اثر بازدارندگي 12 هفته تمرين شدت متوسط روي نوارگردان بر اختلال يادگيري احترازي ناشي از تخريب دو طرفه هيپوكامپ در موش صحرايي: شواهد رفتارهاي شناختي

PREVENTIVE EFFECT OF TWELVE WEEKS MODERATE TREADMILL TRAINING ON ACTIVE AVOIDANCE LEARNING IMPAIRMENT THROUGH BILATERAL HIPPOCAMPAL LESION IN RATS: COGNITIVE BEHAVIORAL EVIDENCE

پيش‌زمينه و هدف: تأثير تمرينات بدني يا ورزش روي سلامتي بر كسي پوشيده نيست. بيشتر تحقيقات انساني تأثير ورزش بدون كنترل در آزمودني‌‌هاي انساني را بررسي نموده و امكان بررسي اثرات بازدارندگي الگو و نوع ورزش در جلوگيري از بروز، شدت، و يا شيوع بيماري‌‌ها همانند بيماري‌‌هاي تحليل برنده عصبي در انسان مشكل مي‌‌باشد. از طرفي توجه به جنبه‌‌هاي مختلف تمرينات بدني در كشف مكانيسم بازدارندگي آن اهميت بيشتري داشته و توجه به مدل‌‌هاي حيواني مي‌‌تواند مسير تحقيقات انساني را جهت دار نمايد. اين تحقيق براي بررسي اثرات بازدارندگي تمرينات بدني با شدت متوسط در شيوع عوارض شناختي يادگيري ناشي از تخريب دوطرفه هيپوكامپ متمركز شده است. مواد و روش‌‌ها: در اين پژوهش 30 سر موش نرصحرايي سالم نژاد ويستاردر محدوده وزني 180 الي 220 گرم (سن 4 -5 ماهگي) در شش گروه پنج تايي استفاده شدند. گروه‌‌هاي حيواني شامل: كنترل سالم، كنترل با تمرين، شاهد سالم، شاهد با تمرين، با تخريب هيپوكامپ با تمرين، و با تخريب هيپوكامپ بدون تمرين تقسيم شدند. تخريب دو طرفه هيپوكامپ در ناحيه CA3 و با استفاده از جريان الكتريكي (10 ميلي آمپر، 20 ثانيه) تحت جراحي كنترل شده استريوتاكسيك انجام گرديد. گروه‌‌هاي تمريني پس از يك هفته دوره آشنايي روي نوارگردان، روزانه يك ساعت و به مدت 12 هفته به تمرين شدت متوسط پرداختند. براي ارزيابي يادگيري احترازي شرطي فعال از دستگاه شاتل باكس استفاده شد. ارزيابي يادگيري هر روز 3 نوبت با فاصله حداقل 3 ساعت به مدت 10 روز براي هر گروه انجام شد. هر نوبت شامل 5 بار قرارگرفتن حيوان در شاتل باكس بود. جهت تحليل داده‌‌هاي كيفي از آزمون متقاطع و داده‌‌هاي كمي از آزمون ANOVA دوطرفه استفاده شد. يافته‌ها: نتايج اين پژوهش نشان داد تعداد موش‌‌هاي تمرين يافته كه نسبت به گروه كنترل مي‌‌توانستند سريع‌‌تر ياد بگيرند بيشتر از موش‌‌هاي تمرين نيافته بوده است. اگرچه حيوانات با تخريب دو طرفه هيپوكامپ از نظر هم تعداد دوره‌‌ها و هم روزهاي مورد نياز براي رسيدن به سطح يادگيري اجتناب از دريافت شوك الكتريكي نسبت به گروه كنترل، دوره بيشتر و روزهاي بيشتري طي كردند ولي در گروه با تخريب هيپوكامپ و با تمرين نسبت به گروه بدون تمرين تعداد دوره‌‌ها و نيز روزهاي كمتري را براي رسيدن به سطح يادگيري اجتناب از دريافت شوك داشتند. بحث و نتيجه گيري: اگرچه اهميت ورزش در جلوگيري از بروز و شيوع برخي بيماري‌‌ها در انسان مورد تأييد و استفاده مي‌‌باشد ولي تعيين نوع، مدت زمان، شدت، و مكانيسم اثرات تمرينات بدني هنوز نيازمند بررسي‌‌هاي تكميل‌تر مي‌‌باشند. از طرفي اثرات متفاوت تمرينات بدني روي پديده‌‌هاي شناختي هنوز بدقت مورد بررسي قرار نگرفته است. نتايج اين پژوهش مويد اثرات بازدارندگي تمرينات بدني بر اختلال يادگيري ناشي از تخريب هيپوكامپ در موش‌‌هاي صحرايي مي‌‌باشد.

Background & Aims: Preventive effects of exercise on human health is well documented but there are some challenges about the preventive effects of exercise on the incidence, intensity, or the prevalence of clinical and paraclinical outcomes of neurodegenerative disease. The study of different aspects of exercise in finding the mechanism of prevention is very important. The preventive effects of the moderate treadmill training on the learning impairment due to bilateral hippocampal lesion in the rat were evaluated in this study. Materials & Methods: Thirty male healthy Wistar rats were allocated into six groups with equal (n=5) number called; naïve, control with training, sham with and without training, hippocampal lesion with or without training groups. CA3 of animal hippocampi were lesioned by applying electrical current (10 mA, 20 sec) under control stereotaxic surgery. The trained groups after one-week adaptation had one hour of moderated treadmill training for 12 months. The conditioned active avoidance learning was assessed by shuttle box apparatus. Learning assay included 3 sessions daily with 5 trials in each and 3 hours inter-session interval for 10 days. Crosstab and two-way ANOVA were used for statistical evaluation with p<0.05 as the least significance level. Results: The results showed that the number of trained animals in achieving improved learning was greater compared with untrained animals. Although animals with the bilateral hippocampal lesions had learning impairment compared with the control; the trained lesioned animals showed better learning in the trail numbers and days in achieving the level to avoid electrical shock. Conclusion: Although exercise preventive effects are obvious, the efficacy of exercise type, duration, intensity, and mechanism of action need some other studies. The effects of different forms of exercise on the cognition is not investigated well. Here, the moderate treadmill training showed preventive effects on learning impairment due to bilateral hippocampal lesion in the rats.