Investigating Morphological Changes of the Hippocampus After Prolonged Aerobic Exercise in Mice: Neural Function and Learning Capabilities

ABSTRACT

SUMMARY: Both the academic and popular worlds have paid close attention to the link between exercise and cognitive performance. It is increasingly important to understand the numerous mechanisms by which exercise might influence cognitive abilities in view of the continuous societal issues caused by aging populations and the prevalence of disorders associated to cognitive decline. A rising amount of evidence showing a favorable association between physical activity and cognitive well-being serves as the foundation for the justification for studying the effects of exercise on cognitive function and learning ability. The study employed an 8-week treadmill based on exercise on male adults C57BL/6 mice. The exercise group were engaged in 5 sessions a week gradually increasing the intensity of the protocol by 5 % each week. The Mice cognitive assessments were done using Morris Water Maze and Novel Object Recognition tests. The long term-impact on learning ability were further assessed through immmohistochemistry and molecular analysis of the hippocampal and prefrontal cortex tissues of the animals' brain tissues. The findings showed improved spatial learning abilities, recognition memory, and heighted synaptic plasticity indicated by elevated synaptic makers. The study underscores the role of long-term aerobic exercise in augmenting cognitive performance. It not only contributes to the understanding of the interplay between neuroplasticity and cognitive benefits but also the growing body of research on the impact of exercise on cognitive function.

RESUMEN

Tanto el mundo académico como el popular han prestado mucha atención al vínculo entre el ejercicio y el rendimiento cognitivo. Es cada vez más importante comprender los numerosos mecanismos por los cuales el ejercicio podría influir en las capacidades cognitivas en vista de los continuos problemas sociales causados por el envejecimiento de la población y la prevalencia de trastornos asociados al deterioro cognitivo. Una cantidad cada vez mayor de evidencia que muestra una asociación favorable entre la actividad física y el bienestar cognitivo sirve como base para justificar el estudio de los efectos del ejercicio sobre la función cognitiva y la capacidad de aprendizaje. El estudio se realizó en ratones machos adultos C57BL/6 utilizándose en los ejercicios una cinta rodante durante 8 semanas. El grupo de ejercicio realizó 5 sesiones por semana aumentando gradualmente la intensidad del protocolo en un 5 % cada semana. Las evaluaciones cognitivas de los ratones se realizaron utilizando las pruebas Morris Water Maze y Novel Object Recognition. El impacto a largo plazo en la capacidad de aprendizaje se evaluó mediante inmunohistoquímica y análisis molecular de los tejidos del hipocampo y la corteza prefrontal de los tejidos cerebrales de los animales. Los hallazgos mostraron mejoras en las habilidades de aprendizaje espacial, la memoria de reconocimiento y una mayor plasticidad sináptica indicada por unos creadores sinápticos elevados. El estudio subraya el papel del ejercicio aeróbico a largo plazo para aumentar el rendimiento cognitivo. No sólo contribuye a la comprensión de la interacción entre la neuroplasticidad y los beneficios cognitivos, sino también al creciente conjunto de investigaciones sobre el impacto del ejercicio en la función cognitiva.