The impact of early litter maternal deprivationon the development of compulsive overeatingin adult rats
ORIGINAL PAPERS
Abstract
Introduction. The early postnatal period represents a critical stage in the maturation of neuroendocrine and emotional–motivational brain systems. Exposure to stress-inducing factors during this period, including temporary separation of rat pups from the mother on postnatal days 2–12, can lead to persistent dysfunction of the hypothalamic–pituitary–adrenal axis, altered sensitivity of limbic structures, and the formation of atypical eating and compulsive behavioral patterns that persist into adulthood. Aim of the study — to evaluate the development of compulsive feeding behavior and manifestations of obsessive-compulsive activity in adult rats subjected to temporary maternal separation during early ontogeny. Materials and methods. Thirty male Wistar rats were divided into two groups: a control group and a maternal deprivation (MD) group. Rat pups were separated from the mother for 180 minutes daily from postnatal days 2 to 12. At 90–100 days of age, high-calorie food intake was assessed using a compulsive overeating model, and obsessive-compulsive behavior was evaluated using the marble-burying test. Statistical analysis was performed using Student’s t-test and one-way ANOVA. Results. Rats in the MD group exhibited a significant increase in consumption of high-calorie food compared with controls (11.57±1.22 g vs. 5.27±0.22 g; p <0.0001), indicating the development of hedonically motivated and compulsive feeding behavior. In the marble-burying test, MD rats buried more marbles than control animals (10.36±0.90 vs. 7.64±0.75; p=0.0297), reflecting enhanced obsessive-compulsive activity and reduced control over motivational responses following early stress exposure. Conclusion. Temporary maternal separation during early ontogeny leads to stress-induced dysregulation of feeding behavior, manifested as compulsive overeating and increased obsessive-compulsive activity in adulthood. These findings confirm that the maternal deprivation model is a reproducible and valid experimental tool for studying the neurobiological mechanisms underlying behavioral addictions.
References
1. Пюрвеев С.С., Лебедев А.А., Сексте Э.А. и др. Повышение экспрессии м РНК рецептора грелина в структурах головного мозга детенышей крыс на модели отделения от матери и социальной изоляции. Педиатр. 2023;14(2):49–58. DOI: 10.17816/PED14249-58.
2. Pyurveev S.S., Lebedev A.A., Sizov V.V. et al. Social isolation induces addictive behavior and increased dopamine release in the nucleus accumbens in response to stimulation of the positive reinforcing zone. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2025;55(1):211–221. DOI: 10.1007/s11055-025-01772-5.
3. Пюрвеев С.С., Некрасов М.С., Васильев А.Г. и др. Ранний постнатальный стресс временной изоляции от матери у крысят способствует развитию тревожно-депрессивных симптомов во взрослом возрасте. Педиатр. 2025;16(1):25–34. DOI: 10.17816/PED16125-34.
4. Пюрвеев С.С., Лебедев А.А., Сизов В.В. и др. Социальная изоляция вызывает аддиктивное поведение и увеличение выброса дофамина в прилежащем ядре в ответ на стимуляцию зоны положительного подкрепления. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2024;74(4):471–485. DOI: 10.31857/S0044467724040083.
5. Деданишвили Н.С. Изменение экспрессии м РНК рецептора грелина в лимбических структурах головного мозга у половозрелых крыс, выращенных в условиях социальной изоляции. Студенческая наука — 2024: материалы Всероссийского научного форума студентов с международным участием, Санкт-Петербург, 18–19 апреля 2024 г. СПб.: СПб ГПМУ; 2024.
6. Деданишвили Н.С. Внутричерепная самостимуляция влияет на обмен моноаминов в положительных и отрицательных зонах стимуляции. Фундаментальная наука и клиническая медицина — человек и его здоровье: материалы XXVII Международной медико-биологической конференции молодых исследователей, Санкт-Петербург, 20 апреля 2024 г. СПб.: Сциентиа; 2024: 749–750.
7. Пюрвеев С.С., Оськина А.С., Уланова С.В. и др. Нейропластичность лимбических структур: критические периоды для формирования когнитивных функций в онтогенезе. Российские биомедицинские исследования. 2025;10(1):70–85. DOI: 10.56871/RBR.2025.81.99.008. EDN: GORNAU.
8. Павлова И.В., Брошевицкая Н.Д., Зайченко М.И. и др. Влияние социальной изоляции и обогащенной среды на тревожно-депрессивное поведение крыс в норме и после раннего провоспалительного стресса. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2021;71(5):690–709.
9. Егоров А.Ю. Нехимические (поведенческие) аддикции: вопросы типологии, диагностики и классификации. Вопросы наркологии. 2020;4(187):7–23.
10. Бычков Е.Р., Карпова И.В., Цикунов С.Г. и др. Действие острого психического стресса на обмен моноаминов в мезокортикальной и нигростриатной системах головного мозга крыс. Педиатр. 2021;12(6):35–42.
11. Пюрвеев С.С., Брус Т.В., Деданишвили Н.С. и др. Исследование поведенческой активности у взрослых крыс, подвергшихся стрессовому воздействию в раннем постнатальном периоде. Forcipe. 2022;5(S2):433–434.
12. Grigoryan G.A., Pavlova I.V., Zaichenko M.I. et al. Effects of social isolation on the development of anxiety and depression-like behavior in model experiments in animals. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2022;52(5):722–738.
13. Baarendse P.J., Counotte D.S., O’Donnell P. et al. Early social experience is critical for the development of cognitive control and dopamine modulation of prefrontal cortex function. Neuropsychopharmacology. 2013;38(8):1485–1494.
14. Груздева В.А., Шаркова А.В., Зайченко М.И. и др. Влияние раннего провоспалительного стресса на проявление импульсивного поведения у крыс разного возраста и пола. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2021;71(1):114–125. DOI: 10.31857/S0044467721010056.
15. Деданишвили Н.С., Пюрвеев С.С., Помигалова А.М. и др. Материнская депривация изменяет экспрессию гена рецептора грелина Ghsr1a в миндалевидном теле у самцов крыс. Актуальные проблемы биомедицины — 2023: материалы XXIX Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием. 2023:62–64.
16. Деданишвили Н.С., Чиркова А-Л.М., Коноплева К.С. и др. Ответ центральной грелиновой системы на депривацию детенышей крыс от матери в раннем онтогенезе. Forcipe. 2025;8(1):11–18.
