discussion about environmental influence on ontogeny has fueled the question about how much context manipulation can regulate individuals’ characteristics. Today, scientific evidence from different fields (e.g., developmental psychology, neuroscience) describes not only how environment can modulate brain development and function, but also the plastic mechanisms involved. In consequence, different methodological approximations of early stimulation (ES) have arisen, although they are not necessarily based on solid empirical evidence. In this context, a brief approximation to the ES background is provided, as well as a general framework about brain plasticity. In addition, the theoretical and practical perspective of the ES practitioners is also described by detailing the empirical evidence around its most known/used variants in Costa Rica (i.e., Doman-Delacato, Snoezelen®, Point and Bebé políglota). Finally, bringing up the scope and limitations of ES, we conclude that the professional experiences need to be systematized, in order to open an academic debate on the subject.UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Centro de Investigación en Neurociencias (CIN

Behavioral changes across novelty habituation: Contextual modulation of self-grooming after a stress event

Grooming is a widespread behavior in the animal kingdom primarily geared towards the care of the body surface; nonetheless, other behavioral functions have been investigated and postulated. For example, rodents display high levels of grooming in contexts of potential threat, a fact usually interpreted as a sign of stress and anxiety. Conversely, new evidence suggests that during the process of habituation to novel and threatening contexts, particular sequences of grooming would act as a behavioral feedback facilitating emotional de-arousal. To test those opposing hypotheses about grooming interpretation, we assessed how testing contexts with different gradients of familiarity would affect exploratory activity and risk-assessment behaviors, and grooming subtypes of stressed and non-stressed rats. For that purpose, different groups of male Wistar rats were tested in one of the follow conditions: (1) in an unfamiliar open-field arena, (2) in a familiar open-field arena, (3) and in a home cage. Prior to the 20-minutes testing session, half of the animals within each testing condition were stressed by receiving three foot shocks of 1 mA 5 seconds apart. If grooming indicates stress and anxiety, it should increase at the beginning of tests, with stressed rats displaying even higher levels of grooming as compared with their non-stressed counterparts. However, if grooming facilitates emotional de-arousal, it should increase as exploration and risk-assessment decrease. In such scenario, unstressed animals tested in the familiar contexts should display the greater levels of grooming, in contrast to pre-stressed animals tested in unfamiliar contexts. Evidence will be presented about how the degree of novelty and threat associated with the testing context, may modulate defensive behaviors after an acute stress. Furthermore, the detailed analysis of the kinetic changes in grooming sequences will provide new insights into the understanding of grooming and its informative value in preclinical research. We propose that the richness of grooming interpretation lies in the careful analysis of its sub-components over time. Here, we will bring new evidence that support the hypothesis that long and complex sequences of grooming would facilitate emotional de-arousal, whereas short and head-directed sequences would be more related with ongoing stress states.UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Centro de Investigación en Neurociencias (CIN)UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Sociales::Instituto de Investigaciones Psicológicas (IIP)UCR::Vicerrectoría de Docencia::Salud::Facultad de Medicina::Escuela de MedicinaUCR::Vicerrectoría de Docencia::Ciencias Básicas::Facultad de Ciencias::Escuela de Biologí

Muscarinic and glutamatergic regulation of self-grooming behavior and ultrasonic vocalizations in the context of open-field habituation in rats

We tested whether pharmacological impairment of OF-habituation after the administration (i.p.) of scopolamine (SCP; muscarinic antagonist) or MK-801 (MK; NMDA antagonist) was able to disrupt or alter grooming syntaxes. Amnesic drugs were daily administered during four consecutive days 20-min prior to a 15-min OF. On the fifth day, rats were given vehicle and tested as previously mentioned. We found that neither SCP nor MK altered the behavioral kinetics of locomotion. However, SCP and MK strongly inhibited the emission of rearing behavior. In despite of such inhibition, the emission of rearing leveled off in all groups on the last testing day. Further, MK but specially SCP, strongly disrupts grooming syntax. Overall, MK and SCP decreased the time spent on grooming behavior, causing only a mild reduction on its frequency of emission of this behavior. Further, both drugs increased the emission of the short, head-directed sequences of grooming, called here as cephalic grooming, but dramatically abolished the emission of the most complex forms of this behavior. In despite of such strong modulation on grooming syntax, neither MK not SCP altered grooming emission on the last testing day. The evidence provided here suggest that, in despite of the inhibition of exploratory and self-compensating behaviors along the OF exposures, back-ground mechanisms of information processing allows habituation to occur.Universidad de Costa Rica/[837-B8-123]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[723-B9-197]/UCR/Costa RicaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Sociales::Instituto de Investigaciones Psicológicas (IIP)UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Centro de Investigación en Neurociencias (CIN

Neuroscience and Psychology in Costa Rica: Neuroscience Research Program

El presente artículo es una reseña histórica del Programa de Investigación en Neurociencias(PIN) de la Universidad de Costa Rica, que fue creado en el año 1999. Actualmente,está organizado en tres áreas de investigación: Neurobiología, Neurogenética y desarrollo cognitivo. La mayoría del personal de investigación del PIN cuenta con formación en Psicología, lo cual es una particularidad a nivel latinoamericano dentro del campo de la Neurociencia. Esta reseña histórica describe el proceso de incorporación y las características de los psicólogos y las psicólogas dentro del PIN. Se exponen las temáticas de investigación desarrolladas que cuentan con la participación de estudiantes e investigadores de Psicología. El PIN, como espacio de encuentro interdisciplinario,supone fortalezas y retos, que deberán enfrentarse con el fin de continuar aportando calidad al ámbito científico nacional e internacional.The Neuroscience Research Program from the University of Costa Rica was created in 1999. Nowadays it ́s composed by three main research areas: Neurobiology, Neurogenetics and Cognitive Development.The majority of researchers that belongs to the Program have studies in psychology, which suppose a kind of characteristics within the field of neuroscience research. This historical perspective shows us the process of incorporation and the characteristics of the psychologists within the Program. Here we expose the research topics that havebeen developed with the participation of psychology students and researchers.As an interdisciplinary meeting point, the Neuroscience Research Program has strengths and challenges that should be confronted to contribute to the scientific field national and internationally.UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Centro de Investigación en Neurociencias (CIN

Habituación a la novedad y su impacto sobre el desencadenamiento de la conducta de auto-acicalamiento producto del estrés agudo

La habituación es una forma de aprendizaje no asociativo caracterizada por la reducción progresiva en una conducta producto de la presentación repetida del estímulo que la causa. Utilizando la prueba del campo abierto (CA), se ha observado que las ratas reducen progresivamente su locomoción y exploración vertical a lo largo de una evaluación, así como entre varias evaluaciones. La habituación de estas conductas de exploración y evaluación de riesgo (EER) coocurre con un incremento en secuencias particulares de auto-acicalamiento (AA). Dicho incremento es considerado como una respuesta de estrés, sin embargo, nueva evidencia sugiere que el AA podría actuar como una forma de retrocontrol que regula la magnitud de la respuesta emocional, o “arousal”, en los animales. Para estudiar la relación entre la habituación y el AA, distintos grupos de ratas Wistar macho fueron evaluados en una de las siguientes condiciones: un CA desconocido, un CA al que se han habituado previamente y en su jaula de alojamiento. Puesto que estas condiciones conforman un gradiente de habituación (de menor a mayor familiaridad), se utilizaron con el fin de estudiar cómo la familiaridad del contexto afecta las conductas de los animales. Adicionalmente, la mitad de los animales en cada grupo recibió una descarga eléctrica en sus patas antes de su evaluación. Lo anterior, para incrementar el nivel de estrés e identificar su efecto sobre la conducta en el CA. Se esperaba que la evaluación en ambientes más familiares favoreciera la reducción de las conductas de EER y el incremento de las secuencias complejas de AA. Además, que los animales estresados mostraran una tendencia opuesta: una reducción lenta de las conductas de EER y un menor incremento en las secuencias complejas de AA. Para obtener información adicional sobre el estado emocional de los animales, se evaluó también la emisión espontánea de vocalizaciones ultrasónicas (VUS), mismas que se encuentran relacionadas tanto con estados emocionales negativos (22-kHz) como positivos (50-kHz). Se observó que los choques eléctricos redujeron las secuencias complejas de AA e incrementaron el AA cefálico. Además, el estrés incrementó el estado emocional negativo en los animales, lo cual se observó mediante la reducción de las VUS de 50-kHz y el incremento en las de 22-kHz. Además, se observó una correlación positiva entre las VUS de 50-kHz y las secuencias complejas de AA. Si bien el estudio detallado del AA es necesario para dilucidar con mayor exactitud su asociación con el estrés y el de-arousal, el efecto de los tratamientos fue más débil que el esperado. Es posible que el tiempo entre la inducción de estrés y la evaluación conductual haya sido demasiado corto como para que se apreciara de forma robusta un incremento en las respuestas de estrés. Además, es posible que la experiencia en la cámara de choques impidiera la detección de efectos conductuales mayores al inducir una habituación a corto plazo que afectó la evaluación posterior.Fondo de Apoyo a Tesis de Posgrado 2019, Vicerrectoría de Investigación, Universidad de Costa Rica.Proyecto 837-B8-123, Centro de Investigación en Neurociencias, Universidad de Costa RicaProyecto 723-B7-610, Instituto de Investigaciones Psicológicas, Universidad de Costa Rica.UCR::Vicerrectoría de Investigación::Sistema de Estudios de Posgrado::Interdisciplinarias::Maestría Académica en Ciencias Cognoscitiva

Efectos del ambiente de desarrollo temprano sobre la transmisión de rasgos de ansiedad madre-crías a través del cuido: ambiente y crianza desde la psicología comparada

Tesis (licenciatura en psicología)UCR::Vicerrectoría de Docencia::Ciencias Sociales::Facultad de Ciencias Sociales::Escuela de Psicologí

Acute stress differentially affects grooming subtypes and ultrasonic vocalisations in the open-field and home-cage test in rats

Grooming behaviour in rodents has been associated with emotional distress, especially in unfamiliar and aversive contexts. However, the biological function of grooming in such situations is still unclear. We hypothesised that particular grooming subtypes are differentially associated with the stress response. Here, we investigated the effects of an acute stress exposure on grooming and ultrasonic vocalisations (USVs) assessed on different testing contexts varying in the level of familiarity. To this aim, footshocked and non-footshocked rats were tested for 20 min on one of the following conditions: an unfamiliar open-field test, a familiar open-field test, and an individual home cage filled with bedding. We found that footshock stress slightly decreased complex grooming sequences while increased cephalic grooming. Stress induced a negative affective state inferred from an increase and decrease of 22-kHz and 50-kHz calls, respectively. The latter USVs correlated positively with the complex grooming subtypes. Altogether, a detailed analysis of grooming seems necessary for elucidating its diverse biological functions. Nevertheless, footshock stress and testing conditions produced weaker-than-expected effects, possibly because the time elapsed between footshocks and behavioural testing was too short for eliciting a full stress response, and because the simple footshock-chamber experience may have impeded detecting stronger effects of familiarity.UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Centro de Investigación en Neurociencias (CIN)UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Sociales::Instituto de Investigaciones Psicológicas (IIP

FUNDAMENTALISMO RELIGIOSO ENTRE JÓVENES UNIVERSITARIOS DE COSTA RICA: CONSERVADURISMO POLÍTICO Y ESPIRITUALIDAD SIN RELIGIÓN

This article is a psychosocial approach to religious fundamentalism among university students. We analyze the authoritarianism, confidence in political institutions, affect and satisfaction with life, religious affiliation and practices, level of existential quest and others variables. These dimensions are analyzed in its prediction level of religious fundamentalism with statistical analyses. It’s concluded about psychosocial configurations, some organizedaround gender.El presente artículo constituye una aproximación psicosocial a la cuestión del fundamentalismo religioso, en una muestra de jóvenes universitarios. Se analizan el autoritarismo, la confianza en las instituciones, el afecto y la satisfacción vital, la afiliación y las prácticas religiosas, el nivel de apertura a la búsqueda existencial y otras dimensiones. Estas son examinadas en su grado de predicción del fundamentalismo religioso a partir de análisis estadísticos, los cuales permiten extraer conclusiones sobre configuraciones psicosociales, algunas de las cuales se organizan en torno al género