1

advertisement
1
‫بررسي اثر استرس دوران جنيني بر رفتارهای هيجانی‪،‬‬
‫جستجوگری و ويژگيهاي مورفولوژيك هيپوكامپ رت ويستار‬
‫‪Effect of prenatal stress on the postnatal emotional and exploratory behaviors‬‬
‫‪and hippocampal morphology of wistar rats‬‬
‫فيزیولوژی‬
‫دانشيار‬
‫‪،‬‬
‫مقيمي‬
‫علي‬
‫دکتر‬
‫‪moghimi@um.ac.ir‬‬
‫(نوروفيزیولوژی)‬
‫دكتر ناصر مهدوي شهری ‪ ،‬استاد هيستو لوژی و‬
‫سيتولوژی‬
‫زهرا حق پيما‪ ،‬کارشناس ارشد فيزیولوژی جانوری و‬
‫مربی دانشگاه فردوسی مشهد‬
‫عادل حق نژاد ‪ ،‬دانشجوی کارشناسی ارشد فيزیولوژی‬
‫جانوری‬
‫گروه زیست شناسي –دانشكده علوم پایه‪ -‬دانشگاه‬
‫فردوسي مشهد‬
‫ص پ‪91775-1436 :‬‬
‫تلفن‪09153176390 :‬‬
‫فاکس‪0511-8796416 :‬‬
‫‪2‬‬
Effect of prenatal stress on the postnatal emotional and exploratory behaviors
and hippocampal morphology of wistar rats
Introduction: prenatal stress have different effects on biological processes and different sections
of emberyonic structures and make disorders in hypothalamo-pitutary-adrenal (HPA).In this
research prenatal stress effects on morphological properties of hippocampus in newborn and adult
rats and behavioral tests in Open Field (OF) and Elevated Plus Maze (EPM) in maturity period was
studied.
Material and Methods: Female pregnant Wistar rat were devided into control and experimental
groups.Control pregnant females were left undisturbed in their home cages without any stressfull
conditions. In the Experimental groups, pregnant females restrained for 3 hours per day(from the
2nd weak of pregnancy until delivery). Behavioral studies were performed using Open Field (OF)
and Elevated Plus Maze (EPM). Histological studies of hippocampus of new born and 2.5 month
old litters were performed using Golgi and toluidin blue staining methods.
Results: Behavioral stusdies of 2.5 month aged offsprings showed that there is significat
differences in some parameters of emotional reactivities and exploratory functions. So that, in the
experimental groups exploratory activity was diminished but emotional reactivity and anxiety were
increased. Histologic studies of newborns hippocampus of adult offsprings showed significant
decrease in the intensity of pyramidal and dentate gyrus fibers in experimental groups than control
groups. Also the thickness of hippocampal layers were less in stress experienced newborns and
adult .
Conclusion: considering of these results and compaire with the developmental periods and
structural changes during embryonic period in rats we can have a hypothesis that following prenatal
stress the normal development of hippocampal cells will be delayed. These abnormalities maybe
due to changes in hormonal and neurotransmitters and growth factors involving in neural cells
differentiation and less myelination and changes in glucocorticoides amounts that is effected in
regulation of cell proliferation and emotional and exploratory behavioral.
Keywords: Prenatal stress, Open field, Elevated plus maze, Hippocampus
3
‫بررسي اثر استرس دوران جنيني بر رفتارهای هيجانی‪،‬‬
‫جستجوگری و ويژگيهاي مورفولوژيك هيپوكامپ رت ويستار‬
‫خالصه ‪:‬‬
‫مقدمه‪ :‬با توجه به اینكه استرس در دوران جنيني اثرات گوناگوني‬
‫بر فرآیندهاي بيولوژیكي و بخش هاي مختلف ساختارهاي جنيني دارد و‬
‫اختالالتي را در رفتار اجتماعي و تنظيم محور‪ HPA‬ایجاد مي كند در‬
‫این مقاله هدف بررسي اثرات استرس دوران جنيني بر ویژگي هاي‬
‫مورفولوژیكي هيپوكامپ درنوزادي وبلوغ وتست رفتاري در محيط‬
‫‪ Openfield‬و ‪ Elevated Plus-maze‬در دوران بلوغ مي باشد ‪.‬‬
‫روش کار‪ :‬رت هاي ماده حامله نژاد ویستار به دو گروه كنترل و‬
‫تجربي تقسيم شدند‪ .‬نمونه هاي كنترل در شرایط بدون استرس نگه‬
‫دار ي مي شدند ‪ ،‬ولي گروه تجربي از هفته دوم بارداري هر روز به‬
‫مدت ‪ 3‬ساعت به وسيله ‪ Restrainer‬تحت استرس بي حركتي قرار گرفتند ‪.‬‬
‫مطالعات رفتاری با استفاده از )‪ Open field (OF‬و )‪Elevated Plus Maze(EPM‬‬
‫انجام گرفت‪ .‬مطالعات بافتي هيپوكامپ در اولين روز تولد با دو‬
‫متد رنگ آميزي گلژي و آبي تولوئيدین انجام شد‪.‬‬
‫نتايج‪ :‬نتایج مطالعات رفتاری فرزندان که در سن ‪ 2/5‬ماهگی بعمل‬
‫آمد نشان داد كه از نظر فعاليتهاي حركتي و شناختي و رفتار‬
‫هيجاني در تعدادي از پارامترها اختالف معني داري وجود دارد‬
‫بطوریكه در گروه تجربي ميزان فعاليتهاي حركتي و شناختي كاهش و‬
‫ميزان اضطراب و هيجان نسبت به گروه كنترل افزایش یافته است‪.‬‬
‫مطالعات بافت شناسی نشان داد که شكل یافتگي نورونهاي هيپوكامپ‬
‫به خصوص درناحيه پيراميدال به دنبال استرس جنيني درگروه تجربي‬
‫نسبت به گروه كنترل كمترمي باشد‪ .‬مطالعات بافتي هيپوكامپ‬
‫فرزندان در ‪ 2/5‬ماهگي كاهش ميزان رشتههایي را که بين ناحيه‬
‫پيراميدال هيپوکامپ و ژیروس دندانه اي وجود دارند را نشان ميداد‪.‬‬
‫بحث و نتيجه گيری‪ :‬با مطالعه این موارد ومقایسه آنها با مراحل‬
‫مختلف تكامل سلولهاي عصبي مي توان فرضيه به تاخير افتادن تكامل‬
‫هيپوكامپ بدنبال استرس دوره جنيني را مطرح نمود كه احتماال ناشي‬
‫از تغيي رات ایجاد شده در نوروترانسميترهاي موثر در تكامل‬
‫سلولهاي عصبي و كاهش ميلينه شدن سلولهاي عصبي و تغييرات ایجاد‬
‫شده در ميزان گلوكوكورتيكوئيدها مي باشد كه در تنظيم تكثير‬
‫نوروني و نيز رفتارهاي هيجاني و جستجو گري موثر مي باشند ‪.‬‬
‫کلمات كليدي ‪ :‬استرس دوران جنينيي ‪ ، Restrainer ،‬هيپوكاميپ ‪،‬‬
‫‪Elevated Plus-maze ، field‬‬
‫‪Open‬‬
‫‪4‬‬
‫مقدمه‬
‫موجود‬
‫طبيعي‬
‫استرس واكنش‬
‫زنده در مقابل محركهاي خارجي‬
‫وداخلي است كه سبب به هم خوردن‬
‫از‬
‫ميگردد‪.‬‬
‫زیستي‬
‫تعادل‬
‫زمانهاي قدیم به وضوح مشخص‬
‫بوده كه حالتهاي هيجاني در‬
‫جنين‬
‫روي‬
‫است‬
‫مادرممكن‬
‫تاثيرگذار باشد و اثرات زیان‬
‫آوري را براي فرزندان به‬
‫دنبال داشته باشد و باعث‬
‫هاي‬
‫آسيب‬
‫یا‬
‫بيماریها‬
‫سایكولوژیك زودرس و یا دیررس‬
‫گردد‪.‬‬
‫نوزاد‬
‫زندگي‬
‫در‬
‫مکانيزمهائي که باعث انتقال‬
‫استرس از مادر باردار به جنين‬
‫ميشوند شامل انتقال هورمونهاي‬
‫استرس مادري از طریق جفت ‪،‬‬
‫جفتي‬
‫هورمونهاي‬
‫شدن‬
‫آزاد‬
‫بدنبال استرس مادري و اثرات‬
‫القائي استرس جنيني بر روي‬
‫جریان خون جفت ميباشد (‪1‬و‪. ) 2‬‬
‫‪ (CRH‬هورمييون آزاد كننييده‬
‫كورتيكوتروپين )‪ ( AVP‬آرژنين‬
‫وازوپرسين)‪(ACTH‬آدرنوكورتيكوت‬
‫روپيييين)‪– β‬آنيييدروفين (‪ )β-E‬و‬
‫هورمونهيياي گلوكوكورتيكوئيييد‬
‫یعنييي كييورتيزول در انسييان و‬
‫پریمات ها و كورتيكوسيترون در‬
‫جوندگان از جم له هورمونهيائي‬
‫هسييتند کييه بييدنبال اسييترس‬
‫ازمحييور‪ 1HPA‬ترشييم مييي شييود و‬
‫پاسييخهاي استرسييي را بوجييود‬
‫‪- hypothalamo- pituitary- adernal axis‬‬
‫‪1‬‬
‫ميآورند‪.‬پپتيدهاي اوپيوئيد از‬
‫قبيييل ‪ ACTH‬و ‪ β-E‬بييه تنظيييم‬
‫فيدبكي آزاد شدن ‪ CRH‬در پاسي‬
‫به استرس كمك مي كند كيه ایين‬
‫عمل به وسيله عمل مسيتقيم بير‬
‫روي ترمينال ‪ CRH‬در هسته هياي‬
‫يورت‬
‫ياراونتریکوالر ( ‪ ) PVN‬صي‬
‫پي‬
‫مي گيرد‪.‬از دیگر سيطوح تنظييم‬
‫يپتورهاي‬
‫يور ‪ HPA‬رسي‬
‫يي محي‬
‫فيزیكي‬
‫گلوكوكورتيكوئيد مي باشند كيه‬
‫دو نيييييور از رسيييييپتورهاي‬
‫گلوكوكورتيكوئيد شناسائي شيده‬
‫اند نيور ‪ I‬و نيور ‪ . II‬بيدنبال‬
‫استرس مادري و باال رفتن ميزان‬
‫هورمونهاي محيور ‪ HPA‬در ميادر‬
‫اثرات مختلفي بير رونيد تكاميل‬
‫نوزادان بوجود مي آید كه یكيي‬
‫ازميوارد عميده آن عيدم تنظييم‬
‫محور ‪ HPA‬مي باشد ‪ ،‬باال بيودن‬
‫گلوكوكورتيكوئيييدها در گييرد‬
‫خييون جنييين تغييييرات رفتيياري‬
‫‪،‬بخصوص تغيييرات در رفتارهياي‬
‫جنسي را نشان داده است بطوریكه‬
‫با تزریق روزا نه دگزامتيازون‬
‫يارداري رفتيار‬
‫در هفته آخير بي‬
‫جنسييي مخييالف در رت هيياي نيير‬
‫مشاهده شده است (‪3‬و‪. )4‬‬
‫نورونهيييياي پيراميييييدال‬
‫هيپوكامپ داراي غلظت باالیي از‬
‫رسپتور هياي گلوكوكورتيكوئييد‬
‫هستند كه به افزایش كيورتيزول‬
‫يين‬
‫ييتند و ایي‬
‫يياس هسي‬
‫ييون حسي‬
‫خي‬
‫رسپتورها به وسيله اسيترس یيا‬
‫گلوكوكورتيكوئيدهاي اگزوژنيوس‬
‫تحليل ميرونيد ( كياهش ‪ %70‬در‬
‫رسپتورهاي نور ‪ I‬و كاهش ‪ %30‬در‬
‫‪5‬‬
‫رسيتورهاي نور‪.) II‬از آنجا كيه‬
‫هيپوكامپ یكي از عوامل تنظييم‬
‫محور ‪ HPA‬مي باشد استرس ایجاد‬
‫شييده بييا تغيييير در حساسيييت‬
‫رسپتورها و ميزان رسيپتورها و‬
‫همچنين اثير هياي نوروتوكسييك‬
‫روي سلولهاي هيپوكاميپ باعيث‬
‫اختالل در تنظييم محيور ‪HPA‬‬
‫نيز مي گردد ( ‪ 5‬و‪ 6‬و‪7‬و‪. ) 8‬‬
‫لذا بيا توجيه بيه گشيتر روز‬
‫افزون استرسهاي محيطيي و تينش‬
‫هاي ناشي از زندگي شهر نشيني‪،‬‬
‫پژوهشي در خصوص تياثيرات ایين‬
‫عوامييييل بيييير سييييازوكارهاي‬
‫فيزیولوژي ضروري بيه نظير ميي‬
‫رسد‪ .‬هدف از این تحقيق بيشيتر‬
‫در ایيين راسييتا و بييه منظييور‬
‫بررسي اثرات استرس بيي حركتيي‬
‫ير ویژگيي هياي‬
‫مادران حامله بي‬
‫رفتيييييياري و سيييييييتولوژیك‬
‫مغز(هيپوكاميييييييپ)نوزادان و‬
‫بالغين بوده است‪.‬‬
‫روش کار‬
‫رتهاي حامله نژاد ویستار در‬
‫هفته دوم بارداري به دوگروه‬
‫كنترل وتجربي هركدام به تعداد‬
‫هشت سر تقسيم شدند‪ .‬رت هاي‬
‫استرس‬
‫هيچگونه‬
‫كنترل‬
‫گروه‬
‫دریافت نكردند ولي گروه تجربي‬
‫از روز ‪ 8‬تا ‪ 21‬دوره بارداري‬
‫ساعت در‬
‫بمدت ‪3‬‬
‫هر روز‬
‫از جنس پلكسي‬
‫داخل ‪restrainer‬‬
‫گالس قابل تنظيم باوزن وجثه‬
‫حيوانات تحت استرس بي حركتي‬
‫قرار گرفتند‪.‬‬
‫دراولين روزتولد درهر دوگروه‬
‫كنترل وتجربي ‪ 6‬نوزاد نر‬
‫طور‬
‫مادربه‬
‫ازیك‬
‫هركدام‬
‫تصادفي انتخاب گردید تادرمورد‬
‫تغييرات مورفولوژیك هيپوكامپ‬
‫مورد بررسي قرارگيرند وبقيه‬
‫قرار‬
‫مادرشان‬
‫پيش‬
‫فرزندان‬
‫نوزادان‬
‫داشتند‪.‬بعدازاینكه‬
‫بوسيله كلروفرم بيهو مي شدند‬
‫سریعا مغزآنها به وسيله وسایل‬
‫جراحي خارج شده و در داخل سرم‬
‫و‬
‫فيزیولوژي قرار مي گرفت‬
‫دونور رنگ آميزي (رنگ آميزي‬
‫بامتد گلژي وآبي تولوئيدین‬
‫)بر روي آنها انجام شد ‪.‬‬
‫فرزندان نرباقي مانده در سن‬
‫‪ 2/5‬ماهگي به دوگروه هفت تایي‬
‫كه شامل گروه فرزندان استرس‬
‫استرس‬
‫بدون‬
‫وفرزندان‬
‫دیده‬
‫تقسيم‬
‫بودند‬
‫جنيني‬
‫دردوره‬
‫شدند‪ .‬براي بررسي رفتارها ي‬
‫حركتي وشناختي ازدستگاه ‪Open‬‬
‫)‪ field (OP‬استفاده شد ‪.‬‬
‫‪ OP‬مورد استفاده قرارگرفته‬
‫دراین آزمایش یك جعبه ازجنس‬
‫فایبر گالس (شفاف ) باابعاد‬
‫‪،‬‬
‫متربود‬
‫سانتي‬
‫‪35×100×100‬‬
‫صفحه سبز رنگي ازهمان جنس به‬
‫ابعاد ‪ 100×100‬سانتي متر كه به‬
‫مربع‬
‫(هر‬
‫مساوي‬
‫مربع‬
‫‪25‬‬
‫‪20×20‬سانتي متر) تقسيم شده بود‬
‫ودروسط هر مربع وخطوط کناري‬
‫مربعها یك سوراخ به قطر ‪5‬‬
‫سانتي متر قرار داشت درفاصله‬
‫‪ 8‬سانتي متري ازكف جعبه فوق‬
‫جهت انجام‬
‫الذكر نصب گردید‪.‬‬
‫ازمایش از هر یك ازگروههاي‬
‫تجربي وكنترل ‪ 7‬رت نر ‪ 2/5‬ماهه‬
‫مورد استفاده قرار گرفتند هر‬
‫كدام از آنها به مدت ‪ 5‬دقيقه‬
‫ازمحل مشخص وارد ‪ OP‬گردیدند و‬
‫دفعات‬
‫تعداد‬
‫متغير(‬
‫شش‬
‫ایستادن روي پاها ‪ ،‬تعداد‬
‫دفعات عبور ازخانه هاي كناري‬
‫تعداد دفعات عبور ازخانه‬
‫‪،‬‬
‫وسطي ‪ ،‬تعداد دفعات وارد كردن‬
‫سر به سوراخ ‪ ،‬مدت زمان بي‬
‫حركتي و تعداد دفعات دفع‬
‫مدفور) اندازه گيري شد و‬
‫موارد مربوطه به طور دقيق ثبت‬
‫گردید تادرمحاسبات اماري (نرم‬
‫‪6‬‬
‫استفاده‬
‫مورد‬
‫‪)spss‬‬
‫افزار‬
‫قرارگيرد ‪ .‬جهت بررسي ميزان‬
‫تاثير استرس جنيني بررفتار‬
‫هيجاني فر ز ندا ن نر بالغ‬
‫( ‪2 /5‬ماهه) ا ز دستگاه‬
‫‪ Elevated Plus-maze‬یاماز صليبي‬
‫استفاده گردید‪.‬‬
‫( ابعادبازوها ‪، )50×10‬‬
‫دیواره بازوهاي لبه بسته ‪20‬‬
‫وارتفار بازوها تاسطم زمين ‪50‬‬
‫سانتي متر بود‪ .‬دراین آزمون‬
‫هفت فرزند نر بالغ درهر یك‬
‫وكنترل‬
‫تجربي‬
‫ازگروههاي‬
‫انتخاب و شش فاكتور ( تعداد‬
‫دفعات سرپا ایستادن ‪ ،‬تعداد‬
‫دفعات عبور به بازوي لبه دار‪،‬‬
‫تعداد دفعات عبور به بازوي‬
‫بدون لبه ‪ ،‬مدت زمان ماندن‬
‫دربازوي بدون لبه ‪،‬مدت زمان‬
‫ماندن دربازوي لبه دار ‪،‬مدت‬
‫زمان بي حركتي ) مورد بررسي‬
‫قرار گرفت و مواردمربوط به هر‬
‫گزینه به طور دقيق ثبت گردید‬
‫آماري‬
‫تادرمحاسبات‬
‫استفاده قرارگيرد‪.‬‬
‫نتايج‬
‫بررسي‬
‫و‬
‫مطالعات‬
‫انجام‬
‫برشهاي‬
‫مورفولوژیکي‬
‫گرفته از هيپوکامپ نوزادان در‬
‫روز اول تولد با ميكروسكوپ‬
‫نوري انجام گرفت و چنين به‬
‫نظر ميرسيد که شكل یافتگي‬
‫نورونها در گروه تجربي نسبت‬
‫به گروه كنترل کمتر ميباشد که‬
‫بخصوص در نواحي ‪ CA1‬و ‪CA3‬‬
‫پيراميدال هيپوكامپ به دليل‬
‫دارا بودن نورونهاي هرمي بيشتر‬
‫جلب توجه ميکرد (شکل ‪1‬و‪.)2‬‬
‫بررسي نمونههاي رنگ آميزي شده‬
‫با آبي تولوئيدین در روز اول‬
‫تولد نيز ظاهرا وجود بينظمي‬
‫در ساختمان هيپوکامپ و نازک‬
‫بودن ضخامت نواحي مختلف را‬
‫نشان مي داد (شکل‪.)3‬‬
‫‪A‬‬
‫شكل‪ :1‬تصویر بر‬
‫مورد‬
‫‪B‬‬
‫هيپوكامپ ‪( CA1‬رنگ آميزي گلژي ‪ : A‬گروه بدون استرس ‪B‬‬
‫‪ :‬گروه استرس دیده )‬
‫‪B‬‬
‫‪A‬‬
‫شكل ‪ : 2‬تصویر بر هيپوكامپ از ناحيه ‪( CA3‬رنگ آميزي گلژي ‪ : A‬گروه‬
‫بدون استرس ‪ :B‬گروه استرس دیده )‬
‫‪7‬‬
‫‪A‬‬
‫شكل‪ :3‬تصویر بر‬
‫‪B‬‬
‫هيپوكامپ ( رنگ آميزي آبي تولوئيدین‪ : A‬گروه بدون‬
‫استرس ‪ : B‬گروه استرس دیده)‬
‫با بررسيهاي انجام گرفته بر‬
‫روي برشهاي هيپوکامپ فرزندان‬
‫در ‪ 2/5‬ماهگي مشاهده گردید که‬
‫از نظر ميزان رشتههاي موجود‬
‫بين نواحي پيراميدال و ژیروس‬
‫دندانه اي در گروه استرس و‬
‫دارد‬
‫وجود‬
‫اختالف‬
‫تجربي‬
‫بطوریكه ميزان رشته ها در‬
‫گروه تجربي نسبت به گروه‬
‫كنترل كمتر دیده ميشود (شكل‪4‬‬
‫در‬
‫پيراميدال‬
‫ونورونهاي‬
‫)‬
‫‪A‬‬
‫شكل ‪ : 4‬بر‬
‫گروه تجربي اندازه‬
‫نسبت به گروه کنترل‬
‫وهمچنين رنگ آميزی‬
‫تولوئيدین کاهش تراکم‬
‫را در نواحی مختلف از‬
‫ژیروس دندانه ای نشان‬
‫شکل ‪ 5‬و ‪.)6‬‬
‫کوچکتري‬
‫داشتند‬
‫با آبی‬
‫نوررونی‬
‫جمله در‬
‫می داد (‬
‫‪B‬‬
‫از ناحيه ژیروس دندانهاي هيپوكامپ در فرزنان ‪ 2/5‬ماهه ( رنگ‬
‫آميزي گلژي ‪ :A‬بدون استرس و‪ : B‬استرس دیده‪ ،‬درشت نمایي ‪)300‬‬
‫‪A‬‬
‫شكل ‪ : 5‬بر‬
‫‪B‬‬
‫از ناحيه ‪ CA1‬هيپوكامپ در فرزنان ‪ 2/5‬ماهه ( رنگ آميزي گلژي‬
‫‪ :A‬بدون استرس و‪ : B‬استرس دیده‪ ،‬درشت نمایي ‪)300‬‬
‫‪A‬‬
‫‪B‬‬
‫‪8‬‬
‫شكل ‪ : 6‬بر‬
‫از ناحيه ژیروس دندانهاي‬
‫هيپوكامپ در فرزنان ‪ 2/5‬ماهه‬
‫کاهش ضخامت در گروه تجربی ( رنگ آميزي آبي تولوئيدین ‪ : A‬بدون استرس‬
‫و‪ : B‬استرس دیده‪ ،‬درشت نمایي ‪)300‬‬
‫آزمون‬
‫از‬
‫حاصل‬
‫نتایج‬
‫نشان داد كه‬
‫رفتاري ‪Open field‬‬
‫در فعاليتهاي حركتي و شناختي‬
‫بين تعدادي از پارامترها در‬
‫گروه تجربي و كنترل اختالف‬
‫معني داري وجود داردبطوریکه‬
‫تعداد دفعات عبور از خانه‬
‫عبور‬
‫دفعات‬
‫و تعداد‬
‫وسطي‬
‫از خانه‬
‫کناري در گروه استرس دیده‬
‫کمتر از گروه بدون استرس‬
‫ميباشد (‪( )P<0.05‬نمودار‪1‬و‪.)2‬‬
‫بدون استر س‬
‫دف عات عبور از خانه کناری‬
‫*‬
‫‪35‬‬
‫‪30‬‬
‫‪25‬‬
‫‪20‬‬
‫‪15‬‬
‫‪10‬‬
‫‪5‬‬
‫‪0‬‬
‫استرس دی ده‬
‫گروه‬
‫نمودار‪ : 1‬دفعات عبور از خانه کناري در آزمون ‪ Open field‬كه نشان دهنده‬
‫تفاوت معني دار (‪ )P<0.05‬بين دو گروه است‪.‬‬
‫بدون استر س‬
‫دف عات عبور از خانه وسط ی‬
‫*‬
‫‪3‬‬
‫‪2.5‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1.5‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.5‬‬
‫‪0‬‬
‫استرس دی ده‬
‫گروه‬
‫نمودار ‪ : 2‬دفعات عبور از خانه وسطي در آزمون ‪ Open field‬كه نشان دهنده‬
‫تفاوت معني دار (‪ )P<0.05‬بين دو گروه است‪.‬‬
‫‪9‬‬
‫مقایسييه نتييایج حاصييل از‬
‫آزمييييون رفتيييياري‪plus- maze‬‬
‫‪Elevated‬بين دو گروه استرس دیده‬
‫واسترس ندیده نشان داد كه در‬
‫يروه‬
‫يه گي‬
‫يبت بي‬
‫يي نسي‬
‫يروه تجربي‬
‫گي‬
‫كنترل تعداد دفعيات عبيور بيه‬
‫بازوي لبه دار‪ ،‬تعيداد دفعيات‬
‫سر پا ایستادن و تعداد دفعيات‬
‫عبور به بازوي بدون لبه كمتير‬
‫يتر‬
‫يي بيشي‬
‫يان بيحركتي‬
‫يدت زمي‬
‫و مي‬
‫ميباشد و از نظر آمياري داراي‬
‫اخييييتالف معنييييي داري مييييي‬
‫باشد(نمودار‪3‬و‪4‬و‪ 5‬و‪.)6‬‬
‫ب دون استر س‬
‫دفعات عبور از بازوی ب دون لبه‬
‫*‬
‫‪7‬‬
‫‪6‬‬
‫‪5‬‬
‫‪4‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫استرس دی ده‬
‫گروه‬
‫نمودار ‪ :3‬دفعات عبور از بازوي بدون لبه در آزمون ‪ Elevated plus-maze‬كه‬
‫نشان دهنده تفاوت معني دار (‪ )P<0.05‬بين دو گروه است‪.‬‬
‫‪8‬‬
‫*‬
‫‪6‬‬
‫‪4‬‬
‫‪2‬‬
‫‪0‬‬
‫بدون استر س‬
‫دفعات عبور از بازوی لبه دار‬
‫‪10‬‬
‫استرس دی ده‬
‫گروه‬
‫نمودار ‪: 4‬دفعات عبور از بازوي لبه داردر آزمون ‪ Elevated plus-maze‬كه نشان‬
‫دهنده تفاوت معني دار (‪ )P<0.05‬بين دو گروه است‪.‬‬
‫‪10‬‬
‫ب دون استر س‬
‫دفعات سر پا ایستاد ن‬
‫*‬
‫‪14‬‬
‫‪12‬‬
‫‪10‬‬
‫‪8‬‬
‫‪6‬‬
‫‪4‬‬
‫‪2‬‬
‫‪0‬‬
‫استرس دی ده‬
‫گروه‬
‫نمودار ‪: 5‬دفعات سر پا ایستادن در آزمون ‪ Elevated plus-maze‬كه نشان دهنده‬
‫تفاوت معني دار (‪ )P<0.05‬بين دو گروه است‪.‬‬
‫استرس دی ده‬
‫ب دون استر س‬
‫م دت زمان ب ی حرکت ی برحس ب ثانیه‬
‫*‬
‫‪180‬‬
‫‪160‬‬
‫‪140‬‬
‫‪120‬‬
‫‪100‬‬
‫‪80‬‬
‫‪60‬‬
‫‪40‬‬
‫‪20‬‬
‫‪0‬‬
‫گروه‬
‫نمودار ‪ : 6‬مدت زمان بي حرکتي در آزمون ‪Elevated plus-‬‬
‫‪( maze‬زمان بر حسب ثانيه ) كه نشان دهنده تفاوت‬
‫معني دار (‪ )P<0.05‬بين دو گروه است‪.‬‬
‫بحث و نتيجه گيری‬
‫مطاله مورفولوژیكي هيپو‬
‫كامپ نشان داد كه استرس جنيني‬
‫ميتواند تاثيراتي ازقبيل به‬
‫گيري‬
‫شكل‬
‫افتادن‬
‫تاخير‬
‫نورونها در دوران نوزادي را‬
‫باعث شده و منجر به كاهش رشته‬
‫ها بين نواحي پيراميدال و‬
‫ژیروس دندانه ي هيپوکامپ گردد‬
‫‪ .‬با در نظر گرفتن چگونگي‬
‫تکامل نورونها ومقایسه آن با‬
‫یافته و نتایج حاصل در این‬
‫مقاله در كل ميتوان فرضيه به‬
‫تاخير افتادن تكامل هيپوكامپ‬
‫بدنبال استرس جنيني را مطرح‬
‫نمود ‪.‬مطالعاتي كه توسط ‪Eric‬‬
‫‪ herlenius‬و سایر همكارانش در‬
‫سال‪ 2001‬انجام گرفته نشان داده‬
‫از‬
‫یکسري‬
‫كه‬
‫است‬
‫نوروترانسميترها و نورومودوال‬
‫تورها قبل از تمایز سلولهاي‬
‫عصبي در جنين ظاهر مي شوند و‬
‫‪11‬‬
‫در دوره جنيني مي تواند بر‬
‫روي تمایز و رشد نورون ها‬
‫تاثير بگذارند (‪.)9‬با آنكه‬
‫ژنها نقش عمده اي رادر تكامل‬
‫سيستم عصبي بر عهده دارند ولي‬
‫عملكرد‬
‫كه‬
‫شد‬
‫داده‬
‫نشان‬
‫و‬
‫ها‬
‫نوروتراسميتر‬
‫نورومودوالتورها در تكامل عصبي‬
‫بخصوص در تكثير نوروني و‬
‫سازمان یابي وتشكيل مدارهاي‬
‫عصبي بسيار مهم مي باشد و هر‬
‫عاملي كه بتواند در ميزان و‬
‫تاثير‬
‫اینها‬
‫ترشحات‬
‫نور‬
‫بگذارد مي تواند كليه این‬
‫روندها را تحت تاثير قرار‬
‫دهد‪ .‬حال با توجه به اینكه‬
‫از‬
‫متاثر‬
‫نوروترانسميترها‬
‫گلوكوكورتيكوئيدها‬
‫اثرات‬
‫ميباشند و استرس جنيني ميزان‬
‫گلوكوكوتيكوئيدها را به شدت‬
‫به‬
‫بنابرین‬
‫دهد‪.‬‬
‫تغييرمي‬
‫عنوان یك عامل محيطي و مثل‬
‫در‬
‫ميتواند‬
‫مختلف‬
‫داروهاي‬
‫تشكيل مدارها و تشكيل رشته‬
‫هاي عصبي اختالل ایجاد كند )‬
‫‪9‬و‪ .(10‬از آنجا كه هيپوكامپ‬
‫تعداد‬
‫بيشترین‬
‫داراي‬
‫گلوكوكورتيكوئيدي‬
‫رسپتورهاي‬
‫در مغز مي باشد‪ ،‬تحقيقات بر‬
‫روي سيگنالينگ پروتئين ها یي‬
‫فعال‬
‫كيناز‬
‫پروتئين‬
‫مانند‬
‫در‬
‫‪P38‬‬
‫ميتوژن‬
‫با‬
‫شونده‬
‫هيپوكامپ فررزندان مادران رت‬
‫استرس دیده در دوران حاملگي‬
‫را نشان‬
‫تغيير معني داري‬
‫داده است (‪ .)11‬چنين نتایجي‬
‫را مي توان دليل مجددي بر‬
‫و‬
‫ساختاري‬
‫تغييرات‬
‫بروز‬
‫مولكولي جدي در فرزندان استرس‬
‫دیده دانست‪.‬‬
‫بررسي هاي انجام گرفته در این‬
‫تحقيق نشان داد كه استرس دوره‬
‫جنيني ميزان فعاليت هاي حركتي‬
‫و شناختي فرزنيدان را كياهش و‬
‫ميزان اضطراب و هيجان آنها را‬
‫افزایش مي دهد ‪ .‬با توجيه بيه‬
‫این كه اختالل در تشكيل مدارها‬
‫و تشييكيل رشييته هيياي عصييبي و‬
‫همچنين اختالل در مييزان ترشيم‬
‫نوروترانسييميترها بييه دنبييال‬
‫استرس جنيني مشا هده مي شود ‪.‬‬
‫بنابراین وجود اختالالت رفتياري‬
‫نيز بين گيروه كنتيرل و گيروه‬
‫تجربي به دور از انتظار نيسيت‬
‫بطوریكه تحقيقيات انجيام شيده‬
‫توسط ‪ Herlenius‬در سال ‪ 2001‬نشان‬
‫يراي‬
‫يامين بي‬
‫يه دوپي‬
‫يت كي‬
‫داده اسي‬
‫برنامه هياي حركتيي و شيناختي‬
‫مهييم مييي باشييد ‪ .‬نورونهيياي‬
‫دوپامينرژیك در انسان در حدود‬
‫هفته هاي ‪ 6-8‬تكامل مي یابنيد‬
‫وسطم بياالیي از رسيپتورهاي ‪D1‬‬
‫در خالل دوره جنيني در پاليدوم‬
‫گزار شيده اسيت و نشيان داده‬
‫شده است كه رسپتورهاي ‪ D1‬نسخه‬
‫برداري از دیگر ژنها را تنظيم‬
‫ميكند‪ .‬این احتمال وجيود دارد‬
‫كييه اخييتالل در تحریيي ایيين‬
‫رسپتورها مي تواند موارد دراز‬
‫يته‬
‫يدنبال داشي‬
‫يدي را بي‬
‫يدت بعي‬
‫مي‬
‫باشد(‪ 9‬و‪.)12‬بطوركلي اخيتالل در‬
‫تكامل سيستم دوپامينرژیك باعث‬
‫اختالالت حركتيي مختليف گيردد و‬
‫همچنين افزایش تيرس در شيرایط‬
‫اسييترس بييه تغيييير در سيسييتم‬
‫دوپامينرژیييك نسييبت داده شييده‬
‫است‪ .‬بطوریكيه بيدنبال اسيترس‬
‫جنيني نسبت باالیي از دوپيامين‬
‫دركورتكس پيش پيشاني سمت راست‬
‫و كيياهش فعاليييت دوپييامين در‬
‫هسته هاي آكومبنس سمت راسيت و‬
‫اجسام مخطط سمت چپ وجيود دارد‬
‫‪ .‬همچنييين در لوكييوس سييرلئوس‬
‫كيياهش سييطم دوپييامين بييدنبال‬
‫استرس جنيني دیده شده است كيه‬
‫همه این تغييرات مشياهده شيده‬
‫مشابه با تغييرات ایجياد شيده‬
‫در جانوران بالغ بدنبال استرس‬
‫‪12‬‬
‫مييي باشييد و ایيين داده هييا‬
‫يترس‬
‫يه اسي‬
‫يد كي‬
‫يي كني‬
‫ينهاد مي‬
‫پيشي‬
‫مادري در دوره حاملگي غالبيت‬
‫نيمكره اي درفعالييت دوپيامين‬
‫مغييز و افييزایش ریسييك بييراي‬
‫افسييييردگي و هيجييييان را در‬
‫نييوزادان افييزایش مييي دهييد ‪.‬‬
‫يولين‬
‫يتيل كي‬
‫يرات اسي‬
‫يين اثي‬
‫همچني‬
‫بعنوان نوروترانسميتري كيه در‬
‫كنترل حركتي و به احتمال زیاد‬
‫يرات‬
‫يده اثي‬
‫يدیل كنني‬
‫يوان تعي‬
‫بعني‬
‫دوپامين نقش ایفا ميكنيد نييز‬
‫يت مييزان آزاد‬
‫حائز اهمييت اسي‬
‫شييدن اسييتيل كييولين هييم در‬
‫هيپوكامپ با حياالت هيجياني در‬
‫ارتباط ميي باشيد)‪9‬و‪13‬و‪.(14‬آزاد‬
‫شدن استيل كولين هيپوكامپي تا‬
‫حد زیياد در رت هيایي كيه در‬
‫دوران جنيني استرس دیيده انيد‬
‫نسبت به گروه كنتيرل باالسيت و‬
‫تكامييل سيسييتم كولينرژیييك در‬
‫گيييروه اسيييترس دیيييده داراي‬
‫ين‬
‫يه ایي‬
‫يد كي‬
‫يي باشي‬
‫يي مي‬
‫تغييراتي‬
‫تغييرات هم به نوبه خود باعيث‬
‫افزایش پاس محور ‪ HPA‬مي گردد‬
‫‪ .‬این تغييرات به دليل نقش آن‬
‫در مراحل اوليه تكامل كيورتكس‬
‫و تمييایز كييورتكس مييي توانييد‬
‫روندهاي مربوط بيه یيادگيري و‬
‫شيييناخت جانيييدار را تغييييير‬
‫دهد‪.‬همچنين نشان داده شده است‬
‫كييه سييروتونين یكييي دیگيير از‬
‫عوامل ميوثر در تكاميل طبيعيي‬
‫كورتكس حسي حركتي ميي باشيد و‬
‫افيييزایش بييييش از انيييدازه‬
‫يترس‬
‫يدنبال اسي‬
‫يه بي‬
‫يروتونين کي‬
‫سي‬
‫يي‬
‫يت مي‬
‫يده اسي‬
‫يزار شي‬
‫يي گي‬
‫جنيني‬
‫تواند در مراحل اولييه تکاميل‬
‫اخيييتالل ایجييياد کنيييد (‪. )7‬‬
‫يط‬
‫يه توسي‬
‫يام گرفتي‬
‫يات انجي‬
‫تحقيقي‬
‫‪ Roberto Rimondini‬و همكييارانش در‬
‫يال ‪2000‬‬
‫يال ‪ 2002‬و ‪ Lordi‬در سي‬
‫سي‬
‫ييه‬
‫ييت كي‬
‫ييده اسي‬
‫ييان داده شي‬
‫نشي‬
‫فرزنداني كيه در دوره جنينيي‬
‫استرس دیده اند در موقعيت هاي‬
‫استرس زا ميزان فعاليت اعصياب‬
‫اتونوميك در حيد فيوق العياده‬
‫زیاد نسبت به گروه بدون استرس‬
‫افزایش ميي یا بد و در نتيجيه‬
‫يطراب و هيجيان‬
‫گروه تجربيي اضي‬
‫خيلي باالیي را نسبت بيه گيروه‬
‫كنترل از خود بروزميي دهندكيه‬
‫این حياالت را باكياهش فعالييت‬
‫هييياي حركتيييي در ‪ Open field‬و‬
‫همچنين با كاهش قرارگيرفتن در‬
‫موقعيت استرس زا (قرار نگرفتن‬
‫در بازوي بدون لبه ‪Plus- Elevated‬‬
‫‪ )maze‬از خود نشان مي دهنيد و‬
‫براي برقراري ارتباط با محييط‬
‫ياالئي‬
‫يت بي‬
‫يه وقي‬
‫ياز بي‬
‫يراف نيي‬
‫اطي‬
‫دارند كيه ایين پدیيده را بيا‬
‫كيياهش تحييرا نشييان ميدهنييد‬
‫(‪15‬و‪.)16‬‬
‫تقديروتشکر‬
‫اعتبار هزینه شده در ایين‬
‫يی‬
‫يت پژوهشي‬
‫يط معاوني‬
‫يژوهش توسي‬
‫پي‬
‫دانشگاه فردوسيی مشيهد تيامين‬
‫گردیده است‪.‬‬
‫‪13‬‬
References:
1.Arishima K, Nakama S, Morikawa Y, et al. Changes in placental permeability to
corticosterone and estradiol-17 beta toward the end of gestation in the rat. Experientia.
1977;34: 262-263.
2. Weinstock M. Does prenatal stress impair coping and regulation of hypothalamicpituitary-adrenal axis? Neurosci Biobehav Rev. 1997; 21: 1-10.
3. Levitt N.S , Lindsay R.S. Holmes M.C, Seckl J.R. Dexamethasone in the last week of
pregnancy attenuates hippocampal glucocorticoid receptor gene expression and elevates
blood pressure in the adult offspring in the rat.Neuroendocrinology. 1996; 64: 412-418.
4.Qing C, Shuyun H, Zhongliang z.Sex and region difference of the expression of ERK in
prenatal stress offspring hippocampus. International Journal of Developmental
Neuroscience. 2008;26: 535-540.
5.Braun K , Antemano R , Helmeke C , Buchner M , Poeggel G.Juvenile separation stress
induces rapid region-and layer-specific changes in s100ß-and gelial fibrillary acidic proteinimmunoreactivity in astrocytes of the rodent medial prefrontal cortex.Neuroscience.
2009;160:629-638.
6. Coe C.L,Kramer M , Czeh B, et al. Prenatal stress diminishes neurogenesis in the dentate
gyrus of juvenile rhesus monkeys. Biol Psychiatry. 2003;54:1025-1034.
7. Kawamura T, Chen J, Takahashi T, Ichitani Y,Nakahara D.Prenatal stress suppresses cell
proliferation in the early developing brain. NeuroReport.
2006;17: 1515-1518.
8. Muriel K, Valerie L, Michel L. M, Djoher N. A. Age-dependent effect of prenatal stress
on hippocampal cell proliferation in female rats. European Journal of Neuroscience.
2009;29: 635 – 640
14
9. Herlenius E, Lagercrantz H. Neurotransmitters and neuromodulators during early human
development. Early Human Development. 2001; 65 : 21-37.
10. Lemaire V. Koehl M,Lemoal M, Abrous D.N. Prenatal stress produces learning deficits
associated with an inhibition of neurogenesis in the hippocampus. PNAS. 2000; 97:1103211037.
11. Qing C , Shuyun H, Zhongliang Z , Qinghong L , Ning J, Jankang L . The effects of
prenatal stress on expression of p38 MAPK in offspring hippocampus .International Journal
of Developmental Neuroscience. 2008; 26: 535-540.
12. Kofman O. The role of prinatal stress in the etiology of developmental behavioral
disorders. Neuroscience and Biobehavioral reviews. 2002; 26: 457-470.
13.Weinstock M.Alterations induced by gestational stress in brain morphology and
behaviour of the offspring . Progress in Neurobiology. 2001; 65:427-451.
14. Rimondini R, Agren G , Borjesson S ,et al. Persistent behavioral and autonomic
supersensitivity to stress following prenatal stress exposure in rats. Behavioural brain
beserch. 2003; 140: 75-80.
15. Braastad B.O. Effects of prenatal stress on behavioour of offspring of laboratory and
farmed mammals.Applied Animal Behaviour Science.1998 ;61:159-180.
16. Lordi B, Ptin V , Protais P, et al. Chronic stress in pregnant rats : effects on growth
rate, anexity and memory capabilities of the offspring. International journal of psychology.
2000; 37:195-205.
15
Download