[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره مجله :: شماره جاری :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
بانک‌ها و نمایه‌ها::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
اخلاق در پژوهش::
برای داوران::
تسهیلات پایگاه::
تماس با ما::
هوش مصنوعی::
::
Basic and Clinical Biochemistry and Nutrition
..
DOAJ
..
CINAHL
..
EBSCO
..
IMEMR
..
ISC
..
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
enamad
..
:: دوره 22، شماره 6 - ( دوماه نامه 1397 ) ::
جلد 22 شماره 6 صفحات 546-538 برگشت به فهرست نسخه ها
اثر تحریک الکتریکی با فرکانس پائین در طی صرع زایی هیپوکمپ پشتی بر تعادل و فعالیت حرکتی در موش صحرایی نر بالغ
رضا مقدسی ، احمد علی معاضدی ، زهره قطب الدین* ، محمد رضا آخوند
گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران ، ghotbeddiny2010@gmail.com
واژه‌های کلیدی: کیندلینگ، تحریک الکتریکی با فرکانس پایین، تعادل، فعالیت حرکتی، روتارود، جعبه باز، موش صحرایی
متن کامل [PDF 302 kb]   (1538 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (3868 مشاهده)
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: medicine, paraclinic
دریافت: 1397/5/5 | ویرایش نهایی: 1397/11/13 | پذیرش: 1397/9/5 | انتشار: 1397/11/10
متن کامل:   (5422 مشاهده)
خلاصه:
سابقه و هدف: بیماری صرع سومین اختلال نورولوژیک در جهان است. کانون صرع با ارسال پایانه­ های عصبی به نواحی مختلف مغز از­جمله مناطق مرتبط با کنترل حرکت، باعث اختلالات حرکتی می­شود. با توجه به اثر مهاری تحریک الکتریکی با فرکانس پایین (LFS) در انتقال امواج تشنجی، در این کار تحقیقاتی اثر LFS در طی صرع­زائی هیپوکامپ پشتی با روش کیندلینگ بر تعادل و فعالیت حرکتی در موش صحرایی نر بالغ مطالعه شده است.
مواد و روش ­ها: تعداد 50 سر موش صحرایی نر بالغ به­ طور تصادفی به 5 گروه زیر تقسیم شدند: کنترل، شاهد، کیندل، LFS و KLFS. موش ­های گروه کیندل، تحریکات روزانه کیندلینگ را به روش سریع با مدت پالس 1 میلی­ ثانیه و فرکانس 50 هرتز به ­­مدت 3 ثانیه در ناحیه هیپوکامپ پشتی دریافت می­ کردند، اما حیوانات گروه کنترل و شاهد هیچ ­گونه تحریکی دریافت نمی­ کردند. در گروه­ LFS، هر روز 4 بسته تحریک الکتریکی با فرکانس 1 هرتز بلافاصله بعد از تحریکات کیندلینگ اعمال می­ شد. بعد از اتمام تحریکات، فعالیت حرکتی و تعادل به­ وسیله آزمون ­های جعبه باز و روتارود ارزیابی شدند.
نتایج: فرکانس ایستادن روی دو پا و خودتیماری در گروه کیندل نسبت به گروه کنترل افزایش معنی­ داری یافت (0/05<P). تعادل در گروه کیندل کاهش معنی ­داری یافت (0/05<P). و اعمال LFS در طی کیندلینگ هیپوکامپ، در هیچ­یک از پارامترهای ذکر شده تفاوت معنی­ داری را با گروه کنترل نشان نداد.
نتیجه­ گیری: در مجموع اعمال LFS در طی کیندلینگ هیپوکامپ میزان فعالیت حرکتی را کاهش داده و تعادل را بهبود می­بخشد.
واژگان کلیدی: کیندلینگ، تحریک الکتریکی با فرکانس پایین، تعادل، فعالیت حرکتی، روتارود، جعبه باز، موش صحرایی
مقدمه
بیماری صرع، مهم­ترین اختلال نورولوژیک است که بیش از70 میلیون نفر از مردم جهان از آن رنج می­برند [1]. این بیماری مجموعه ­ای از اختلالات نورولوژیک مزمن با علائم ناهمگون است که مهم­ترین ویژگی آن حملات تشنجی خودبه­ خودیِ عودکننده و مکرر است [2]. صرع لوب گیجگاهی متداول­ترین شکل بیماری در بالغینِ مصروع­ و صرع مقاوم به دارو است که مدت­ ها به­ عنوان بزرگ­ترین چالش پزشکی مطرح می­ شد.
در این بیماری تشنج به قشر مجاور و نورون­ های هیپوکامپ گسترش می­‌یابد و باعث تخریب نورون ­ها و تغییرات نوروپاتو­لوژیکی نظیر آتروفی شدن و اسکلروزیس می­ شود [3]. صرع لوب گیجگاهی را می­ توان به­ وسیله عوامل فارماکولوژیکی یا تحریک الکتریکی به­روش کیندلینگ در جوندگان ایجاد کرد [4]. کیندلینگ  یک روش آزمایشگاهی برای ایجاد صرع است و معمولا به دو روش سریع و مزمن انجام می­شود. در روش مزمن، روزانه یک­بار کانون تشنج تحریک می­شود، درحالی­که در روش سریع تعداد تحریک­ های الکتریکی روزانه بیش از یک­بار است [5]. هیپوکامپ به­عنوان مهم­ترین کانون ایجاد صرع ­های موضعی پیچیده در انسان شناخته شده است. این ناحیه مغز به ­دلیل وجود مدار داخلی یک ­طرفه تحریکی و تعداد محدود نورون­ های مهاری مستعد تولید فعالیت تشنجی است [6]. با توجه به نقش هیپوکامپ در شروع صرع لوب گیجگاهی، معمولا از مدل کیندلینگ هیپوکامپ برای ایجاد و مطالعه صرع استفاده می­ شود [7]. امواج صرعی تنها محدود به ناحیه صرعی نمی ­شود و نواحی دیگر از جمله نواحی مرتبط با کنترل حرکت را نیز درگیر می­ کند. بنابراین، یکی از عوارض صرع اختلال در کنترل تعادل و حرکت است؛ به­ طوری­ که در صرع ناشی از الکتروشوک در موش­ های صحرایی هایپرتونیسیته افزایش و تعادل کاهش می­ یابد [8]. بررسی رفتارهای حرکتی خودبه­ خودی و القایی در موش ­هایی که از طریق تحریک الکتریکی در هیپوکامپ پشتی، آمیگدال و هسته آکومبنس کیندل شده بودند، نشان داد که کیندلینگ باعث کاهش فعالیت حرکتی خودبه­ خودی در هر سه ناحیه به ­ویژه هیپوکامپ پشتی و هسته آکومبنس می­ شود [9]. امروزه برای درمان صرع از رو­ش­ های داروئی (دارودرمانی) و درمان­ های غیردارویی استفاده می­شود [10]. با وجود تلاش­های فوق­العاده و طاقت فرسا در جهت تولید و گسترش داروهای نسل جدید، بیش از 40-30 درصد بیماران مصروع به درمان­ دارویی پاسخ نمی­دهند [2]. همچنین، اکثر بیماران مبتلا به صرع موضعی به درمان داروئی مقاوم­اند [10]. بنابراین، نیاز روزافزون به روش­های درمانی کارآمدتر و موثرتر احساس می­شود. در مواردی استفاده از روش چند داروئی (درمان­ ترکیبی) که دارای حداقل برهم­کنش­ فارماکوکینتیک و فارماکودینامیک­اند، به­ جای روش تک­داورئی توصیه می­ شود [11]. استفاده از داروهای ضد صرع عوارض مختلفی مانند خستگی و کوفتگی، تاری دید، اختلال در تمرکز و هماهنگی حرکات را به­دنبال دارد. مثلاً کاربامازپین باعث کندی حرکت، کاهش چالاکی و آسیب به حافظه می­شود. روش جراحی و حذف کانون صرع به­ خاطر تهاجمی بودن و عوارض مختلف مانند اختلال حافظه به­عنوان آخرین شیوه درمان می­باشد [11]. طی ده سال اخیر تحریک عمقی مغز (Deep brain stimulation; DBS) به­عنوان درمان جایگزین برای کاهش حملات تشنجی مورد توجه محققین قرار گرفته است [12]. تحریک عمقی مغز به دو فرم تحریک مغز با فرکانس پائین (Low frequency stimulation; LFS) و تحریک مغز با فرکانس بالا (High frequency stimulation; HFS) انجام می­ شود. استفاده درمانی از تحریک الکتریکی مغز با فرکانس بالا که در ابتدا معمول بود اثرات درمانی مشابه جراحی داشت، ولی عوارض جانبی جراحی را نداشت. مطالعات بعدی ثابت کرد که HFS گاهی بی اثر است و حتی تشنج را نیز القا می­کند. بررسی ­های بیشتر نشان داد که HFS باعث اختلال در پاسخ نورون­ها به محرک‌های تحریکی، از بین رفتن نورون­های مهاری و حتی آسیب بافتی می­‌شود. بنابراین، در استفاده از HFS ساختار مغزی و مشخصات محرک از قبیل فرکانس و شدت تحریک باید مورد توجه قرار گیرد [13،14]. Albensi و همکارانش نشان دادند که LFS و HFS باعث از بین رفتن تخلیه ­های بین­حمله‌ای در برش‌های زنده هیپوکامپ می­شوند و با حذف HFS تخلیه‌های بین­حمل ه­ای برگشت­پذیر شده، در­حالی­که با حذف LFS این تخلیه ­ها بر نمی­ گردند [15]. امروزه به نقش موثر LFS در کاهش امواج تشنجی و تخلیه­های متعاقب با استفاده از مدل­های مختلف تشنج به­طور گسترده اشاره شده است؛ ولی گزارشی در مورد تاثیر آن بر اختلالات حرکتی ناشی از تشنج ارائه نشده است. از طرفی، بیماران مصروع از مشکلات مختلف حرکتی رنج می­برند. لذا، تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر LFS در طی صرع­زایی هیپوکامپ پشتی، بر تعادل و فعالیت حرکتی در موش صحرایی نر بالغ طراحی گردید.
 
مواد و روش ­ها
در این مطالعه تجربی از 50 سر موش صحرایی نر بالغ نژاد ویستار در محدوده وزنی 25±225 گرم استفاده شد. تمام مراحل آزمایش بر اساس دستورالعمل کمیته اخلاق کار با حیوانات آزمایشگاهی دانشگاه شهید چمران اهواز با کد ج 9 الف/ Q180/1390 طراحی و اجرا شد. حیوانات در شرایط استاندارد ۱۲ ساعت روشنایی ۱۲ ساعت تاریکی و دمای 2±۲2 درجه سانتی‌گراد و رطوبت ثابت 5±55 درصد نگهداری شدند. تمام حیوانات به­ طور آزاد به آب و غذا (کنسانتره پلت، شرکت خوراک دام پارس، تهران) دسترسی داشتند. یک هفته پس از سازش حیوانات با شرایط محیط، به­طور تصادفی به 5 گروه 10تایی تقسیم شدند. گروه­های مورد مطالعه عبارت بودند از: 1) گروه کنترل؛ 2) شاهد جراحی: این گروه فقط جراحی شده و پس از طی دوره بهبودی برای انجام آزمایش ­های رفتاری آماده می­شدند؛ 3) گروه کیندل: این گروه روزانه 12 تحریک (فرکانس 50 هرتز، به مدت 3 ثانیه و به فواصل 5 دقیقه) برای کیندل شدن دریافت می­کردند. این تحریکات تا رسیدن حیوان به مرحله 5 تشنج ادامه می­یافت؛ 4) گروه LFS: این گروه LFS را روزانه در 4 بسته با فرکانس 1 هرتز با مدت زمان مشابه گروه کیندل دریافت می­کردند؛ و 5) گروه کیندل+LFS (KLFS): حیوانات این گروه همانند گروه کیندل تحریکات کیندلینگ دریافت می­کردند و هر روز پس از پایان تحریکات کیندلینگ تحریکات LFS اعمال می ­شد. کلیه آزمایش­ها در طول روشنایی بین ساعت 8 صبح الی 4 بعداز­ظهر به­ منظور جلوگیری از تأثیر ریتم شبانه­روزی حیوان بر آزمایش­ ها انجام گرفت. یک ساعت قبل از شروع آزمون حیوانات به آزمایشگاه منتقل می­شدند تا به شرایط آزمایشگاه عادت کنند.
 
الف) پروتکل جراحی، آستانه گیری و اعمال تحریکات
جراحی حیوانات: برای این منظور پس از بیهوشی با کتامین (mg/kg100) و زایلازین (mg/kg 10) حیوان در دستگاه استرئوتاکسی (Stoelting; USA) قرار می­گرفت. پس از ایجاد برش و کنار زدن پوست سر، ناحیه ‏برگما شناسایی شده و براساس مختصات ذکر شده در اطلس پاکسینوس-واتسون ناحیه مربوط به هیپوکامپ (mm 5/2 به سمت عقب وmm  8/1 به سمت راست نسبت به برگما و mm 8/2 زیر جمجمه) مشخص می­شد. بعد از علامت گذاری ناحیه مذکور، با استفاده از مته دندانپزشکی (مدل FOREDOM ساخت شرکت Fordom Electric) در محل مشخص شده منفذی ایجاد گردیده و الکترود سه قطبی از جنس فولاد ضد زنگ با پوشش تفلونی به قطر 008/0 اینچ (Stainless Steel Wire-Teflon Coated سری 791500 ساخت شرکت A-M Systems) درون مغز قرار می­گرفت. سپس الکترود تک قطبی با استفاده از پیچ لحیم شده به آنها روی جمجمه متصل می­شد. دو پیچ کوچک (3 میلی­متری عینک) دیگر نیز برای استحکام روی نقاط دیگری از جمجمه وصل می­شدند. سپس، الکترودها و پیچ­ های استحکام به ­وسیله سیمان ‏دندان­پزشکی (ترکیب پودر آکریل خودپخت و متاکریلات، شرکت آکروپارس) روی سطح جمجمه ثابت می­شدند. آنگاه، پین­ های مخابراتی متصل به الکترودهای سه قطبی و تک قطبی درون بخش مادگی سوکت مربوطه قرار می­گرفتند و سوکت با استفاده از سیمان دندان­پزشکی روی جمجمه نصب می­شد [16].
 
آستانه­ گیری: بعد از دوره بهبودی برای به­ دست آوردن حداقل شدت تحریک حیوان با جریانی با ­شدت 30 میکروآمپر تحریک می­ شد. در صورت ثبت امواج تخلیه متعاقب (حداقل به ­مدت 8 ثانیه) این شدت جریان به ­عنوان شدت جریان آستانه شناخته می شد. در غیر این صورت، هربار شدت جریان 10 میکروآمپر به­ فواصل 5 دقیقه افزایش داده می ­شد تا وقتی که امواج تخلیه متعاقب ثبت گردد [17].
 
تحریک حیوانات:
تحریک برای ایجاد کیندلینگ: برای تحریک با روش کیندلینگ سریع، حیوانات با موج مربعی تک فازی با مدت پالس 1 میلی­ثانیه، فرکانس 50 هرتز، شدت آستانه تولید امواج تخلیه متعاقب و به­مدت 3 ثانیه تحریک می­شدند. این تحریکات به فاصله هر 10 دقیقه یک­بار و 12 بار در روز انجام می­شد تا حیوانات مراحل مختلف تشنج را نشان داده و کیندل شوند. پس از اعمال تحریکات کیندلینگ، امواج الکتریکی مغزی توسط الکترود ثبات به دستگاه الکتروماجول (مدل R12، شرکت پرتودانش) منتقل و توسط برنامه کامپیوترeprobe  (شرکت پرتودانش) اندازه ­گیری می­ شدند [18]. بر اساس معیارهای Racine شدت تشنج در طی کیندلینگ به 5 مرحله تقسیم می­شود: مرحله 1: انقباض عضلات صورت؛ مرحله 2: حرکت سر به طرف بالا و پایین؛ مرحله 3: کلونوس یکی از اندام­های حرکتی جلویی؛ مرحله 4: ایستادن روی هر دو پا توام با کلونوس هر دو اندام حرکتی جلویی؛ و مرحله 5: ایستادن روی هر دو پا همراه با از دست دادن تعادل و افتادن [17].
 
تحریک برای اعمال LFS: تحریک الکتریکی به­ صورت 4 بسته با فاصله ۵ دقیقه ­­ای به حیوان اعمال می ­شد. هر بسته شامل  ۲۰۰ موج مربعی دوفازی و هر پالس ۱/۰ میلی­ ثانیه با فرکانس ۱ هرتز بود [18]. در تمامی گروه­ها پس از اتمام تحریکات به­ منظور ارزیابی تعادل و فعالیت حرکتی از آزمون­ های میله چرخان و میدان باز استفاده شد.
 
ب) آزمون های رفتاری
1) ارزیابی تعادل با استفاده از دستگاه روتارود: این دستگاه (شرکت برج­صنعت­آزما) برای ارزیابی تعادل و هماهنگی بین اندام­های حرکتی در موش­های صحرائی استفاده می­شود. دستگاه میله چرخان شامل یک گردونه است که سرعت چرخش آن بینRPM  40-0 متغیر می­ باشد. گردونه حدودcm  20 از زمین فاصله دارد و توسط صفحات کروی شکل به 4 بخش مجزا تقسیم می­شود. در این آزمایش سرعت چرخیدنRPM  7 در نظر گرفته شد که تقریبا 11 -10 دور در دقیقه است. موش­ های صحرایی پس از انتقال به آزمایشگاه مدت 30 دقیقه به حال خود رها شدند تا به محیط عادت کنند. برای یادگیری مهارت حرکت روی میله چرخان هر موش دو مرتبه و هر بار به­ مدت 3 دقیقه تحت آموزش قرار داده شد. سپس، مدت زمان حفظ تعادل و حرکت حیوان روی میله چرخان 3 مرتبه (هریک 5 دقیقه) با فاصله 15 دقیقه اندازه­ گیری شده و میانگین آن برحسب ثانیه ثبت می­ شد. بعد از هر آزمایش دستگاه با الکل 50 درصد کاملا تمیز می­گردید [19].
 
2) ارزیابی فعالیت حرکتی با استفاده از دستگاه جعبه باز: تجهیزات این آزمایش شامل یک صفحه چهارگوش ساخته شده از چوب سیاه است و کف آن با خطوطی به 25 مربع تقسیم شده است (LOCOMOTION-LO5800، شرکت برج صنعت). در ابتدا هر موش در مرکز صفحه قرار داده می­شد و فعالیت آن برای 5 دقیقه ثبت می­ گردید و سپس پارامترهای رفتاری شامل خود تیماری (Grooming)، فرکانس بلند شدن روی دو پا (Rearing frequency) و تعداد عبور از خطوط متقاطع ثبت شده و مورد بررسی قرار می­گرفت [20].
ارزیابی بافت شناسی: پس از اجرای آزمون­ های رفتاری، جهت ارزیابی صحت ورود الکترود سه قطبی به ناحیه CA1 هیپوکامپ موش صحرایی حیوان را بی­هوش کرده و ناحیه مورد نظر با استفاده از یک باطری 9 ولتی و یک کابل رابط و الکترودهای تحریکی کاشته شده تخریب شده تا محل انتهای الکترود در مغز مشخص شود. سپس مغز حیوان جدا شده و در فرمالدهید 10 درصد نگهداری می­شد. بعد از دو هفته مغزها برش داده شده و با مختصات CA1 در اطلس پاکسینوس مقایسه می­ شد. در صورت مطابقت نداشتن محل الکترود با اطلس نتایج حاصل از موش مورد نظر حذف می ­گردید (شکل شماره 1).
 

شکل شماره 1- مقطع عرضی از هیپوکمپ موش صحرایی
پبکان محل ورود الکترود را در ناحیه CA1 نشان می­دهد.
 
روش تحلیل داده ­ها: برای آنالیز آماری از نرم‌افزار SPSS نسخه 24 استفاده شد. تفاوت آماری پارامترهای مختلف در بین گروه­ های مختلف با استفاده از آزمون One-way ANOVA انجام شد. نتایج به­صورت میانگین± انحراف استاندارد میانگین بیان شده­ اند. برای بررسی همگنی واریانس ­ها از آزمون Leven استفاده شد. درصورت وجود اختلاف معنی­ دار بین گروه ­ها و همگن بودن واریانس­ها از پس­آزمون Tukey و درصورت همگن نبودن از آزمون ناپارامتری Kruskal-Wallis استفاده شد. همچنین، در تمامی موارد 0/05<P به­ عنوان اختلاف معنی­ دار درنظر گرفته شد.
 
نتایج
به ­منظور بررسی اثر تحریک الکتریکی با فرکانس پائین در طی صرع­زایی هیپوکامپ پشتی بر تعادل و فعالیت حرکتی در موش صحرایی نر بالغ به ­ترتیب از آزمون­ های رفتاری میله­ چرخان (الف) و جعبه باز (ب) استفاده شد.
 الف) اثر تحریک الکتریکی با فرکانس پایین در طی صرع­زایی هیپوکامپ پشتی بر تعادل: میانگین مدت زمان حفظ تعادل روی میله گرد در حال چرخش پس از سه بار آزمایش با استفاده از آزمون میله چرخان در گروه ­های کنترل، شاهد، کیندل، LFS و KLFS به­ترتیب 8/1±2/185، 9/2±3/173، 3/4±116، 9/±5/164 و 75/3±138 ثانیه بود. باتوجه به نتایج به­ دست آمده مدت زمان حفظ تعادل روی میله گرد در گروه کیندل نسبت به گروه کنترل کاهش معنی­ داری را نشان داد (05/0P<) و تعادل در این گروه کاهش یافت، درحالی ­که سایر گروه ­ها نسبت به گروه کنترل اختلاف معنی­ داری را نشان ندادند (نمودار شماره 1).
 
­­­­­­نمودار شماره 1- بررسی اثر LFS بر تعادل از طریق مقایسه میانگین مدت زمان حفظ تعادل روی میله گرد در حال چرخش با استفاده از آزمون روتارود در گروه­های مورد مطالعه
* نشان دهنده تفاوت معنی­دار بین گروه کیندل با گروه کنترل است (05/0>P)(10n=).
ب) اثر تحریک الکتریکی با فرکانس پایین در طی صرع­زائی هیپوکامپ پشتی بر فعالیت حرکتی: در این بخش با استفاده از دستگاه میدان باز تعداد عبور از خطوط، تعداد بلند شدن روی دو پا و خودتیماری در گروه­های مختلف بررسی و مورد مقایسه قرار گرفت. میانگین تعداد عبور از خطوط متقاطع در گروه ­های کنترل، شاهد، کیندل، LFS و KLFS به­ترتیب 14/2±6/126، 3/2±4/116، 81/0±5/129، 6/1±1/119 و 98/1±4/118 بود. در این پارامتر بین هیچ ­یک از گروه­ های آزمایشی نسبت به گروه کنترل اختلاف معنی ­دار آماری مشاهده نشد (نمودار شماره 2). میانگین کل تعداد بلند شدن روی دو پا در گروه کنترل 4/0±2/27 و در گروه ­های شاهد، کیندل، LFS و KLFS به­ترتیب 75/2±5/23، 21/3±1/38، 35/1±7/28 و 74/3±8/31 به­ دست آمد. مقایسه میانگین تعداد بلند شدن روی دو پا بیان­گر افزایش معنی­دار گروه کیندل نسبت به گروه شاهد بود (0/05>P) (نمودار شماره 3). میانگین تعداد خودتیماری در گروه­ های کنترل، شاهد، کیندل، LFS و KLFS به­ترتیب 7/0±6/6، 98/0±5، 84/1±8/6، 64/0±5 و 72/1±3/4 بود. نتایج بیان­گر افزایش معنی­دار تعداد خود­تیماری در گروه کیندل نسبت به گروه ­های شاهد و LFS  (0/05>P) و KLFS (0/01>P) بود (نمودار شماره 4).

نمودار شماره 2- بررسی اثر LFS بر میزان فعالیت حرکتی از طریق مقایسه میانگین تعداد عبور از خطوط متقاطع با استفاده از آزمون جعبه باز در گروه ­های مورد مطالعه
تفاوت معنی دار بین گروه­های مورد مطالعه مشاهده نشد. داده­ ها به­ صورت میانگین± خطای معیار نشان داده شده ­اند (10n=).
 

 
نمودار شماره 3- بررسی اثر LFS بر میزان فعالیت حرکتی از طریق مقایسه میانگین تعداد بلند شدن روی دو پا در گروه­های مورد مطالعه
* نشان­دهنده تفاوت معنی­دار بین گروه کیندل با گروه کنترل است (05/0>P). داده ­ها به ­صورت میانگین± خطای معیار نشان داده شده ­اند (10n=).
 


نمودار شماره 4- بررسی اثر LFS بر میزان فعالیت حرکتی از طریق مقایسه میانگین تعداد خود تیماری در گروه های مورد مطالعه
 * نشان دهنده تفاوت معنی­دار بین گروه کیندل با گروه شاهد و LFS است (05/0>P). α αبیان­گر اختلاف معنی­ دار بین گروه کیندل و KLFS است (0/01>P). داده ­ها به صورت میانگین± خطای معیار نشان داده شده­اند (10n=).
 
بحث
یافته­ های حاصل از آزمون میدان باز و میله چرخان بیان­گر این مطلب است که فعالیت حرکتی در گروه کیندل افزایش یافته، ولی تعادل کاهش یافته است. آزمون میدان باز برای ارزیابی پاسخ­های رفتاری مانند فعالیت حرکتی، بیش­ فعالی، فعالیت جستجوگرانه و اندازه­ گیری میزان اضطراب در جوندگان به ­کار می­ رود [20]. یافته ­های آزمایشگاهی درباره فعالیت حرکتی، اضطراب، حساسیت و رفتارهای جستجوگرانه موش­های صرعی متناقض است. برخی مطالعات نشان می­ دهند که کیندلینگ آمیگدال باعث افزایش فعالیت حرکتی، افزایش فعالیت جستجوگرانه و کاهش تعادل در موش ­های صحرایی می­شود که در راستای نتایج این تحقیق است. از طرف دیگر، کیندلینگ آمیگدال باعث کاهش تعادل در آزمون میله چرخان می­ شود و تزریق دوز مناسب مینوسیکلین، ماده شیمیایی محافظت کننده سیستم عصبی، باعث کاهش شدت تشنج و افزایش مدت زمان تعادل می­ شود [11]. بررسی های دیگر نیز نشان می­دهد که کیندلینگ هیپوکامپ پشتی موش صحرایی باعث افزایش رفتار جستجوگرانه و فرکانس ایستادن روی دو پا در موش­های کیندل نسبت به گروه کنترل می­شود [21]. در مطالعه انجام شده توسط Lado و همکاران اثرات ضد تشنجی گاباپنتین بر پاسخ­های حرکتی در موش­های کیندل شده بررسی شد و نتایج آنها نشان داد که کیندلینگ آمیگدال باعث کاهش تعادل در موش­های نابالغ می­شود، درحالی­که گاباپنتین به­روش وابسته به دوز باعث افزایش تعادل در موش­های کیندل شده می­شود [22]. در برخی مطالعات دیگر کاهش فعالیت حرکتی در موش­های کیندل شده مشاهده شده است. در بررسی پاسخ­های رفتاری موش­های ترانسژنیک WAG/Rij که دچار صرع غیابی شده بودند، فرکانس ایستادن روی دو پا در آزمون جعبه باز کاهش معنی­داری را نسبت به گروه کنترل نشان داد [23]. مطالعات غفوری و همکاران نشان داد که تفاوت معنی­داری در میزان مسافت پیموده شده، سرعت حرکت و مدت زمان توقف موش­ها در مرکز میدان باز بین گروه­ های کیندل شده و گروه کنترل وجود ندارد [24]. شاید این تفاوت از اثرات متناقض کیندلینگ بر اساس موقعیت الکترودهای تحریکی و برنامه­زمانی آزمایش (دوره کیندلینگ و فاصله­های بدون تشنج) باشد [24،25]. Bruin و همکاران با بررسی و مقایسه میزان حرکت با استفاده از آزمون میدان باز در دو نژاد ژنتیکی صرعی (WAG/Rij و APO-SUS) مشاهده کردند که میزان اضطراب در موش­ های صرعی افزایش یافته و فعالیت حرکت کاهش می­ یابد [26]. به ­دنبال کیندلینگ تعادل بین نوروترانسمیترهای تحریکی و مهاری از بین می­رود و تشابه زیادی بین LTP و کیندلینگ وجود دارد؛ از جمله اینکه فرکانس­ های تحریکی که باعث ایجاد LTP می­شوند مشابه فرکانس­هایی هستند که برای ایجاد کیندلینگ لازم است و هر دو پدیده منجر به افزایش پاسخ دهی نورون­ ها در درازمدت می­شوند و LTP به ­عنوان یکی از مکانیسم­ های سلولی ایجاد کیندلینگ مطرح شده است [27]. به­ نظر می­ رسد کیندلینگ با افزایش تحریک­پذیری نورون­ های مسیر حرکتی باعث افزایش پاسخ دهی این نورون­ ها و افزایش فعالیت حرکتی و اختلال تعادل می­شود. مشخص شده است که عقده­ های قاعده­ای از جمله استریاتوم در گسترش امواج تشنج نقش مهمی دارند و نورون­ های تغییر شکل یافته در افرادی که لوب فرونتال آنها به­همراه بخش قدامی استریاتوم برداشته شده بود، مشاهده می­ شود. در افراد مصروعی که نیاز به جراحی دارند برداشت بخش عمده­ای از تالاموس، عقده­ های قاعده­ای و استریاتوم توصیه می ­شود [28]. یک ارتباط مثبت بین نسبت حجم استریاتوم و اختلال حرکت وجود دارد. همچنین، تکامل ساختارها و مسیرهای حرکتی نیز به موازات فعالیت شبکه نورونی استریاتوم صورت می­ گیرد. بنابراین، هرگونه تغییر در حجم این ساختار مهم مغزی می­ تواند باعث اختلال حرکت شود [29]. لذا، احتمال می ­رود که کیندلینگ هیپوکامپ با تغییر ساختار استریاتوم باعث اختلال حرکت و کاهش تعادل می­ شود. در مورد تاثیر تحریک الکتریکی با فرکانس پایین بر تعادل و فعالیت حرکتی تاکنون مطالعه­ ای انجام نشده و یافته ­های ما نشان داد که اعمال LFS در طی روند کیندلینگ هیپوکامپ باعث کاهش فعالیت حرکتی در موش­ های کیندل شده و افزایش تعادل شد. طی 10 سال اخیر روش­ های مختلف تحریک عمقی مغز مانند استفاده از امواج الکتریکی با فرکانس پائین به­ عنوان درمان جایگزین برای کاهش فعالیت مغز و حملات تشنجی مورد توجه محققین قرار گرفته است [30]. در مورد اثر ضد تشنجی LFS تاکنون مطالعات زیادی انجام شده است، به­ طوری­ که Velı́šek و همکاران نشان دادند که اعمال LFS در طی روند کیندلینگ موش‌های نابالغ باعث کوتاه شدن تخلیه­ های متعاقب و کاهش رفتار تشنجی می­ شود [31]. یک مطالعه‌ دیگر نشان می‌دهد که اعمال LFS برای مدت 30 ثانیه در طی روند کیندلینگ به آمیگدال موش ­های بالغ علاوه بر کوتاه شدن تخلیه­ های متعاقب و کاهش رفتار تشنجی باعث کاهش قابل توجه در احتمال بروز تخلیه­ های متعاقب به­ دنبال تحریک کیندلینگ می­ شود [32]. امروزه سازوکار دقیق عمل LFS مشخص نشده است، اما چهار سازوکار اصلی برای عملکرد آن پیشنهاد شده است: کاهش تحریک ­پذیری نورون ­ها، افزایش آستانه تشنج، افزایش در انتقال سیناپس ­های مهاری و کاهش در انتقال سیناپس ­های تحریکی. به­ نظر می­ رسد که مکانیسم ضد تشنجی LFS مشابه با مکانیسم‌های دخیل در LTD (Long term depression) و با تضعیف طولانی­مدت می ­باشد [14] و احتمالا با همین مکانیسم ­ها باعث بهبود حرکت و تعادل در طی روند کیندلینگ می شود.
 
نتیجه­ گیری
نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که کیندلینگ هیپوکامپ پشتی باعث افزایش فعالیت حرکتی در آزمون میدان باز و کاهش تعادل در آزمون میله چرخان شده و اعمال تحریک الکتریکی با فرکانس پایین در طی صرع­ زایی هیپوکامپ پشتی باعث کاهش فعالیت حرکتی و بهبود تعادل می ­شود.
 
تشکر و قدرانی
نویسندگان مقاله برخود لازم می­دانند از مسئولین و کارکنان گروه زیست شناسی دانشکده علوم دانشگاه شهید چمران اهواز کمال تشکر و قدردانی را به­ عمل آورند.
فهرست منابع
1. Minjarez B, Camarena HO, Haramati J, Rod‌ríguez-Yañez Y, Mena-Munguía S, Buriticá J, et al. Behavioral changes in models of chemoconvulsant-induced epilepsy: A review. Neurosci Biobehav Rev 2017; 83: 373-80.
2. Ullah G, Schiff SJ. Models of epilepsy. Scholarpedia 2009; 4(7): 1409.
3. Ludmyla K, Priscila AB, Cleiton L, Rafael NR, Eduardo HU, Norberto GC, et al. Animal models of epilepsy: use and limitations. Neuropsychiatr Dis Treat 2014; 10: 1693.
4. Rubio C, Rubio-Osornio M, Retana-Márquez S, Verónica Custodio ML, Paz C. In vivo experimental models of epilepsy. Cent Nerv Syst Agents Med Chem 2010; 10(4): 298-309.
5. Sarkisian MR. Overview of the current animal models for human seizure and epileptic disorders. Epilepsy Behav 2001; 2(3): 201-16.
6. Wasterlain CG, Farber DB. Fairchild D. Chol‌inergic kindling: What has it taught us about epilepsy? J Neural Transm 1985; 63(2): 119-32.
7. Bausch SB. Axonal sprouting of GABAergic interneurons in temporal lobe epilepsy. Epilepsy Behav 2005; 7(3): 390-400.
8. Zhong XL, Yu JT, Zhang Q, Wang N, Tan L. Deep brain stimulation for epilepsy in clinical pra‌ctice and in animal models. Brain Res Bull 2011; 85(3-4): 81-8.
9. Tedeschi DH, Benigni JP, Elder CJ, Yeager JC, Flanigan JV. Effects of various phenothiazines on minimal electroshock seizure threshold and spon‌ta‌neous motor activity of mice. J Pharmacol Exp Ther 1958; 123(1): 35-8.
10. Ehlers CL, Koob GF. Locomotor behavior following kindling in three different brain sites. Brain Res 1985; 326(1): 71-9.
11. Srivastava AK, Alex AB, Wilcox KS, White HS. Rapid loss of efficacy to the antiseizure drugs lamotrigine and carbamazepine: a novel experimen‌tal model of pharmacoresistant epilepsy. Epilepsia 2013; 54(7): 1186-94.
12. Albertson TR, Joy RM, Stark LG. A phar‌ma‌cological study in the kindling model of epilepsy. Neuropharmacology 1984; 23(10): 1117-23.
13. Albensi BC, Oliver DR, Toupin J,Odero G. Electrical stimulation protocols for hippocampal synaptic plasticity and neuronal hyper-excitability: are they effective or relevant? Exp Neurol 2007; 204(1): 1-13.
14. Lopez-Meraz M, Neri-Bazan L, Rocha L. Low frequency stimulation modifies receptor binding in rat brain. Epilepsy Res 2004; 59(2-3): 95-105.
15. Albensi BC, Gabrielle A, Erin W, Joseph D, Janigro D. Activation of long-term synaptic plast‌icity causes suppression of epileptiform activity in rat hippocampal slices. Brain Res 2004; 998(1): 56-64.
16. McNamara JO, Byrne MC, Dasheiff RM, Fitz J. Pursuit of the mechanisms of kindling. Trends Neurosci 1988; 11(1): 33-36.
17. Racine R, Rose PA, Burnham WM. After‌discharge thresholds and kindling rates in dorsal and ventral hippocampus and dentate gyrus. Can J Neurol Sci 1977; 4(4): 273-8.
18. Ghotbedin Z, Janahmadi M, Mirnajafi-Zadeh J, Behzadi G, Semnanian S. Electrical low frequency stimulation of the kindling site preserves the elect‌ro‌physiological properties of the rat hippocampal CA1 pyramidal neurons from the destructive effects of amygdala kindling: the basis for a possible promising epilepsy therapy. Brain Stimul 2013; 6(4): 515-23.
19. Sohrabi asadabad J, Ghotbeddin Z, Tabandeh MR. study the effect of crocin on avoidance memory and motor activity impairment induced by doxorubicin administration in adult male rats. J Arak Uni Med Sci 2017; 20(9): 45-56.
20. Walsh RN, Cummins RA. The open-field test: a critical review. Res bull 1976; 83(3): 482.
21. Hannesson DK, Howland J, Michael M, Paul W, Amy E, Corcoran ME. Dorsal hippocampal kindling produces a selective and enduring dis‌ru‌ption of hippocampally mediated behavior. J Neurosci 2001; 21(12): 4443-50.
22. Lado FA, Sperber EF, Moshe SL. Anti‌con‌vulsant efficacy of gabapentin on kindling in the immature brain. Epilepsia 2001; 42(4): 458-63.
23. Subedee L, Suresha RN, Sibgatullah MD, Siddamma A, Brahadeesh M. Role of multiple ion cha‌n‌nel blocker-amiodarone in model of co‌nvulsion, locomotor activity and cognition in albino rats. Intl J Pharm Pharm Sci 2014; 6: 690-2.
24. Ghafouri S, Fathollahi Y, Semnanian S, Shoj‌aei A, Mirnajafi-Zadeh J. Effects of Low Frequency Stimulation on Spontaneous Inhibitory and Exci‌tatory Post-Synaptic Currents in Hippocampal CA1 Pyramidal Cells of Kindled Rats. Cell J (Yakhteh) 2017; 18(4): 547.
25. Midzyanovskaya IS, Shatskova AB, Sarkisova K, Luijtelaar G, Tuomisto L, Kuznetsova GD. Con‌vulsive and nonconvulsive epilepsy in rats: effects on behavioral response to novelty stress. Epilepsy Behav 2005; 6(4): 543-51.
26. De Bruin N, Van Luijtelaar E, Cools AR, Ellenbroek BA. Dopamine characteristics in rat geno‌types with distinct susceptibility to epileptic activity: apomorphine‐induced stereotyped gnawing and novelty/amphetamine‐induced locomotor sti‌m‌u‌lation. Behav Pharmacol 2001; 12(6-7): 517-25.
27. Vreugdenhil M, Wadman WJ. Enhancement of calcium currents in rat hippocampal CA1 neurons ind‌uced by kindling epileptogenesis. Neurosci 1992; 49(2): 373-81.
28. Kaido T, Otsuki T, Kaneko Y, Takahashi A, Kakita A, Takahashi H, et al. Anterior striatum with dysmorphic neurons associated with the epileptogenesis of focal cortical dysplasia. Seizure Europ J Epilepsy 2010; 19(4): 256-9.
29. Dehorter N, Michel FJ, Marissal T, Rotrou Y, Matrot B, Lopez C, et al.Constance Onset of pup locomotion coincides with loss of NR2C/D-mediated cortico-striatal EPSCs and dampening of str‌i‌atal network immature activity. Front Cell neurosci 2011; 5: 24.
30. Bikson M, Lian J, Hahn PJ, Stacey WC, Scio‌rtino C, Durand D. Suppression of epileptiform activity by high frequency sinusoidal fields in rat hippocampal slices. J Physiol 2001; 531(1): 181-91.
31. Velı́šek L, Velı́šková J, Stanton PK. Low-freq‌uency stimulation of the kindling focus delays basolateral amygdala kindling in immature rats. Neurosci Lett 2002; 326(1): 61-3.
32. Wu DC, Xu ZH, Wang SH, Fang QI, Hu D, Li Q, et al. Time-dependent effect of low-frequency stim‌ulation on amygdaloid-kindling seizures in rats. Neurobiol Dis 2008; 31(1): 74-9.
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Moghaddasi R, Moazedi A A, Ghotbeddin Z, Akhond M R. The effect of electrical low-frequency stimulation on balance and locomotor activity in adult male rats during epileptogenesis of dorsal hippocampal. Feyz Med Sci J 2018; 22 (6) :538-546
URL: http://feyz.kaums.ac.ir/article-1-3654-fa.html

مقدسی رضا، معاضدی احمد علی، قطب الدین زهره، آخوند محمد رضا. اثر تحریک الکتریکی با فرکانس پائین در طی صرع زایی هیپوکمپ پشتی بر تعادل و فعالیت حرکتی در موش صحرایی نر بالغ. مجله علوم پزشکی فيض. 1397; 22 (6) :538-546

URL: http://feyz.kaums.ac.ir/article-1-3654-fa.html



Creative Commons License
This open access journal is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial ۴.۰ International License. CC BY-NC ۴. Design and publishing by Kashan University of Medical Sciences.
Copyright ۲۰۲۳© Feyz Medical Sciences Journal. All rights reserved.
دوره 22، شماره 6 - ( دوماه نامه 1397 ) برگشت به فهرست نسخه ها
مجله علوم پزشکی فیض Feyz Medical Sciences Journal
Persian site map - English site map - Created in 0.06 seconds with 44 queries by YEKTAWEB 4714