برهم كنش گيرنده هاي موسكاريني كولينرژيك و بتا-1 آدرنرژيك ناحيه CA1 در تشكيل حافظه اجتنابي غيرفعال در موش صحرايي

The Interaction of Cholinergic Muscarinic and Beta-1 Adrenergic Receptors of the CA1 Region in Passive Avoidance Memory Formation in Rat

سابقه و هدف: دخالت سيستم هاي موسكاريني كولينرژيك و بتا آدرنرژيك در فرآيند شكل گيري حافظه به خوبي مشخص شده است. در حاليكه تداخل عمل اين دو سيستم در ناحيه CA1هيپوكامپ پشتي، در تشكيل حافظه تاكنون بررسي نشده است. اين مطالعه به منظور بررسي برهمكنش گيرنده هاي كولينرژيكي موسكاريني و بتا-1 آدرنرژيك ناحيه CA1 در فراخواني حافظه انجام شد. مواد و روشها: در اين تحقيق تجربي از 77 سر موش صحرايي نر بالغ از نژاد ويستار (200-250گرم)، استفاده شد. حيوانات (در 11 گروه) در ناحيه CA1 با جراحي استريوتاكسي كانول گذاري شدند و هفت روز بعد در دستگاه استپ ثرو آموزش ديدند: گروه سالين (1 ميكروليتر/ موش)، گروه هاي پيلوكارپين (5/0، 1و2 ميكروگرم/موش)، گروه هاي بتاكسولول (25/0، 5/0، 1 ميكروگرم/موش). چهار گروه ديگر شامل سالين/سالين، پيلوكارپين 2/سالين، پيلوكارپين2/ بتاكسولول 25/0و پيلوكارپين 2/ بتاكسولول 5/0 بودند. دارو ها بعد از آموزش به درون CA1 تزريق گرديد و حافظه 24ساعت بعد مورد آزمون قرار گرفت. مدت زمان تاخير ورود حيوانات به بخش تاريك دستگاه و مدت زمان سپري شده در اين بخش، براي سنجش فراخواني حافظه، ثبت و بررسي گرديد. يافته ها: تزريق 2ميكروگرم پيلوكارپين، آگونيست گيرنده موسكاريني، مدت زمان تاخير ورود به بخش تاريك را افزايش (6/5±4/291 ثانيه) و مدت زمان سپري شده در اين بخش را كاهش (5/5±6/8 ثانيه) داد (05/0P < ). اين اثر توسط مقاديركم و بي تاثير بتاكسولول (25/0، 5/0)، آنتاگونيست گيرنده بتا-1 آدرنرژيك، معكوس گرديد (به ترتيب 01/0 P < و 001/0P < ) به ترتيب؛ براي زمان تاخير ورود به خانه تاريك 3/47±122و 6/10±62 ثانيه و براي زمان سپري شده درخانه تاريك 4/35±6/134 و 2/23±192 ثانيه بود. نتيجه گيري: نتايج مطالعه نشان داد افزايش فراخواني حافظه اجتنابي غيرفعال، كه با فعال سازي سيستم موسكاريني كولينرژيك ناحيه CA1هيپوكامپ پشتي القا شده است، ممكن است توسط مكانيسم هاي وابسته به گيرنده هاي بتا-1نورآدرنرژيك ميانجيگري شود.

BACKGROUND AND OBJECTIVE: It is well known that involvement of muscarinic cholinergic and beta noradrenergic systems in process of the memory formation. But, up to now interaction of these systems in the CA1 region of hippocampus is not studied in memory formation. The aim of this study was to investigate the interaction of muscarinic and B1-adrenergic receptors in the CA1 on memory retrieval. METHODS: In this experimental research, 77 Wistar adult male rats (200-250 g) were used. Animals (in 11 groups) cannulated for CA1 region with stereotaxic surgery and trained in step-through apparatus: saline group (1µl/rat), pilocarpine groups (0.5, 1, 2 µg/rat), betaxolol groups (0.25, 0.5, 1 µg/rat), other four groups included saline/saline, pilocarpine2/saline, pilocarpine2/ betaxolol 0.25, pilocarpine2/ betaxolol 0.5. Drugs injected as intra-CA1 after training and memory tested after 24 hours. The latencies to enter and times spent in dark compartment of apparatus were recording for the evaluation of memory retrieval. FINDINGS: Injection of 2 µg/rat of pilocarpine, a muscarinic receptor agonist, increased the latencies to enter dark compartment (291.4±5.6sec) and decreased the times spent in this compartment (8.6±5.5sec, p < 0.05). This effect was reversed by the ineffective low doses of betaxolol (0.25 and 0.5), a B1-adrenergic receptor antagonist, (p < 0.01 and p < 0.001 respectively). The latencies to enter dark compartment was 122±47.3 and 62±10.6 sec. Also, the times spent in this compartment was134.6±35.4 and 192±23.2sec respectively. CONCLUSION: It is suggested that enhancement of the inhibitory avoidance memory retrieval, induced by activation of muscarinic cholinergic system of the dorsal hippocampal CA1 region, may be mediated via B1-adrenergic receptors related mechanisms. KEY WORDS: Memory, Adrenergic system, Cholinergic system, Hippocampus.