زير چاپ مقدمه چكيده اثر استرس بر حافظه شكل گرفته ضمن تجويز مورفين

Transcript

1 مقاله پژوهشي اثر استرس بر حافظه شكل گرفته ضمن تجويز مورفين.١.٢ اثر استرس حاد بر يادآوري حافظه شكل گرفته ضمن تجويز دوزهاي بسيار ناچيز تا معمول كارشناس ارشد فيزيولوژي جانوري دانشگاه فردوسي مشهد دانشكده علوم استاديار فيزيولوژي (علوم اعصاب) دانشگاه فردوسي مشهد دانشكده علوم ٣. دانشيار فيزيولوژي انساني حيواني دانشگاه فردوسي مشهد دانشكده علوم مرفين در موش صحرايي 3 2 زينب كاوسي مسعود فريدوني علي مقيمي چكيده زمينه و هدف: هيپوكامپ غني از گيرندههاي كورتيكوستروي يدي و اپيوي يدي و در حافظه دخيل است. استرس حاد و مورفين هر يك اثرات متفاوتي بر مراحل مختلف حافظه دارند. لذا اثر استرس شناي اجباري حاد بر يادآوري حافظه شكل گرفته ضمن تجويز دوزهاي مختلف مورد تحقيق قرار گرفت. مواد و روشكار: در اين مطالعه تجربي موشهاي صحرايي نر بالغ نژاد ويستار (2-2g) در سه دسته گروهبندي (7=n) شدند: ) گروههاي مرفين مكرر 3 دقيقه قبل از هر آموزش در ماز آبي موريس بهمدت روز مورد تجويز درون صفاقي ) و ) μg/kg قرار گرفته و آزمون يادآوري در روز انجام گرفت. 2) گروه استرس حاد بدون تجويز مرفين روز آموزش داشته و روز پنجم 3 دقيقه قبل از آزمون يادآوري دقيقه تحت استرس شنا قرار گرفتند. 3) گروههاي مرفين مكرر بههمراه استرس حاد ابتدا مشابه گروه و سپس روز پنجم مشابه گروه 2 براي آنها عمل شد. روز 2 نيز آزمون مشابه روز انجام شد اما گروهها هيچ تيماري دريافت نكردند. يافتهها: در گروههاي مرفين مكرر تنها مرفين ظاهرا يادگيري را بهطور معنيداري مختل كرد (/>p). اما در روز و 2 تفاوت معنيداري در يادآوري حافظه در تمامي گروهها در مقايسه با گروه كنترل مشاهده نشد. در گروه تيمار شده با مرفين بههمراه استرس حاد تنها مرفين كاهش معنيداري در يادآوري حافظه در روز و 2 در مقايسه با گروه كنترل نشان داد (/>p). نتيجهگيري: تجويز مكرر بههمراه استرس حاد اثرات تخريبي استرس بر حافظه را تقويت ميكند. [م ت ع پ ز ( ): -] كليدواژهها: حافظه مرفين استرس موش صحرايي ماز مقدمه هيپوكامپ يكي از نواحي اصلي دخيل در يادگيري و حافظه است. اين ناحيه هم پپتيدهاي اپيوي يدي و هم گيرندههاي اپيوي يدي را بيان ميكند. سيستمهاي اپيوي يدي در فرايند حافظه نقش دارند. به عنوان مثال β -اندورفين 2 و انكفالين فرايند حافظه را مختل ميكنند. همچنين تعداد قابل توجهي از مولكولهاي دخيل در تقويت بلند مدت Potentiation) Long-Term (LTP: هيپوكامپي بهوسيله تجويز مكرر اپيوي يدها متا ثر ميشوند. مرفين ممكن است بهوسيله مكانيسمهاي مستقيم و غيرمستقيم بر پلاستيسيته سيناپسي 3 تا ثيرگذار باشد. اثر تجويز حاد و مكرر مرفين در انواع مدلهاي يادگيري بررسي شده و نتايج متناقضي بهدست آمده است. به هر حال اثرات اپيوي يدها در عملكرد شناختي هنوز جاي بحث دارد. تجويز مكرر مرفين فراگيري را در ماز آبي آهستهتر كرده اما يادآوري را مختل نميكند. همچنين نشان داده شده است كه تجويز مكرر مرفين به صورت خوراكي به مدت 2 روز اثرات تسهيلي بر يادگيري و حافظه فضايي در ماز آبي موريس دارد. نشان داده شده است كه تجويز دوز مرفين نيم ساعت قبل از آموزش و به مدت روز منجر به تخريب حافظه فضايي در ماز آبي موريس ميشود. در حاليكه تجويز مكرر دوز 3 6 هيچ تا ثيري ندارد. از سوي ديگر مدارك نشان داده است كه ممكن است بين پديده پاداش اپيوي يد و برخي انواع فرايندهاي يادگيري و حافظه ارتباط و همبستگي وجود داشته باشد. هيپوكامپ غني از گيرندههاي كورتيكوستروي يدي است و در خاتمه يافتن پاسخ استرس از طريق فيدبك منفي گلوكوكورتيكوي يدها بر محور ) - Pituitary Hypothalamic - HPA (Adrenal شركت ميكند. نشان داده شده كه در هيپوكامپ موش صحرايي كورتيكوسترونها عملكردهاي متابوليك فيزيولوژيك و ژنوميك 7 نورونها را تنظيم ميكنند. مطالعات انساني و حيواني نشان داد كه استرس حاد و گلوكوكورتيكوي يدها داراي اثرات متناقضي بر مراحل مختلف حافظه ميباشند. در حاليكه آنها فراگيري و تثبيت حافظه را تقويت كرده اما بازيابي حافظه فضايي را تخريب ميكنند. مكانيسمهاي دخيل در اثرات 8- تخريب استرس بر بازيابي حافظه بهخوبي درك نشده است. مشخص شده است كه اثرات گلوكوكورتيكوي يدها بر مرحله بازيابي حافظه خيلي سريعتر از آن است كه بهوسيله عمل ژنوميك و از طريق گيرندههاي داخل سلولي ميانجيگري شود. بنابراين ممكن است يك مكانيسم غيرژنوميك در ايجاد 9 اين نوع پاسخها نقش داشته باشد. هرچند مكانيسم چنين اثرات سريع غيرژنوميك گلوكوكورتيكوي يدها به خوبي درك نشده است اما گيرندههاي غشايي گلوكوكورتيكوي يدها كه متفاوت از هر دو گيرندهي گلوكوكورتيكوي يدي و مينرالوكورتيكوي يدي است روي غشاء سيناپسي 9 2 شناسايي شده است. وجود اثر گيرندههاي اپيوي يدي و نيز اثرات مشاهده شده استرس در حافظه و هيپوكامپ سوء مصرف اپيوي يدهاي اگزوژن و تداخل آن با استرس در زندگي انسان اثرات تركيبي هر دو عامل بر شكل- fereidoni@yahoo.com 2 آدرس نويسنده مسي ول:دانشگاه فردوسي مشهد دانشكده علوم گروه زيست شناسي

2 گيري و يادآوري حافظه را مورد سو ال قرار ميدهد. لذا در اين تحقيق اثر 3cm تجويز مكرر دوزهاي بسيار ناچيز تا دوز معمول مرفين حين فرايند يادگيري در ماز آبي موريس و اثر استرس حاد شناي اجباري هنگام يادآوري حافظه شكل گرفته مطالعه شده است. روشكار در اين مطالعه تجربي تعداد 2 سر موش صحرايي نر نژاد ويستار در محدوده وزني 2-2 گرم مورد استفاده قرار گرفتند. حيوانات به تعداد 3- سر در هر قفس قرار گرفته و در معرض چرخه نور- تاريكي 2 ساعته و درجه حرارت كنترل شده محيط (C 22±2) ο نگهداري ميشدند. تمام آزمايشات بين ساعت تا انجام ميشدند و حيوانات دسترسي كافي به آب و غذا داشتند. آزمايشات تحت مقررات اخلاقي كار با حيوانات 3 آزمايشگاهي انجام گرفت. تمامي مراحل تكثير و پرورش و انجام آزمايشات در آزمايشگاه تحقيقاتي فيزيولوژي جانوري گروه زيستشناسي دانشكده علوم دانشگاه فردوسي مشهد انجام شد. آزمون ماز آبي موريس: ماز آبي از يك استخر دايرهاي شكل به قطر cm و ارتفاع 8 cm تشكيل شده است. قطر سكو cm ميباشد. ديوارها كف استخر و سكو به رنگ سياه است. اشكال و وسايل خارج مازي در اتاق استفاده شد. استخر با آب 23± ο C پر شد بهطوريكه سكو / cm زير سطح آب قرار داشت. از سيستم ردياب كامپيوتري (ساخت شركت مهار صنعت شرق) و دوربين ديجيتال ) camera, Color CCD (Hivision براي ثبت اطلاعات استفاده شد. استخر توسط سيستم ردياب به چهار ربع (كنترل جنوب شرق و غرب) تقسيم شد. در چهار روز اول آزمايشات سكو در يك ربع قرار داده شد. روش آزمايش: به منظور آشنايي حيوانات با شرايط محيط آزمايش استخر با آب پر شد بهطوريكه سكوي مري ي در مركز حوضچه وجود داشت و هر حيوان 6 ثانيه روي سكو قرار ميگرفت. هر گاه حيوان از سكو وارد آب ميشد دوباره روي آن قرار داده ميشد. روز بعد از مرحله آماده- سازي حيوان آزمون فراگيري انجام ميشد كه از 6 آزمون تشكيل شده است آزمون در هر روز و به مدت روز متوالي. موشها از هر موقعيت (كه بهطور تصادفي توسط كامپيوتر مشخص ميشد) داخل آب رها ميشدند و به آنها اجازه داده ميشد كه براي جستجوي سكوي مخفي به مدت 6 ثانيه شنا كنند. اگر موشها سكو را بعد از 6 ثانيه پيدا نكردند به سمت سكو هدايت ميشدند و به آنها اجازه داده ميشد كه 3 ثانيه روي سكو بمانند. زمان سپري شده و طول مسير طي شده براي رسيدن به سكوي مخفي توسط سيستم ردياب ثبت ميشد. در روز بعد از آزمون فراگيري حيوانات يك آزمون جستجو به منظور بررسي دقت و صحت يادگيري اوليه انجام دادند كه در آن سكو برداشته شد. اين مرحله داراي چهار آزمون است. زمان حضور در ربع دايره هدف ثبت ميگرديد. اين آزمون مرحله يادآوري حافظه كوتاه مدت نيز ناميده ميشود. در روز 2 نيز اين آزمون را ميتوان به منظور بررسي يادآوري حافظه بلندمدت تكرار كرد. استرس شناي اجباري: هر حيوان بهطور انفرادي در يك مخزن استوانهاي به ابعاد cm ارتفاع و قطر كه حاوي cm آب 6 ± ο C بود براي دقيقه وادار به شنا شدند. پس از خاتمه حيوان با حوله خشك شده و مورد سنجشهاي بعدي 6 قرار گرفت. گروههاي آزمايش و تجويز دارو: گروهها هر كدام متشكل از 7 حيوان در سه دسته تنظيم شدند: الف) دسته مرفين مكرر (گروههايكنترلو دوزهاي و g/kgμ g/kgμ g/kgμ مرفين) كه در چهار روز آموزش تزريق مرفين 3 دقيقه قبل از شروع آموزش روزانه به صورت درون صفاقي صورت گرفت و بدون تيمار در روز و 2 يادآوري حافظه بهوسيله ماز آبي موريس سنجش شد. ب) دسته استرس حاد (گروه- هاي كنترل و استرس حاد) كه روز آموزش را بدون تيمار اضافه طي نموده و فقط در روز 3 دقيقه قبل از آزمايش تحت استرس شناي اجباري قرار گرفتند. ج) دسته مرفين مكرر- استرس حاد در اين گروهها تيمار مرفين با دوزهاي مذكور در روزهاي آموزش و سپس يك جلسه استرس در روز انجام شد. در كليه گروهها مسافت و زمان طي شده براي يافتن سكو در روزهاي آموزش ثبت شد. در روز زمان حضور در ربع دايره هدف ثبت گرديد. در روز 2 نيز آزموني مشابه روز براي تمام گروهها انجام شد با اين تفاوت كه گروهها هيچ نوع تيمار و آموزشي دريافت نكردند. تجزيه و تحليل دادهها: نتايج به صورت Mean±SEM اراي ه شدند. تجزيه تحليلهاي آماري با نرم افزار Instat Graphpad صورت گرفت. اثر بخشي تيمارها با آزمون آناليز واريانس يك طرفه ) ANOVA (One way بررسي شده و به دنبال آن آزمون مقايسه ميانگينها با Post test Tukey و با حداقل سطح معنيداري />p برآورد شدند. يافتهها - نتايج گروههاي مرفين مكرر: مقايسه زمان صرف شده و مسافت طي شده براي رسيدن به سكو در روزهاي آموزش بين گروه كنترل و گروههاي مرفين مكرر با دوزهاي مختلف:در گروه كنترل و گروههاي مرفين مكرر به جز دوز معمول مرفين مكرر () زمان صرف شده (شكل الف) و مسافت طي شده (نمودار ب) براي رسيدن به سكو روز به روز بهطور معني- داري كاهش يافته است (/7=p) و (/638=p). اين دادهها نشان ميدهد حيوان موقعيت سكو را در طي روزهاي آموزش ياد گرفته است. بين گروه كنترل و مرفين مكرر () تفاوت معنيداري در زمان و مسافت رسيدن به سكو وجود دارد (/22=p). به نحوي كه ظاهرا به نظر ميرسد اين دوز مرفين روند آموزش را به كلي مختل كرده و مسافت و زمان رسيدن به سكو را در روزهاي آموزش به شدت افزايش داده است (نمودار ). مقايسه زمان صرف شده بهوسيله حيوان در ربع دايره هدف در روز و 2 بين گروه كنترل و گروههاي مرفين مكرر با دوزهاي مختلف: تفاوت معنيداري در زمان صرف شده بهوسيله حيوان در ربع دايره هدف بين گروه كنترل و گروههاي مرفين مكرر در روز (نمودار الف) و 2 (نمودار ب) مشاهده نشد. بنابراين تجويز اين دوزهاي مرفين در طي روند يادگيري تا ثيري بر يادآوري حافظه كوتاه مدت (روز ) و بلند مدت (روز 2) نداشته است (نمودار 2). 3

3 زمان 2 (روز) الف زمان صرف شده الف زمان حضور در ربع دايره هدف مرفين $ $ $$ $ $$$ 6 ب مسافت طي شده (سانتيمتر) ب زمان حضور در ربع دايره هدف مرفين مرفين $$ $$ مرفين مرفين مرفين مرفين مرفين نمودار ) مقايسه زمان صرف شده (الف ( و مسافت طي شده (ب) براي رسيدن به سكو در روزهاي آموزش بين گروه كنترل و گروههاي مرفين مكرر با دوزهاي ).( روند يادگيري در گروه كنترل آنچنان مشهود است كه زمان صرف شده و مسافت طي شده براي رسيدن به سكو روز به روز بهطور معنيداري كاهش يافته است. تنها دوز مرفين مكرر سبب افزايش زمان صرف شده و مسافت طي شده براي يافتن سكو در مقايسه با گروه كنترل در روزهاي مشابه شد. نتايج به صورت Mean ± SEM بيان شده است..> $$ (.>p نسبت به روزهاي مشابه با گروه كنترل) (.>p (7=n). نسبت به روز اول گروه كنترل) p$$$ نتايج گروه استرس حاد: تفاوت معنيداري در زمان صرف شده به- وسيله حيوان در ربع دايره هدف بين گروه كنترل و گروه استرس حاد در روز و 2 مشاهده نشد. بنابراين استرس شناي اجباري حاد در روز پنجم پس از يادگيري تا ثيري بر يادآوري حافظه كوتاه مدت (روز ) و بلندمدت (روز 2) نداشته است. نتايج گروههاي مرفين مكرر به همراه استرس حاد: زمان حضور حيوان در ربع دايره هدف در گروه تيمار شده با مرفين مكرر () و سپس استرس حاد در مقايسه با گروه كنترل در روز (نمودار الف) و 2 (نمودار ب) بهطور معنيداري كاهش يافت (/3=p) و (/89=p). به نظر ميرسد در اين گروه مرفين مكرر زمينه را براي القاء اثرات تخريبي استرس حاد بر يادآوري حافظه فراهم كرده است. زيرا در اين مورد نه استرس حاد و نه به تنهايي اثري نداشتند با اين حال تفاوت معنيداري در روز (نمودار الف) و روز 2 (نمودار ب) بين گروه كنترل و گروههايي كه نمودار 2) مقايسه زمان صرف شده بوسيله حيوان در ربع دايره هدف در روز (الف) و 2 ب( ( بين گروه كنترل و گروههاي مرفين مكرر. تجويز اين دوزهاي مرفين در طي روند يادگيري تا ثيري بر زمان حضور حيوان در ربع دايره هدف نداشتهاند. نتايج به صورت Mean ± SEM اراي ه شده است (7=n) * استرس حاد * استرس حاد الف زمان حضور در ربع دايره هدف ب زمان حضور در ربع هدف نمودار 3) مقايسه زمان صرف شده بهوسيله حيوان در ربع دايره هدف در روز فلا( ( و 2 ب( ( بين گروه هايي كه تحت تيمار دوزهاي مختلف مرفين طي روند 3 زمان (روز) 2 ابتدا تحت تيمار دوزهاي ) ( مرفين مكرر و سپس استرس حاد قرارگرفتهاند مشاهده نشد (نمودار 3).

4 يادگيري و سپس استرس حاد در روز پنجم قرارگرفتهاند با گروه كنترل. زمان حضور حيوان در ربع دايره هدف در گروه تيمار شده با مرفين مكرر به همراه استرس حاد صورت Mean±SEM بحث در مقايسه با گروه كنترل بهطور معنيداري كاهش يافت. نتايج به اراي ه شده است (.>p (7=n). *) بهطور خلاصه نتايج نشان دادند كه تجويز مكرر دوزهاي بسيار ناچيز تا معمول مرفين بهجز دوز در روزهاي آموزش روند يادگيري را مختل نكرد. تجويز مكرر دوزهاي بسيار ناچيز تا معمول مرفين و همچنين تيمار استرس شناي اجباري حاد هيچ اختلالي در يادآوري ايجاد نكردند اما زمانيكه حيوانات در روزهاي آموزش دوز مرفين را دريافت كرده و در روز تحت استرس شناي اجباري حاد قرار گرفتند يادآوري حافظه مختل شد. اثر مرفين در انواع مدلهاي يادگيري بررسي شده و نتايج متناقضي بهدست آمده است. از سوي ديگر مدارك نشان داده است كه ممكن است بين پديده پاداش اپيوي يد و برخي انواع فرايندهاي يادگيري و حافظه ارتباط و همبستگي وجود داشته باشد. مطالعات انساني و حيواني نشان داد كه استرس حاد و گلوكوكورتيكوي يدها داراي اثرات متفاوتي بر 8- مراحل مختلف حافظه ميباشند. تاثيرات دوزهاي بسيار ناچيز مرفين با 6 دوزهاي معمول آن در درد و بي دردي متفاوت و معما گونه بوده است. تحقيقات چنداني در زمينه اثرات تركيبي تجويز مكرر دوزهاي بسيار ناچيز تا دوزهاي معمول مرفين به همراه استرس بر روي روند يادگيري و حافظه صورت نگرفته است در اين تحقيق تا ثير استرس شناي اجباري حاد بر يادآوري در حافظه شكل گرفته ضمن تجويز دوزهاي مختلف مرفين مورد واكاوي قرار گرفته است. نتايج اين تحقيقات نشان داد كه در گروه دوزهاي مرفين مكرر ) و ( μg/kg هيچ تفاوت معنيداري در زمان و مسافت طي شده براي رسيدن به سكو در روزهاي آموزش و زمان حضور حيوان در ربع دايره هدف در روز و 2 در مقايسه با گروه كنترل وجود ندارد. بنابراين در ابتدا اين طور ميتوان نتيجه گرفت كه اين دوزهاي مرفين از توان كافي براي اثربخشي بر روند يادگيري و يادآوري حافظه برخوردار نبودهاند زيرا در گروه تيمار شده با دوز مرفين مكرر زمان و مسافت طي شده براي رسيدن به سكو در روزهاي آموزش افزايش يافته و تفاوت بسيار زياد و معنيداري را در مقايسه با گروه كنترل نشان داد. به نحوي كه به نظر ميرسد احتمالا مرفين ) ) روند يادگيري را به كلي مختل كرده است. اما از آنجاييكه در روز و 2 تفاوت معنيداري در زمان حضور حيوان در ربع دايره هدف در مقايسه با گروه كنترل ديده نميشود ميتوان نتيجه گرفت كه حيوان موقعيت سكو را در روزهاي آموزش ياد گرفته و به خاطر سپرده است. به عبارت ديگر احتمالا دوز مرفين باعث شده حيوان از همان روزهاي اول نيازي براي يافتن سكو حس نكند. زيرا در آزمون ماز آبي موريس رسيدن به سكو خود به عنوان پاداش در نظر گرفته ميشود. همانطور كه ميدانيم سيستم دوپامين 7 مزوآكومبنس در مسير پاداش نقش دارد. مزوليمبيك سيستم دوپامينرژيكي است كه از ناحيه تگمنتال شكمي منشا گرفته و به هسته آكومبنس خاتمه مييابد. اين ناحيه بخش مهمي از سيستم پاداش است كه با اثرات داروهاي مخدر جفت ميشود. اپيوي يدها آزادسازي دوپامين در هسته آكومبنس را بهوسيله فعال كردن رسپتورهاي µ اپيوي يدي در تگمنتال شكمي و هسته 8 آكومبنس افزايش ميدهند. اينترنورونهاي گاباارژيك متصل مرفين احتمالا به رسپتورهاي روي µ ميشود و با مهار آنها نورونهاي دوپامينرژيك را مهارزدايي ميكند كه اين عمل منجر به افزايش آزادسازي 9 دوپامين در هسته آكومبنس ميگردد. بنابراين تجويز مرفين در دوزهاي بالا اثرات پاداشي اعمال ميكند. شايد بخشي از اثر رفتاري حيوان در صرفنظر كردن از دريافت پاداش (سكو) ناشي از القاء احساس پاداش توسط نورون- هاي دوپامينرژيك در حيوان باشد. بنابراين قابل قبول به نظر ميرسد كه حيوان به دنبال يافتن سكو نبوده و به شناي خود ادامه دهد. تحقيقات قبلي نشان داده است كه تجويز دوز مرفين نيم ساعت قبل از آزمون و به مدت روز منجر به تخريب حافظه فضايي و اختلال عملكرد حيوان در 6 ماز آبي موريس ميشود. اين حداقل در بخش روند يادگيري تا ييد بر نتايج ما فراهم ميآورد اگر چه در بخش به ياد آوري ما شاهد اختلال معنيداري نبوديم كه دليل احتمالي آن مطرح شد. نتيجه به دست آمده از اين آزمايشها نشان داد كه در گروه استرس حاد استرس شناي اجباري حاد هيچ اختلالي در روند يادآوري در روز و 2 ايجاد نميكند. نشان داد شده است كه در رتهايي كه 3 دقيقه قبل از آزمايش يادآوري در ماز آبي شوك پا دريافت كردند زمان حضور در ربع 2 هدف نسبت به گروه كنترل كاهش يافته است. در تفسير اين نتيجه اين طور ذكر شده است كه تخريب بازيابي حافظه وابسته به زمان است. بهطوريكه 3 دقيقه بعد از اعمال استرس غلظت گلوكوكورتيكوي يدها به بيشترين مقدار خود ميرسد. بنابراين احتمالا بخشي از اين اختلال ايجاد شده وابسته به 9 2 فعاليت گيرنده گلوكوكورتيكوي يدي ميباشد. در بررسي ديگري نشان داده شد كه اراي ه استرس محدودسازي حاد كمي قبل از آزمايش يادآوري 9 بازيابي حافظه را در بلندمدت در آزمون احترازي مهاري مختل ميكند. نتايج ما با اين يافتهها در تناقض است. شايد اين تفاوت مربوط به نوع استرس بهكار رفته در آزمايشات باشد. از طرفي چون در خود ماز آبي شنا انگيزه لازم براي يافتن سكو را فراهم مينمايد استرس شناي چند دقيقه قبل همراه با شنا در ماز آبي احتمالا از نظر ايجاد انگيزه براي يافتن سكوي يادگرفته شده در يك راستا قرار ميگيرند و اگر اينجا استرس اثر اختلال آوري در يادآوري داشته است اين هم راستا بودن انگيزشي اثر اختلال استرس را ميپوشاند. نتايج اين پژوهش نشان داد كه در گروههايي كه در روزهاي آموزش دوزهاي ) و μg/kg و μg/kg و ( μg/kg مرفين دريافت و سپس در روز تحت استرس شناي اجباري حاد قرارگرفتهاند مدت زمان حضور حيوان در ربع دايره هدف در مقايسه با گروه كنترل در روز و 2 تفاوت معنيداري ندارد. اما زمان حضور حيوان در ربع دايره هدف در روز در گروه تيمار شده با مرفين مكرر در روزهاي آموزش و سپس استرس حاد (در روز ) در مقايسه با گروه كنترل بهطور معنيداري كاهش يافت (شكل 3). مطالعات قبلي نشان داده است كه LTP

5 در هيپوكامپ بهطور معنيداري بهوسيله تجويز مكرر مرفين تغيير ميكند كه نشان دهنده تغيير در عملكرد هيپوكامپ بعد از تجويز مكرر اپيوي يدها مي- باشد. بعد از تيمار مكرر اپيوي يدها ظرفيت LTP در هيپوكامپ بهطور معني- داري در طي حذف دارو كاهش مييابد. اين امر نشان ميدهد كه اپيوي يدها 2 تغييراتي را در پلاستيسيته نوروني ايجاد ميكند. علاوه بر آن تحقيقات قبلي نشان داده كه استرس حاد از طريق گيرندههاي غشايي گلوكوكورتيكوي يدها اثرات سريع خود را اعمال كرده و منجر به تخريب به 9 2 خاطر آوردن حافظه ميشود. لذا تحقيقات نشان دادهاند كه از يك طرف حذف مرفين مكرر باعث كاهش LTP ميشود و از طرف ديگر استرس حاد از طريق گيرندههاي غشايي گلوكوكورتيكوي يدها منجر به تخريب يادآوري حافظه ميگردد. بنابراين ميتوان نتيجه گرفت كه مرفين مكرر ميتواند زمينه را براي ايجاد اثرات تخريبي استرس بر يادآوري كوتاه مدت (در روز ) فراهم نمايد كه نتايج ما نيز مو يد همين امر است (شكل الف- 3 ). اين وقتي بيشتر تا ييد ميشود كه ذكر شود در همين مورد نه استرس حاد و نه مرفين مكرر به تنهايي اثري نداشتند (شكل ). علاوه بر اين در گروه تيمار شده با دوز مرفين در روزهاي آموزش و سپس استرس شناي اجباري حاد در روز پنجم زمان حضور در ربع دايره هدف در روز 2 در مقايسه با گروه كنترل كاهش معنيداري نشان داد (شكل ب- 3 ). اين اثر بلندمدت در ايجاد اختلال در به يادآوري ممكن است با توضيح فوق الذكر قابل توجيه باشد. از طرفي گلوكوكورتيكوي يدها همچنين ميتوانند با كمك مكانيسمهاي وابسته به گيرندههاي گلوكوكورتيكوي يدي اثرات تا خيري و 9 بلندمدت ايجاد كنند همانطور كه ميدانيم اين گيرندهها از طريق اتصال به DNA و سنتز پروتي ين عمل ميكنند. علاوه بر اين تجويز بلندمدت مرفين 2 عصبزايي را در هيپوكامپ رت بالغ كاهش ميدهد. بنابراين ميتوان نتيجه گرفت كه در اين گروه اثر مرفين مكرر به منظور القاء اثر تخريبي استرس حاد به نحوي بوده است كه در روز 2 نيز كاهش حضور در ربع دايره هدف مشاهده شد (شكل ب- 3 ). اين زماني است كه در مورد مشابه نه استرس حاد و نه مرفين مكرر () هر كدام به تنهايي فاقد اين اثر بودند (شكل 2 ). به عنوان نتيجه كلي هر چند دوز معمول مرفين ) ) به تنهايي ظاهرا روند يادگيري را مختل ميكند اما در يادآوري حافظه نقشي ندارد. بنابراين حيوانات در روزهاي آموزش موقعيت سكو را يادگرفته و به خاطر سپردهاند. در نتيجه ميتوان گفت كه اين اختلال مشاهده شده در روند يادگيري ممكن است ظاهري بوده و مربوط به مكانيسمهاي ديگر از جمله مسير پاداش و اثر دوپامين باشد. احتمالا دوز معمول مرفين () منجر به ايجاد اثر پاداشي در حيوان شده است و حيوان انگيزه لازم براي رسيدن به سكو (به عنوان پاداش در ماز آبي) نداشته و لذا يادگيري بدون مراجعه به سكو انجام ميشود. زماني كه اين دوز مكرر مرفين با استرس شناي اجباري حاد همراه ميشود ميتواند عملا منجر به آسيب در به ياد آوردن حافظه گردد. بنابراين احتمالا مرفين مكرر ميتواند زمينه را براي القاء اثرات تخريبي استرس فراهم نمايد. در حالي كه دوزهاي فوق العاده ناچيز مرفين اثري بر روند يادگيري و حافظه در اين مجموعه آزمايشات ندارند چه زماني كه اين دوزها به تنهايي استفاده شوند و چه زماني كه با استرس حاد همراه گردند. لذا پيشنهاد ما اين است كه مي توان با بررسي بافتي ناحيه هيپوكامپ و بررسي بيان ژنهاي مهم در اين ناحيه از جمله CREB CamkII و گيرندههاي غشايي گلوكوكورتيكوي يدي نتايج قطعيتري در اين زمينه بهدست آورد. سپاسگزاري اين مقاله از پاياننامه با عنوان " بررسي اثر استرس بر يادآوري در حافظه شكل گرفته ضمن تجويز دوزهاي بسيار ناچيز تا معمول مرفين در رت نروژي سفيد نژاد ويستار albinus) "(Rattus norvegicus با كد 2233 در دانشگاه فردوسي مشهد دانشكده علوم گروه زيست شناسي استخراج شده است. References. Miladi-Gorji H, Rashidy-Pour A, Fathollahi Y. Effects of morphine dependence on the performance of rats in reference and working versions of the water maze. Physiol Behav 28; 93(3): Ukai M, Watanabe Y, Kameyama T. Effects of endomorphins- and -2, endogenous µ-opioid receptor agonists, on spontaneous alternation performance in mice. Eur J Pharmacol 2; 39(3): Salmanzadeh F, Fathollahi Y, Semnanian S and Shafizadeh M. Dependence on morphine impairs the induction of long-term potentiation in the CA region of rat hippocampal slices. Brain Res 23; 96(-2): Motamedi F, Ghasemi M, Davoodi FG and Naghdi N. Comparison of learning and memory in morphine dependent rats using different behavioral models. Iran J Pharm Res 23; 2(): Pourmotabbed A, Tahmasian M, Shahi M, et al. Facilitating effects of morphine dependence on spatial learning and memory in rat. Daru 27; (3): Zheng XG, Li XW, Yang XY and Sui N. Effects of scopolamine and physostigmine on acquisition of morphine-treated rats in Morris water maze performance. Acta Pharmacol Sin 22; 23(): Kim JJ, Lee HJ, Han JS and Packard MG. Amygdala is critical for stress-induced modulation of hippocampal long-term potentiation and learning. J Neurosci 2; 2(): Sandi C, Woodson JC, Haynes VF, et al. Acute stressinduced impairment of spatial memory is associated with decreased expression of neural cell adhesion molecule in the hippocampus and prefrontal cortex. Biol Psychiatry 2; 7(8): Rashidy-Pour A, Vafaei AA, Taherian AA, et al. Verapamil enhances acute stress or glucocorticoidinduced deficits in retrieval of long-term memory in rats. Behav Brain Res 29; 23(): Pakdel R, Rashidy-Pour A. Glucocorticoid-induced impairment of long-term memory retrieval in rats: An interaction with dopamine D2 receptors. Neurobiol Learn Mem 26; 8(3): Roozendaal B, Okuda S, de Quervain DJ and McGaugh JL. Glucocorticoids interact with emotion-induced 6

6 noradrenergic activation in influencing different memory functions. Neuroscience 26; 38(3): Sajadi AA, Samaei SA, Rashidy-Pour A. Intrahippocampal microinjections of anisomycin did not block glucocorticoid-induced impairment of memory retrieval in rats: An evidence for non-genomic effects of glucocorticoids. Behav Brain Res 26; 73(): Zimmermann M. Ethical considerations in relation to pain in animal experimentation. Acta Physiol Scand 986; 28(Suppl. ): Zimmermann M. Ethical guidelines for investigations of experimental pain in conscious animals. Pain 983; 6(2): 9-.. Patil SS, Sunyer B, Hoger H and Lubec G. Evaluation of spatial memory of C7BL/6J and CD mice in the Barnes maze, the multiple T-maze and in the Morris water maze. Behav Brain Res 29; 98(): Fereidoni M, Javan M, Semnanian S and Ahmadiani A. Chronic forced swim stress inhibits ultra-low dose morphine-induced hyperalgesia in rats. Behav Pharmacol 27; 8(7): Lubbers ME, van den Bos R, Spruijt BM. Mu opioid receptor knockout mice in the Morris water maze: A learning or motivation deficit? Behav Brain Res 27; 8(): Yoshida Y, Koide S, Hirose N, et al. Fentanyl increases dopamine release in rat nucleus accumbens: involvement of mesolimbic mu- and delta-2 opioid receptors. Neurosci 999; 92(): Mathon DS, Vanderschuren LJ, Ramakers GM. Reduced psychostimulant effects on dopamine dynamics in the nucleus accumbens of µ-opioid receptor knockout mice. Neuroscience 26; (): Roozendaal B. Stress and memory: Opposing effects of glucocorticoids on memory consolidation and memory retrieval. Neurobiol Learn Mem 22; 78(3): Pu L, Bao G-B, Xu NJ, et al. Hippocampal long-term potentiation is reduced by chronic opiate treatment and can be restored by re-exposure to opiates. J Neurosci 22; 22():

7 Acute stress effects on retention of formed memory during ultra low to usual doses of morphine administration in rat Zeinab Kavoosi, Masoud Fereidoni, 2 Ali Moghimi 3 Introduction: Hippocampus is enriched by corticosteroids and opioid receptors and involved in memory. Acute stress and morphine have different effects on various phases of memory processing. So the effects of acute forced swimming stress on retention related to memory which is formed during administration of different morphine doses are studied in this research. Materials and methods: Adult male Wistar rats (2-2g) were grouped (n=7) into 3 categories: - Groups of repeated morphine, morphine doses of (,, and, ) were injected intraperitonealy (i.p.) 3 min prior to each of days training in Morris water maze and retention test were done at th day. 2- Acute stress group which were trained for days without morphine treatment and were exposed to minutes swimming stress 3 min prior to the retention test on the th day. 3- Groups of repeated morphine accompanying with acute stress which initially treated like category and then 2 at th day. On the 2 th day, the test was the same as the th day without any treatment for all groups. Results: In the category of repeated morphine injection, only the morphine at the dose level of significantly impaired learning (p<.). Besides on th and 2 th days a significant difference was not found on retention for all groups in comparison with control group. For category of repeated morphine accompanying with acute stress just morphine () showed significant retention impairment on the th and 2 th days in contrast to the control group (p<.۵). Conclusion: The administration of repeated morphine () accompanying with acute stress augments the impairment effects of stress on memory. Key words: Memory, morphine, stress, rat, maze. MSc of Animal Physiology, School of Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. 2. Assistant professor of Physiology (Neuroscience), School of Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. 3. Associate professor of human and Animal Physiology, School of Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. 8