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Activity-based anorexia: effects of force in the running wheel on activity and body weight in rats/Anorexia baseada em atiuidade: efeitos da forca na roda sobre a atiuidade/Anorexia basada en actiuidad: efectos de la fuerza en la rueda sobre la actiuidad y el peso corporal en ratas e o peso corporal.

La anorexia nerviosa es un desorden del comportamiento alimentario que ha sido descrito como un padecimiento que se caracteriza por un rechazo voluntario a consumir alimentos, el cual tiene como consecuencia, entre muchos otros efectos, un decremento en el peso corporal que es acompanado por una hiperactividad obsesiva (Epling, Pierce, & Stefan, 1983; Kanarek & Collier, 1983; Routtenberg & Kuznesof, 1967).

A pesar de que existen varios estudios que reportan la relacion entre la actividad excesiva y la anorexia nerviosa, existe una serie de dificultades metodologicas y de caracter etico que hacen necesario el desarrollo de modelos animales y la investigacion con organismos no humanos para el estudio de los factores y variables que pueden estar regulando el decremento del peso corporal por restriccion en el consumo de alimentos y el incremento en la actividad (Cruz-Morales & Arriaga-Ramirez, 2012; Flores, 2011; Laborda, Miguez, Polack, & Miller, 2012; Mustaca, 2011; Overmier, 2007; Ribes, 2011).

La anorexia basada en actividad (ABA) ha sido el modelo animal bioconductual que ha permitido aproximarse al estudio y comprension de los factores implicados en este trastorno de la conducta alimentaria (Boakes, 2007; Carrera, Fraga, Pellon, & Gutierrez, 2014; Epling & Pierce, 1991, 1996; Gutierrez, 2013; Gutierrez & Pellon, 2002; Pierce, 2001; Ratnovsky & Neuman, 2011).

La ABA consiste en un decremento en la ingesta de comida y del peso corporal, acompanado de un incremento en la actividad en ratas que disponen unicamente de una hora de alimentacion al dia, mientras que el tiempo restante cuentan con acceso a una rueda de actividad. Los animales expuestos a dichas condiciones muestran altos niveles de actividad en la rueda, una disminucion en el peso corporal y en el consumo de alimento que no permite compensar el gasto energetico perdido por la actividad (Epling & Pierce, 1988, 1991; Flores, Zarate, & Mateos, 2012, 2014; Gutierrez, Baysari, Carrera, Whiteford, & Boakes, 2006; Zarate & Flores, 2012).

Una de las explicaciones ofrecidas a este efecto fue propuesta por Epling y Pierce (1988, 1991), la cual se centra en el valor motivacional (reforzante) de la actividad que compite con el valor reforzante del alimento, por lo que se dice que hay una supresion de la ingesta inducida por la actividad. El decremento del valor motivacional o reforzante de la alimentacion resulta en una disminucion en la ingesta y, por tanto, disminuye el peso corporal. A medida que esto sucede, el valor motivacional de la actividad incrementa, resultando en un aumento en la actividad y una disminucion considerable del valor motivacional (reforzante) de la comida (Gutierrez & Pellon, 2002; Pierce, Epling, & Boer, 1986).

Aun cuando esta hipotesis explicativa pudiera ser cuestionada, diversos estudios han reportado que la oportunidad para correr (actividad) en la rueda tiene un valor reforzante y que incluso puede mantener las respuestas de presion a una palanca bajo diferentes tareas y procedimientos (e.g., Iversen, 1993, 1998). Tambien se ha reportado que el valor reforzante de la actividad esta determinado por el grado de privacion o peso corporal (e.g., Belke, 1996).

Iversen (1993) reporto un trabajo en el que usando programas de razon fija (RF) e intervalo fijo (IF) evaluo los efectos de distintos parametros de reforzamiento (e.g., frecuencia, magnitud) utilizando el acceso a la rueda de actividad como reforzador de las respuestas de presion a la palanca. En un principio (experimento 1) las ratas iniciaban con un programa de reforzamiento continuo en el que cada respuesta permitia el acceso a la rueda de actividad; gradualmente fue incrementando la cantidad de respuestas requeridas para obtener acceso a la rueda hasta llegar a un RF 20. En otro experimento (experimento 2) utilizo un programa de IF que gradualmente fue incrementando hasta llegar a un IF 60s en el que la respuesta de presion a la palanca tuvo como consecuencia el acceso a la rueda. De manera general reporto que asi como se mantiene una respuesta por el reforzamiento con agua o con comida, las presiones a la palanca fueron bien establecidas y mantenidas por el acceso a la rueda como reforzador. Los resultados de este estudio tambien replicaron los patrones de ejecucion tipicos de los programas de reforzamiento. Obtuvo patrones de pausa-carrera cuando los sujetos se encontraron bajo contingencias de reforzamiento prescritas por programas de RF, mientras que cuando se utilizo el programa de IF observo la distribucion temporal de respuestas de tipo "feston".

En un estudio posterior, Iversen (1998) utilizo una tarea de discriminacion simple y una de discriminacion condicional para evaluar si tambien era posible el establecimiento del control discriminativo utilizando el acceso a la rueda como reforzador de la respuesta ante el estimulo discriminativo (tarea de discriminacion simple) o de las respuestas correctas (tarea de discriminacion condicional). Los resultados confirmaron que utilizar el acceso a la rueda de actividad contingente a la respuesta de presion a la palanca puede mantener un control diferencial por parte del estimulo. En su conjunto los resultados de ambos estudios (Iversen, 1993, 1998) dejaron ver que la actividad en la rueda puede tener propiedades reforzantes de manera similar a las que tiene un reforzador primario (e.g., comida o agua).

Algunos estudios han reportado que la actividad en la rueda es una funcion inversamente proporcional del peso corporal (e.g., Collier, 1970; Moskowitz, 1959) y que el valor reforzante de la actividad en la rueda tambien esta regulado por el grado de privacion de alimento o del peso corporal (Belke, 1996; Pierce, Epling, & Boer, 1986). Por ejemplo, Belke (1996) expuso a ratas a diferentes programas de intervalo variable en los que reforzo la respuesta de presion a la palanca con el acceso a la rueda. Durante una primera fase los sujetos se mantuvieron al 80% de su peso corporal, mientras que en una segunda fase el peso de los sujetos se restablecio al 100%. Encontro que la tasa de respuesta de presion a la palanca y la frecuencia de vueltas por minuto (actividad) fueron mas altas cuando los sujetos se encontraban al 80% de su peso corporal que cuando los sujetos se encontraban al 100% de su peso. Con base en sus resultados confirmo la hipotesis de que el valor reforzante que tiene la oportunidad de correr en la rueda para mantener las presiones a la palanca incrementa a medida que decrece el peso corporal (Pierce et al., 1986).

Mas recientemente, Belke y Pierce (2016) evaluaron los efectos de la reversion de condiciones de privacion a condiciones adlibitum (100% de peso) sobre el valor reforzante que tiene la actividad para mantener la respuesta de presion a la palanca. De manera general sus resultados fueron consistentes con los de los estudios anteriores: observaron que cuando los sujetos se encontraban privados tuvieron tasas de respuesta mas altas y corrieron mas que cuando los sujetos no se encontraban privados (100% de peso).

Por otro lado, algunos estudios han reportado que incrementar la fuerza necesaria para hacer girar la rueda resulta en un menor numero de vueltas (Collier, Hirsch, Levitsky, & Leshner, 1975; Collier, Johnson, & Mathis, 2002; Skinner & Morse, 1958). Por ejemplo, Skinner y Morse (1958) evaluaron los efectos de variar la fuerza necesaria para hacer girar la rueda de actividad, por lo cual incrementaron la fuerza desde 0,25 N hasta 1,0 N.

Encontraron que el numero de vueltas a la rueda fue mayor mientras menor era la fuerza requerida; concluyeron que "la tasa de vueltas a la rueda decrece conforme la fuerza requerida para girar la rueda incrementa" (p. 379). Este resultado ha sido replicado en otros estudios, por ejemplo Collier, Johnson y Mathis (2002, experimento 1) reportaron que incrementar la fuerza necesaria para hacer girar la rueda resulto en un decremento monotonico en la frecuencia de vueltas.

Con base en los resultados de los estudios mencionados y en la consideracion de que en la preparacion de ABA la actividad desarrolla un valor reforzante y que este es mayor que el valor motivacional de la comida, es posible pensar que el valor reforzante de la actividad podria verse modificado en funcion del esfuerzo requerido. Si lo anterior es correcto, se podria hipotetizar que incrementar la fuerza en la rueda podria modificar el valor reforzante de la actividad y, en consecuencia, la frecuencia de vueltas y el peso corporal. Es por ello que el presente estudio se diseno con el proposito de evaluar los efectos de la fuerza requerida para hacer girar la rueda de actividad sobre el peso corporal y la actividad en una preparacion de anorexia basada en actividad.

Metodo

Sujetos

Se utilizaron 16 ratas Wistar hembra de tres meses de edad al inicio del experimento e ingenuas experimentalmente. Los sujetos se mantuvieron en un ciclo de luz/oscuridad de 12 horas (8:00/20:00) dentro de las camaras experimentales a una temperatura media de 22[degrees]C.

Los sujetos se mantuvieron durante todo el experimento segun las normas y regulaciones eticas que se establecen en la Norma Oficial Mexicana (N0M-062-Z00-1999, "Especificaciones tecnicas para la produccion, cuidado y uso de animales de laboratorio").

Aparatos

Se usaron ocho camaras experimentales MED (ENV-042A), cada una se coloco dentro de un cubiculo de aislamiento acustico con un ventilador que sirvio como ruido blanco y facilito la circulacion del aire al interior de la camara. Cada camara tenia una apertura de 7,0 x 10,0 cm que permitio el acceso a una rueda de actividad de 9,0 cm de ancho y de 34,0 cm de diametro, la cual podia girar libremente y requirio una fuerza de 0,12 N para un grupo de ocho ratas o una fuerza de 0,96 N para los ocho sujetos restantes. Los valores utilizados para hacer girar la rueda fueron retomados de algunos estudios en los que se han reportado valores similares (e.g., Collier et al., 2002; Skinner & Morse, 1958).

Cada camara disponia de un foco que proporcionaba iluminacion general, ubicado en la pared opuesta al panel operativo, y un dispensador de agua (MED-ENV-202RMS) situado en el centro del panel con un detector de entradas de cabeza (MED-ENV-254CB) y una cadena de 30,0 cm (MED-ENV-111C) que estaba sujeta al techo de la camara experimental y que registraba las veces que el sujeto tiraba de ella para obtener una gota de agua; la cadena requirio una fuerza de 0,12 N para cerrar el interruptor.

La programacion, el registro y la recoleccion de eventos se realizaron mediante un equipo de computo, una interface y el software MED-PC IV para ambiente Windows. El numero de vueltas en la rueda fue registrado automaticamente y se almaceno en subintervalos de 5 minutos durante cada una de las sesiones experimentales.

Procedimiento

Debido a que los sujetos se mantuvieron durante todo el experimento en las camaras experimentales y no contaban con un orificio en el que se pudiera colocar un bebedero o una botella con agua, se establecio para todos los sujetos la respuesta de jalar la cadena para obtener agua, cada respuesta tuvo como consecuencia una gota de 0,02 cc de agua.

El criterio que se establecio para dar por concluido el mantenimiento del responder fue que los sujetos jalaran por lo menos 100 veces la cadena a lo largo de una sesion de 60 minutos durante tres sesiones consecutivas.

Una vez establecida la respuesta procuradora de agua, el estudio inicio propiamente cuando los sujetos se colocaron en las camaras experimentales en las que se mantuvieron dia y noche. Todos los sujetos se sometieron a un regimen de disponibilidad de alimento de una hora al dia sin acceso a la rueda de actividad. Todos los dias se pesaba a los sujetos, se rellenaban los bebederos, se verificaba el funcionamiento del equipo y se limpiaban las camaras experimentales; estas actividades se llevaron a cabo de las 10:00 a las 10:30. El periodo de alimentacion fue de las 10:30 a 11:00, tiempo en el que se colocaba un deposito con 50 gr de alimento dentro de la camara experimental; al concluir la hora de alimentacion se retiraba el deposito con todo el alimento restante tanto del deposito como el que hubiese en la camara experimental, y se activaba la compuerta de acceso a la rueda de actividad. El agua estuvo disponible todo el tiempo dentro de las camaras experimentales y los sujetos se mantuvieron en estas condiciones hasta que alguno registrara un decremento en el peso igual o menor al 75% (Dwyer & Boakes, 1997).

Resultados

En la figura 1 se presenta el promedio de vueltas por sesion de los sujetos de cada grupo. La funcion con circulos negros corresponde a los sujetos del grupo con menor fuerza (0,12 N), mientras que la funcion con circulos blancos corresponde a los sujetos que requirieron mayor fuerza para hacer girar la rueda (0,96 N). Un Anova de medidas repetidas con la fuerza (0,12 vs. 0,96 N) como factor entre grupos y las sesiones experimentales como factor intrasujetos confirmo diferencias entre grupos: F(1,14) = 158,472,p < 0,001; los sujetos del grupo con 0,12 N tuvieron un mayor numero de vueltas en la rueda (M = 1 124,08) que los sujetos del grupo con una fuerza de 0,96 N (M = 881,76). Tambien se encontro que el numero de vueltas incremento para ambos grupos conforme transcurrieron las sesiones experimentales: F(8, 112) = 28,811, p < 0,001. La interaccion fuerza x sesion no fue significativa: F(8, 112) = 1,091, p = 0,386.

En la figura 2 se presenta la reduccion en el peso corporal, es decir el promedio de grupo en cada una de las sesiones experimentales. Se encontro que el porcentaje de perdida de peso corporal disminuyo en ambos grupos a medida que transcurrieron las sesiones. Un Anova de medidas repetidas confirmo el decremento de peso entre sesiones: F(8, 112) = 175,467,p < 0,001. No se encontraron diferencias entre grupos: F(1, 14) = 1,467, p = 0,976. La interaccion fuerza x sesion tampoco resulto significativa: F(8, 112) = 2,991, p = 0,134.

Discusion

El presente estudio se diseno con el proposito de evaluar los efectos de la fuerza necesaria para hacer girar la rueda de actividad sobre el peso corporal y la frecuencia de vueltas a la rueda utilizando la preparacion experimental de anorexia basada en actividad.

En relacion con el hallazgo mas general, en ambos grupos se encontro un incremento en la actividad y una disminucion en el peso corporal conforme transcurrieron las sesiones experimentales. Este incremento en el numero de vueltas a la rueda fue mayor para los sujetos del grupo en el que la fuerza impuesta en la rueda de actividad fue mas baja (0,12 N). El promedio de vueltas para los sujetos con una fuerza de 0,96 N fue de 881,76, mientras que el promedio para los sujetos del grupo con una fuerza de 0,12 N fue de 1 124,08. Este resultado es consistente con los reportados en diversos estudios en los que se encuentra un incremento en la frecuencia de vueltas a la rueda conforme transcurren las sesiones experimentales (Cano, Gutierrez, & Pellon, 2006; Gutierrez, 2013; Flores, Zarate, & Mateos, 2014; Zarate & Flores, 2012).

Los resultados del presente estudio parecen apoyar la hipotesis relativa de que el valor motivacional (reforzante) de la actividad es modificado por la fuerza impuesta en la rueda. Haber observado un mayor numero de vueltas en los sujetos con una menor fuerza parece sugerir esta posibilidad, extendiendo los hallazgos reportados por Skinner y Morse (1958) y por Collier, Johnson y Mathis (2002) a la preparacion experimental de anorexia basada en actividad.

La disminucion en el peso corporal a medida que pasan las sesiones experimentales es un hallazgo esperable y consistente con los resultados reportados en los estudios de anorexia basada en actividad (Gutierrez & Pellon, 2002; Pierce et al., 1986). Una caracteristica de los resultados del presente estudio es que los sujetos disminuyeron su peso corporal en un menor numero de sesiones que las reportadas en otros estudios (e.g., Boakes & Dywer, 1997).

En el presente experimento los sujetos fueron retirados de la preparacion en la novena sesion, mientras que en otros estudios los sujetos han llegado a mantenerse en las condiciones experimentales hasta la sesion 20 (Flores, Zarate, & Mateos, 2014). Sin embargo, en otros estudios (Cano et al., 2006) se ha reportado que los sujetos son retirados de las condiciones experimentales incluso en un menor numero de sesiones (e.g., entre tres y cinco sesiones). Esta diferencia en el numero de sesiones que los sujetos se mantienen en las condiciones experimentales antes de llegar a una reduccion igual o menor al 75% de su peso corporal se ha atribuido a diversos factores. Por ejemplo, se ha reportado que la edad de los sujetos tiene un efecto en la actividad y en el peso corporal; ratas jovenes muestran una mayor frecuencia de vueltas en la rueda (actividad) y mayor decremento del peso corporal comparado con grupos de ratas adultas (Boakes, Mills, & Single, 1999). Tambien se ha reportado que las ratas hembras son mas propensas a incrementar su actividad conforme pasan las sesiones experimentales y a un mayor decremento en el peso corporal comparado con las ratas macho (Lambert & Kinsley, 1993; Pare, Vicent, Isom, & Reeves, 1978).

No haber observado una diferencia en la reduccion del peso corporal entre los sujetos del grupo con menor fuerza y los sujetos del grupo con mayor fuerza es un hallazgo inesperado que no es consistente con nuestra prediccion y que no apoya nuestra hipotesis inicial (Epling & Pierce, 1991).

La prediccion era que los sujetos del grupo con una mayor fuerza en la rueda tuvieran una menor frecuencia de vueltas, esta primera parte de la prediccion se confirmo con los resultados reportados en la figura 1. Sin embargo, no se observo un menor decremento en el peso corporal en los sujetos del grupo con mayor fuerza comparado con los sujetos del grupo con menor fuerza (ver figura 2). Una posible interpretacion a la ausencia de diferencias en el peso corporal observado en ambos grupos puede ser que el gasto energetico implicado para hacer girar la rueda de actividad haya sido el mismo. Esta posibilidad interpretativa podria verse fortalecida si se considera que el numero de vueltas fue mayor para el grupo con menor fuerza (0,12 N), complementando, de esa manera, la menor fuerza la mayor cantidad de vueltas a la rueda de actividad.

En diversos estudios se ha reportado que incrementar la fuerza de la rueda resulta en un menor numero de vueltas como consecuencia del esfuerzo implicado (Skinner & Morse, 1958; Collier et al., 2002). Tambien existen varios estudios en los que de manera consistente se ha reportado que incrementar la fuerza necesaria para presionar una palanca resulta en un decremento en la tasa de respuesta (e. g., Alling & Poling, 1995; Skinner, 1950). Los resultados del presente estudio, relativos a la actividad, parecen ser consistentes con los hallazgos reportados en la literatura (e.g., Skinner & Morse, 1958; Collier et al., 2002).

No obstante, sigue aun pendiente esclarecer por que no se encontraron diferencias en el decremento de peso corporal. Responder a esta pregunta hace necesario continuar con la indagacion de las variables moduladoras de la actividad y del peso corporal mediante el uso del modelo animal desarrollado para el estudio de la anorexia basada en actividad.

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Fecha de recepcion: agosto 16, 2015

Fecha de aprobacion: junio 27, 2016

Carlos Javier Flores Aguirre *, Laura Rebeca Mateos Morfin *, Laura Sophia Andrade Munoz *, Isela Gemma Castaneda *

* Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico.

Doi: http://dx.doi.org/ 10.12804/revistas.urosario.edu.co/apl/a.4127

* Carlos Javier Flores Aguirre, Centro de Estudios e Investigaciones en Comportamiento, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico; Laura Rebeca Mateos Morfin, Instituto de Gestion del Conocimiento y Aprendizaje en Ambientes Virtuales, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico; Laura Sophia Andrade Munoz, Centro Universitario de Ciencias de la Salud (Psicologia), Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico; Isela Gemma Castaneda, Centro Universitario de Ciencias de la Salud (Nutricion), Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico.

La correspondencia relacionada con este articulo debe ser enviada a Carlos J. Flores Aguirre, Universidad de Guadalajara-CEIC, Francisco de Quevedo 180, Arcos Vallaria, Guadalajara, Jal., Mexico, 44130. Correo electronico: carlos.flores@cucba.udg.mx

Caption: Figura 1. Promedio de vueltas por sesion de los sujetos de cada grupo. La funcion con circulos negros corresponde a los sujetos del grupo con menor fuerza (0,12 N), mientras que la funcion con circulos blancos corresponde a los sujetos del grupo con mayor fuerza (1,00 N). Las barras verticales corresponden al error estandar

Caption: Figura 2. Porcentaje promedio de perdida de peso corporal por sesion de cada grupo. La funcion con circulos negros corresponde a los sujetos del grupo con menor fuerza (0,12 N), mientras que la funcion con circulos blancos corresponde a los sujetos del grupo con mayor fuerza (1,00 N). Las barras verticales corresponden al error estandar
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Author:Aguirre, Carlos Javier Flores; Morfin, Laura Rebeca Mateos; Munoz, Laura Sophia Andrade; Castaneda,
Publication:Avances en Psicologia Latinoamericana
Date:Jan 1, 2017
Words:4579
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