بررسی تاثیر اخته کردن بر تغییرات یادگیری و حافظه در دوره تکوین جنسی موش صحرائی نر و نقش گیرنده‌های NMDA و سیگما در این تغییرات

اختصاصی از ژیکو بررسی تاثیر اخته کردن بر تغییرات یادگیری و حافظه در دوره تکوین جنسی موش صحرائی نر و نقش گیرنده‌های NMDA و سیگما در این تغییرات دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

رساله دوره دکتری تخصصی (Ph.D.) در رشته فیزیولوژی

عنوان

بررسی نقش گیرنده­های NMDA و سیگما در تاثیر اخته کردن بر یادگیری و حافظه در دوره تکوین جنسی موش صحرائی نر: مطالعه رفتاری مولکولی و الکتروفیزیولوژیک

چکیده

بلوغ مرحله گذر از کودکی به بزرگسالی است که با بلوغ جنسی و افزایش سطح هورمون­های جنسی همراه می­باشد و به باروری فرد منجر می­شود. بسیاری از کارکردهای شناختی و ساز و کار های­ آنها در این مرحله رشد و نمو پیدا می­کنند. همچنین سوء مصرف داروهای حاوی ترکیبات استروئیدی تو سط جوانان به تغییر کارکردهای شناختی منجر می شود. لذا به منظور بررسی اثرات حذف منبع اصلی هورمونهای جنسی بر یادگیری و حافظه و شکل پذیری سیناپیسی ناحیه CA1 حیوانات در سن22روزگی اخته شده، و یادگیری فضایی، انتقال و شکل پذیری سیناپسی در ناحیه CA1 و بیان ژن زیرواحد­های NR2A/B، گیرنده­های NMDA و سیگما در سنین 28، 35، 45 و 60 روزگی  بررسی شد. اخته کردن در سن22روزگی یادگیری فضایی را در اوایل بلوغ افزایش می­دهد اما این اثر با افزایش سن کاهش پیدا می­کند. مهار گیرنده­های NMDA در اوایل بلوغ یادگیری فضایی را مهار کرد، اما یادگیری گروه اخته در بزرگسالی تخریب نشد. مهار گیرنده­های سیگما یادگیری را مهار کرد و اثر آن تحت تاثیر اختگی قرار نگرفت. میزان القاء fEPSP-LTP و PS-LTP در اوایل بلوغ به دنبال اخته کردن کاهش پیدا کرد، اما میزان PS-LTP در بزرگسالی در گروه اخته و کنترل تفاوت نداشت. اخته کردن تعداد اسپایک­های اضافی در بزرگسالی را افزایش داد. fEPSP-LTP و PS-LTP در بزرگسالی توسط AP5 مهار شدند و اخته کردن تاثیری نداشت. اما در اوایل بلوغ LTP کاملاً مهار نشد و اخته کردن اثر AP5 بر fEPSP-LTP را کاهش داد. در اواخر بلوغ اخته کردن اثر AP5 بر PS-LTP و fEPSP-LTP را کاهش داد. اثر اخته کردن بر میزان القاء PS-LTP در اوایل بلوغ در حضور مهار کننده گیرنده­های سیگما(BDA047)  خنثی شد. اخته کردن میزان بیان ژن NR2A و سیگما در اوایل بلوغ را کاهش و در بزرگسالی افزایش داد، و میزان بیان ژن NR2B در بزرگسالی را افزایش داد. این مطالعه بیان می­کند که هورمون­های جنسی در دوره بلوغ برای فعالیت طبیعی و نمو شبکه عصبی ناحیه CA1 ضروری است، و اختلال در سطح سرمی استروئیدها باعت تغییرات ماندگار در این ناحیه می­شود. همچنین تغییر سطح هورمون­های گنادی ممکن است یادگیری و حافظه را دچار اختلال کند.

کلمات کلیدی: بلوغ، تستوسترون، گیرنده­های سیگما،NR2A ، NR2B، LTP

فهرست مطالب

  فصل اول : مقدمه و مروری بر مطالعات گذشته. 2

1-1 مقدمه. 3

1-2 حافظه. 5

1-2-1 حافظه فضایی.. 6

1-3 هیپوکمپ.. 8

1-3-1 تاریخچه. 8

1-3-2 آناتومی هیپوکمپ.. 8

1-4 ساز و کارهای یادگیری و حافظه. 10

1-4-1  شکل پذیری سیناپسی.. 10

1-5 هورمون های استروئیدی.. 14

فصل دوم: مواد و روش‌ها 20

2-1  انتخاب حیوان.. 21

2-2  جراحی.. 21

2-2-1 اورکیدکتومی.. 21

2-2-2 کانولگذاری مغز. 22

2-3  اندازهگیری هورمون های تستوسترون و کورتیکوسترون.. 22

2-3-1 خونگیری.. 22

2-3-2 اندازه گیری هورمون ها 23

2-4 آزمون های رفتاری.. 24

2-4-1  یادگیری احترازی غیر فعال. 24

2-4-2 روش مطالعه در دستگاه ماز آبی موریس (MWM) 26

2-5  مطالعه الکتروفیزیولوژی در مقاطع زنده هیپوکمپ.. 27

2-5-1 مراحل تهیه برش بافتی و ثبت PS و fEPSP از ناحیه CA1. 27

2-5-2 پارامترهای قابل اندازه گیری پتانسیل میدانی.. 29

2-6 مطالعه مولکولی در سطح بیان ژن.. 30

2-6-1 استخراج RNA. 30

2-6-2 بررسی غلظت و تعیین خلوص RNA استخراج شده با استفاده از اسپکتروفوتومتری.. 31

2-6-3 ساختن cDNA از روی RNA استخراج شده و بررسی کمی بیان ژن.. 31

2-7 هورمون شناسی.. 33

2-7-1 بررسی هورمون شناسی.. 33

2-8 روش تجزیه و تحلیل داده ها 35

فصل سوم : نتایج و یافته ها 37

3-1  مطالعات رفتاری.. 38

3-1-1  یادگیری اجتنابی غیر فعال. 38

3-1-2 یادگیری و حافظه فضایی.. 40

3-1-4 اثر مهارکننده گیرنده های سیگما(BD1047)  بر یادگیری فضایی.. 56

3-1-5  اثر درمان با تستوسترون بر یادگیری فضایی.. 63

3-2 مطالعات الکتروفیزیولوژیک... 66

3-2-1 پاسخ سیناپسی پایه. 66

3-2-2 القاء LTP. 69

3-2-3 نقش  مهارکننده گیرنده های NMDA (AP5) در اثرات اخته کردن پیش از بلوغ بر LTP ناحیه در CA1  75

3-2-4 نقش  مهار کننده گیرنده های سیگما(BD1047)  در اثرات اخته کردن پیش از بلوغ بر LTP ناحیه در CA1  80

3-3 مطالعات مولکولی.. 83

3-4 هورمون شناسی.. 87

3-5 وزن حیوان  ها در گروه های مختلف... 89

فصل چهارم : بحث ، نتیجه گیری و پیشنهادها 90

4-1   مطالعه های رفتاری.. 91

4-1-1 یادگیری اجتنابی غیرفعال در دوران بلوغ. 91

4-1-2  یادگیری فضایی.. 91

4-2 مطالعات الکتروفیزیولوژیک... 96

4-3 مطالعات مولکولی.. 103

4-4 نتیجه گیری.. 104

4-5 پیشنهاد. 106

 فهرست جداول

 جدول ‏2‑1.  ویژگی های پرایمرها. 31

جدول ‏3‑1. سرعت شنا. 45

جدول ‏3‑6. برنامه تزریق تستوسترون و یا حلال.. 62

جدول 3‑7.  تغییرات شاخص زوج پالس.... 65

جدول ‏3‑8. تاثیر ماده AP5 بر القاء fEPSP-LTP در گروه های کنترل کاذب و اخته شده 35، 45 و 60 روزه. 74

جدول ‏3‑9. تاثیر ماده AP5 بر القاء LTP PS- در گروه های کنترل کاذب و اخته شده 35، 45 و 60 روزه. 76

جدول ‏3‑10. سطح سرمی تستوسترون بر حسبng/µl . 86

جدول ‏3‑11 سطح سرمی کورتیکوسترون بر حسبng/µl . 86

جدول ‏3‑12. وزن حیوان ها بر حسب گرم. 87

 فهرست نمودارها

نمودار ‏3‑1. مقایسه مدت زمان تاخیر در ورود به اتاق تاریک(STL) 37

نمودار 3‑2.  بررسی شاخص های یادگیری و حافظه فضایی در دستگاه ماز آبی (مدت مدت زمان (A) و مسافت طی شده(B)  تا یافتن سکوی پنهان. 40

نمودار ‏3‑3.  روند تغییرات مدت زمان یافتن سکوی پنهان در ماز آبی در گروه های اخته و جراحی کاذب 28، 35، 45 و 60 روزه. 42

نمودار 3‑4. میانگین مسافت طی شده توسط گروه های جراحی کاذب و اخته 43

نمودار ‏3‑5. میانگین مدت و مسافت طی شده تا یافتن سکوی پنهان. 44

نمودار 3‑6. مدت زمان حضور در ربع دایره هدف. 46

نمودار3‑7. مدت زمان یافتن سکوی آشکار. 47

نمودار ‏3‑8. اثر تزریق داخل هیپوکمپی AP5 بر مدت مدت زمان یافتن سکوی پنهان.. 50

نمودار ‏3‑9. اثر تزریق داخل هیپوکمپی AP5 بر مسافت 53

نمودار ‏3‑10. بررسی تاثیر تزریق AP5 بر سرعت شنای حیوان ها در گروه های مختلف. 54

نمودار ‏3‑11. تاثیر تزریق داخل هیپوکمپی مهارکننده گیرنده های سیگما (BD1047) بر  مدت زمان یافتن سکوی پنهان. 57

نمودار3‑12.  تاثیر تزریق داخل هیپوکمپی مهارکننده گیرنده های سیگما (BD1047) بر مسافت . 60

نمودار ‏3‑13. بررسی تاثیر تزریق BD1047 بر سرعت شنای حیوان ها در گروه های مختلف. 61

نمودار ‏3‑14. اثر تزریق زیرجلدی تستوسترون به حیوانات اخته در گروه های 35 (A,B,C) و 60 روزه(D,E,F) . 63

نمودار ‏3‑15. مقایسه منحنی I/O  در گروه های اخته وجراحی کاذب در سن های  (A)28،(B)  35،(C)  45 و  (D)60 روزه. 66

نمودار3‑16. درصد تغییرات شیب(A)  fEPSP و دامنه(D)  PS در ناحیه CA1 مقاطع هیپوکمپ موش های 22 و 60 روزه. 67

نمودار ‏3‑17. درصد تغییرات شیب(A)  fEPSP و دامنه(D)  PS در ناحیه CA1 مقاطع هیپوکمپ موش های 28 روزه جراحی کاذب و اخته. 69

نمودار ‏3‑18. درصد تغییرات شیب(A)  fEPSP و دامنه(D)  PS در ناحیه CA1 مقاطع هیپوکمپ موش های جراحی کاذب و اخته 35 روزه. 70

نمودار ‏3‑19. درصد تغییرات شیب(A)  fEPSP و دامنه(D)  PS در ناحیه CA1 مقاطع هیپوکمپ موش های دست نخورده 45 روزه جراحی کاذب و اخته.. 71

نمودار ‏3‑20. درصد تغییرات شیب(A)  fEPSP و دامنه(D)  PS در ناحیه CA1 مقاطع هیپوکمپ موش های جراحی کاذب و اخته 60 روزه. 72

نمودار ‏3‑21.  درصد تغییرات شیب(A)  fEPSP در ناحیه CA1 مقاطع هیپوکمپ موش های جراحی کاذب و اخته 35، 45 و 60 روزه در حضور مهارکننده گیرنده های NMDA، (AP5 ). 75

نمودار ‏3‑22.  درصد تغییرات دامنه PS  در ناحیه CA1 مقاطع هیپوکمپ موش های جراحی کاذب و اخته 35، 45 و 60 روزه در حضور مهارکننده گیرنده های NMDA، (AP5 ). 77

نمودار ‏3‑23. درصد تغییرات دامنه (A) fEPSP-LTP  در ناحیه CA1 مقاطع هیپوکمپ موش های جراحی کاذب و اخته 35، 45 و 60 روزه در حضور مهارکننده گیرنده های سیگما، BD1047. 79

نمودار 3‑24. درصد تغییرات دامنه (A) PS-LTP  در ناحیه CA1 مقاطع هیپوکمپ موش های جراحی کاذب و اخته 35، 45 و 60 روزه در حضور مهارکننده گیرنده های سیگما، BD1047.   80

نمودار ‏3‑25. تغییرات بیان ژنهای NR2A، NR2B و سیگما در دوران بلوغ.. 83

نمودار3‑26. میزان تغییرات بیان ژن های NR2A، NR2B و سیگما در گروه های اخته نسبت به گروه های جراحی کاذب. 84

 فهرست شکل ها

 شکل ‏1‑.1 دسته بندی سیستم حافظه.. 6

شکل ‏1‑2.  نمایش شماتیک شبکه نورونی هیپوکمپ... 8

شکل ‏1‑3.  مسیر اثر استرادیول بر فعالیت آروماتاز. 17

شکل ‏1‑4.  نقش فعالیت سیناپسی و صدمه عصبی در فعالیت آروماتاز. 18

شکل ‏2‑1.  نمای شماتیک برش عرضی هیپوکمپ، محل قرار دادن الکترودها و نمونه ثبت از محل جسم سلولی(A)  و دندریتی(B)  ناحیه CA1 هیپوکمپ. 28

شکل ‏2‑2.  نمایش شماتیک اندازه گیری متغییر های fEPSP و PS. 28

تعداد صفحات رساله :136

فرمت پایان نامه دکتری: ورد و با قابلیت ویرایش