بررسی اثرات مهار گیرنده های گابا توسط بیکوکولین در اوایل زندگی بر حافظه اجتنابی غیرفعال ، استرس اکسیداتیو و سیستم دفاعی آنتی اکسیدان در موش های صحرایی نر بالغ محروم از خواب

خلاصه فارسی

زمینه: سیستم عصبی یک شبکه پیچیده و دقیق از سلول‌ها و بافت‌هاست که ارتباط و هماهنگی درون بدن را ممکن می‌سازد. تغییر در عملکرد سیستم گابارژیک می تواند بر رفتار خواب و اعمال شناختی در حیوانات محروم از خواب اثر داشته باشد. هدف: . با توجه به اثرات و نقش گابا در اوایل زندگی بر رشد و توسعه ی نورونی و با توجه به نقش مهم این رسپتورها در تنظیم سیکل خواب و بیداری سعی بر این شده که در این مطالعه اثرات استفاده از آنتاگونیست گیرنده های GABA-A در دوران اولیه ی زندگی بر اعمال شناختی رت‌های نر محروم از خواب بررسی شود. مواد و روش ها: در این مطالعه چهار گروه 10 تایی از نوزادان نر پس از تولد از مادران انتخاب شدند. گروه اول گروه کنترل (دریافت کننده DMSO ) - گروه دوم دریافت کننده بیکوکولین (kg/300µg در روزهای 7 و 9 و 11)- گروه سوم محروم از خواب- گروه چهارم دریافت کننده بیکوکولین + محروم از خواب بودند. برای نوزادان پس از رسیدن به سن بلوغ یعنی 70-60 روز تست حافظه اجتنابی غیرفعال و آزمون تشخیص شئ جدید انجام شد و سپس بعد از بیهوش کردن حیوان هیپوکمپ موش برای اندازه گیری فاکتورهای آنتی اکسیدان و استرس اکسیداتیو بعد از القاء محرومیت از خواب خارج شد. یافته ها در دوره یادگیری تفاوت معناداری بین گروه های مورد مطالعه در تست های رفتاری وجود نداشت اما محرومیت از خواب بر زمان تاخیر جهت ورود به منطقه تاریک اثر معناداری داشت(P=0.004)،بطوریکه محرومیت از خواب باعث کاهش زمان تاخیر برای ورود به منطقه تاریک و افزایش مدت زمان سپری شده درمنطقه تاریک و افزایش دفعات ورود به منطقه تاریک شد، در صورتیکه مهار گیرنده های گابا در اوایل زندگی فقط زمان تاخیر برای ورود به منطقه تاریک را افزایش داد.(P=0.007) نتایج آزمون تشخیص شئ جدید نشان داد که محرومیت از خواب و تزریق مهار کننده گابا در اوایل زندگی اثر معناداری بر مدت زمان جستجوی کل ندارد، اما اثر معناداری بر شاخص تمییز شی جدید دارد. بطوریکه محرومیت از خواب مدت زمان سپری شده با شئ جدید را کاهش داد(P<0.001) اما مهار گیرنده های گابا در اوایل زندگی این تغییرات بوجود آمده را تا حدودی و بصورت نسبی تصحیح کرد(P<0.01) ولی نتوانست به گروه کنترل برساند. همچنین محرومیت از خواب باعث کاهش فاکتورهای آنتی اکسیدانی (SOD و GPx) (P<0.001) و افزایش MDA (P<0.001) در هیپوکمپ موش ها شد در صورتیکه مهار گیرنده های گابا در اوایل زندگی این تغییرات ایجاد شده را جبران کرد. نتیجه گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان داد که مهار گیرنده های گابا توسط بیکوکولین در اوایل زندگی به خوبی اثرات محرومیت از خواب بر حافظه اجتنابی غیر فعال را اصلاح می کند. علاوه بر این، مهار گیرنده های گابا توسط بیکوکولین باعث بهبود حافظه تشخیص شی جدید در موش های محروم از خواب گردید. مطالعه ما بر نقش مهار گیرنده های گابا توسط بیکوکولین در کاهش استرس اکسیداتیو ناشی از محرومیت از خواب از طریق افزایش فاکتورهای آنتی اکسیدانی (SOD و GPx) و کاهش MDA در هیپوکمپ موش های محروم از تاکید کرد.

عنوان انگليسی

Investigation of the effects of gamma-aminobutyric acid (GABA) receptors inhibition by bicuculline during early life on passive avoidance memory, oxidative stress, and antioxidant defense system in sleep-deprived adult male rats.

خلاصه انگلیسی

Background:The nervous system is a complex and precise network of cells and tissues that allows for communication and coordination within the body. Changes in the functioning of the gabaergic system can have an impact on sleep behavior and cognitive processes in sleep-deprived animals. Aim: Given the effects and role of GABA in early life on neuronal growth and development, and considering the important role of these receptors in regulating the sleep-wake cycle, an attempt has been made in this study to investigate the effects of using GABA-A receptor antagonists during early life on cognitive behaviors in sleep-deprived male rats. Material and Methods: In this study, four groups of ten male newborns were selected from mothers. The first group was the control group (received DMSO), the second group received bicuculline (300µg/kg on days 7, 9, and 11), the third group was sleep-deprived, and the fourth group received bicuculline + sleep deprivation. The pups underwent a passive avoidance and novel object recognition memory tests after reaching the age of adolescence, i.e., 60-70 days. Then, after anesthetizing the animals, the hippocampus of the rats was dissected to measure the antioxidant factors and oxidative stress after the induction of sleep deprivation. Results: In the learning phase, there was no significant difference between the study groups in behavioral tests. However, sleep deprivation had a significant (P=0.004) effect on the latency for entering the dark compartment. Thus, sleep deprivation decreased the latency time for entering the dark compartment and increased the time spent in the dark compartment, and increased the number of entries to the dark compartment, whereas inhibition of GABA receptors in early life only increased the latency for entering the dark compartment(P=0.007). The results of the novel object test showed that sleep deprivation and GABA inhibitor injection in early life do not have a significant effect on total exploration time , but have a significant( P<0.001) effect on discrimination ratio. Thus, sleep deprivation reduced the time spent with the novel object, but inhibition of GABA receptors in early life partially corrected these changes (P<0.01), but could not reach the control group. Also, sleep deprivation decreased antioxidant factors (SOD and GPx) (P<0.001) and increased MDA in the hippocampus of rats (P<0.001), while inhibition of GABA receptors in early life compensated for these changes. Conclusion: The present study results show that the early life inhibition of GABA receptors by bicuculline effectively improves the impaired passive avoidance memory caused by sleep deprivation. Additionally, the inhibition of GABA receptors by bicuculline enhances the recognition memory for a novel object in sleep-deprived rats. Our study highlights the role of GABA receptor inhibition by bicuculline in reducing oxidative stress induced by sleep deprivation through increased antioxidant factors (SOD and GPx) and decreased MDA in the hippocampus of sleep-deprived rats.

Document Downloads