نقش گیرنده‌های اورکسینی 1 و 2 در ناحیه آکومبنس بر پردازش حافظه اجتنابی غیرفعال در موش‌های صحرایی
محورهای موضوعی : پاتوبیولوژی مقایسه ای
لاله زکایی
1
,
اسماعیل اکبری
2
,
مرتضی زنده دل
3
,
وهاب باباپور
4
1 - گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - گروه فیزیولوژی و فارماکولوژی، دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی مازندران
3 - گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
4 - دانشگاه تهران
کلید واژه: گیرنده‌های اورکسینی, حافظه, ناحیه آکومبنس, موش صحرایی,
چکیده مقاله :
اورکسین نوروپپتیدی است که عمدتاً در نورون های داخل و اطراف هیپوتالاموس جانبی موضعی شده است و به دو گیرنده‌ی اورکسینی نوع 1 و 2 متصل می‌گردد. حضور نورون‌های اورکسینرژیک در ناحیه آکومبنس نیز به اثبات رسیده است. پژوهش‌های پیشین نقش اورکسین در هسته رافه پشتی و هیپوکامپ را در فرآیندهای یادگیری و حافظه نشان داده‌اند، اما تاکنون هیچ مطالعه‌ای به اثرات اورکسین موجود در ناحیه آکومبنس بر حافظه اجتنابی نپرداخته است. در مطالعه حاضر، نقش گیرنده‌های اورکسینی 1 و 2 در ناحیه اکومبنس بر تثبیت و به خاطر آوری حافظه اجتنابی غیرفعال در موش‌های صحرایی بررسی شد. به این منظور 24 موش صحرایی نژاد ویستار تهیه و 4 آزمایش در محیط شاتل باکس طراحی و اجرا شد. به گروه‌های آزمونی هر آزمایش پس از آموزش، به ترتیب محلول کنترل (DMSO)، آنتاگونیست گیرنده اورکسینی نوع 1 (SB334867-A) و آنتاگونیست گیرنده اورکسینی نوع 2 (TCS-OX2-29) از طریق کانول به ناحیه آکومبنس تزریق شد. نتایج نشان داد در مرحله تثبیت حافظه اجتنابی غیرفعال، تجویز SB334867-A مدت زمان ماندن در قسمت روشن و اولین زمان ورود به قسمت تاریک محفظه را به طور معناداری در مقایسه با گروه کنترل کاهش داد (05/0 p<)، در حالیکه تجویز TCS-OX2-29 اثر معناداری به دنبال نداشت (05/0 p>). در مرحله به خاطر آوری حافظه اجتنابی غیرفعال نیز تجویز مستقل SB334867-A و TCS-OX2-29 تغییر معناداری در مدت زمان ماندن در قسمت روشن و اولین زمان ورود به قسمت تاریک محفظه ایجاد نکرد (05/0 p>). با توجه به نتایج، احتمالاً حذف کارکردی گیرنده اورکسینی نوع 1 روند تثبیت حافظه اجتنابی غیر فعال را تحت تاثیر قرار می دهد و آن را مختل می‌کند.
Orexin is a neuropeptide that is localized mainly to neurons within and around the lateral hypothalamus and binds to two orexin receptors type 1 and 2. The presence of orexinergic neurons in the accumbens area has also been proven. Previous studies have shown the role of orexin in the dorsal raphe nucleus and hippocampus in learning and memory processes, but so far no study has focused on the effects of orexin in the accumbens area on memory. In the present study, the role of orexin 1 and 2 receptors in the accumbens area on consolidation and retrieval of passive avoidance memory in rats was investigated. For this purpose, 24 Wistar rats were prepared and 4 experiments were designed and performed in the shuttle box environment. After training, the test groups of each experiment were injected with control solution (DMSO), type 1 orexin receptor antagonist (SB334867-A) and type 2 orexin receptor antagonist (TCS-OX2-29) through a cannula into the accumbens area. The results showed that in the passive avoidance memory consolidation phase, the administration of SB334867-A significantly reduced the duration of staying in the light part and the first time to enter the dark part of the box compared to the control group (p<0.05), while Administration of TCS-OX2-29 did not have a significant effect (p>0.05). In the passive avoidance memory retrieval phase, the administration of SB334867-A and TCS-OX2-29 did not cause a significant change in the duration of staying in the light part and the first time of entering the dark part of the box (p>0.05). According to the results, it is possible that the functional deletion of type 1 orexin receptor affects and disrupts the process of passive avoidance memory consolidation.
1. Vorhees CV, Williams MT. Assessing spatial learning and memory in rodents. ILAR journal. 2014;55(2):310-332.
2. McDonald AJ. Functional neuroanatomy of the basolateral amygdala: Neurons, neurotransmitters, and circuits. InHandbook of behavioral neuroscience. Elsevier; 2020.
3. Jaeger LB, Farr SA, Banks WA, Morley JE. Effects of orexin-A on memory processing. Peptides. 2002;23(9):1683-8.
4. García-Brito S, Aldavert-Vera L, Huguet G, Álvarez A, Kádár E, Segura-Torres P. Increased training compensates for OX1R blockage-impairment of spatial memory and c-Fos expression in different cortical and subcortical areas. Behavioural Brain Research. 2018;353:21-31.
5. Farzinpour Z, Taslimi Z, Azizbeigi R, Karimi-Haghighi S, Haghparast A. Involvement of orexinergic receptors in the nucleus accumbens, in the effect of forced swim stress on the reinstatement of morphine seeking behaviors. Behavioural brain research. 2019;356:279-87.
6. Mannella F, Gurney K, Baldassarre G. The nucleus accumbens as a nexus between values and goals in goal-directed behavior: a review and a new hypothesis. Frontiers in behavioral neuroscience. 2013;7:135.
7. Alijanpour S, Tirgar F, Zarrindast M-R. Role of dorsal hippocampal orexin-1 receptors in memory restoration induced by morphine sensitization phenomenon. Neuroscience. 2016;312:215-26.
8. Akbari E, Motamedi F, Naghdi N, Noorbakhshnia M. The effect of antagonization of orexin 1 receptors in CA1 and dentate gyrus regions on memory processing in passive avoidance task. Behavioural brain research. 2008;187(1):172-7.
9. Han D, Han F, Shi Y, Zheng S, Wen L. Mechanisms of memory impairment induced by orexin-A via orexin 1 and orexin 2 receptors in post-traumatic stress disorder rats. Neuroscience. 2020;432:126-36.
10. Rahmani B, Ghashghayi E, Zendehdel M, Khodadadi M, Hamidi B. The crosstalk between brain mediators regulating food intake behavior in birds: a review. International Journal of Peptide Research and Therapeutics. 2021;27(4):2349-70.
11. Zhao X, xue Zhang R, Tang S, yan Ren Y, xia Yang W, min Liu X, et al. Orexin-A-
induced ERK1/2 activation reverses impaired spatial learning and memory in pentylenetetrazol-kindled rats via OX1R-mediated hippocampal neurogenesis. Peptides. 2014;54:140-7.
12. Telegdy G, Adamik A. The action of orexin A on passive avoidance learning. Involvement of transmitters. Regulatory peptides. 2002;104:105-10.
13. Walling SG, Nutt DJ, Lalies MD, Harley CW. Orexin-A infusion in the locus ceruleus triggers norepinephrine (NE) release and NE-induced long-term potentiation in the dentate gyrus. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 2004;24:7421-6.
14. Palotai M, Telegdy G, Ekwerike A, Jászberényi M. The action of orexin B on passive avoidance learning. Involvement of neurotransmitters. Behavioural brain research. 2014;272:1-7.
15. Paxinos G, Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates: hard cover edition. Elsevier; 2006.
16. Zokaei L, Akbari E, Babapour V, Zendehdel M. The Modulatory Role of Orexin 1 Receptor in nucleus accumbens (NAc) on spatial memory in rats. Archives of Razi Institute. 2022;21. http://doi.org/10.22092/ari.2022.360741.2599
17. Akbari E, Naghdi N, Motamedi F. The selective orexin 1 receptor antagonist SB-334867-A impairs acquisition and consolidation but not retrieval of spatial memory in Morris water maze. Peptides. 2007;28(3):650-6..
18. Khodabande F, Akbari E, Ardeshiri MR. The modulation of the spatial reference memory by the orexinergic system of the dorsal raphe nucleus. Life Sciences. 2021;265:118777.
19. Mavanji V, Butterick TA, Duffy CM, Nixon JP, Billington CJ, Kotz CM. Orexin/hypocretin treatment restores hippocampal-dependent memory in orexin-deficient mice. Neurobiology of learning and memory. 2017;146:21-30.
20. Yang L, Zou B, Xiong X, Pascual C, Xie J, Malik A, et al. Hypocretin/orexin neurons contribute to hippocampus-dependent social memory and synaptic plasticity in mice. Journal of Neuroscience. 2013;33(12):5275-84.
21. Selbach O, Bohla C, Barbara A, Doreulee N, Eriksson K, Sergeeva O, et al. Orexins/hypocretins control bistability of hippocampal long‐term synaptic plasticity through co‐activation of multiple kinases. Acta physiologica. 2010;198(3):277-85.