تاثیر 1-(3-کلروفنیل) پیپیرازین آگونیست سروتونین و آپومرفین (اگونیست دوپامین) بر رفتار ترس رت‌های مدل انزوای اجتماعی
محورهای موضوعی : فصلنامه زیست شناسی جانوری
مریم طالبیان
1
,
غلامحسن واعظی
2
,
هومن شجیعی
3
,
شهرام شرفی
4
,
ویدا حجتی
5
1 - گروه زیست شناسی، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران
2 - گروه زیست شناسی، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران
3 - گروه زیست شناسی، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران
4 - گروه زیست شناسی، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران
5 - گروه زیست شناسی، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران
کلید واژه: ترس –انزوای اجتماعی- 1-(3-کلرو فنیل پیپیرازین)- آپومرفین,
چکیده مقاله :
انزوای اجتماعی در مراحل اولیه ی زندگی می تواند به برخی انواع اختلالات عصبی منجر شود. دوپامین از مهم ترین انتقال دهنده های عصبی است دوپامین یکی از مهم ترین نوروترانسمیترهای مغزی می باشد که نقش های بسیار مهمی در مسیر پاداشی مغز ایفا می کند. این مطالعه با هدف تعیین تأثیر آگونیست سروتونین و اگونیست دوپامین برروی رفتار ترس در رت مدل انزوای اجتماعی می باشد.40 سر موش صحرایی (پس از 23 روزه) انتخاب و برای 6 هفته در قفس های جداگانه با بافرهای پلاستیکی سیاه قرار داده شد. هشت موش در یک گروه، گروه کنترل (اجتماعی) قرار گرفتند و بقیه در قفس های انفرادی قرار گرفتند: یک موش نر در هر قفس. در گروه 1 یا گروه کنترل (اجتماعی) آنها حامل سالین دریافت کردند. گروه 2 فقط در شرایط انزوای اجتماعی قرار گرفتند بدون تزریق هیچ دارویی. و گروه سوم 1-(3-کلروفنیل) پیپیرازین، آگونیست سروتونین دریافت کردند. گروه 4 با تحمل شرایط انزوای اجتماعی آپومرفین (آگونیست دوپامین) را دریافت نمودند.. گروه 5 تواماً آپومرفین (آگونیست دوپامین) و 1-(3-کلروفنیل)پیپیرازین (آگونیست سروتونین) را دریافت کردند. نتایج نشان می دهد که زمان ورود به بازوی باز در گروه دریافت کننده آپومرفین به طور قابل توجهی بالاتر از گروه کنترل (اجتماعی) است (001/0 p ≤ ) زمان ورود به بازوی باز در گروه دریافت کننده 1-(3-کلروفنیل) پیپیرازینبه طور قابل توجهی پایین تر از گروه کنترل(اجتماعی) است. یافته های این مطالعه در شرایط انزوای اجتماعی نشان می دهد که آپومرفینکاهش قابل ملاحظه ای در اضطراب دارد. 1-(3-کلروفنیل) پیپیرازینآگونیست سروتونین اثرات تحریک کننده ای شبیه به سروتونین دارد و موجب اضطراب می شود.
Social isolation in the early stages of life may lead to some types of neurological disorders. Dopamine is one of the most important brain neurotransmitters playing significant roles in reward pathway in the brain. The present study aimed at determining the impact of serotonin agonist and dopamine agonist on fear behavior in the rats of social isolation model. Forty rats (after the age of 23-day) were selected and kept in separate cages with black plastic buffers for six weeks. Eight rats were assigned to the control (social) group and the rest were placed in individual cages: one male rat per cage. In group 1 or control (social) group, they received saline carrier. Group 2 was only kept under social isolation conditions without any drug injections; and Group 3 received 1-(3-chloropheny) piperazine, serotonin agonist. Tolerating social isolation conditions, Group 4 received dopamine agonist apomorphine. Group 5 received both piperazine (m-cpp) serotonin agonist and dopamine agonist apomorphine. The results show that the time of entry in open arm in the group receiving apomorphine was significantly higher than in the control (social) group (P ≤ 0.001). The time of entry in open arm in the group receiving 1-(3-chlorophenyl) piperazine was significantly lower than in the control (social) group. The findings of the present study in social isolation conditions indicate that apomorphine can significantly decrease anxiety. 1-(3-chlorophenyl) piperazine (m-cpp) serotonin agonist has stimulating effects similar to serotonin, causing anxiety.
1. Ago Y., Takuma K., Matsuda T. 2014.The Potential Role of Serotonin1A Receptors in Post-weaning social isolation–Induced abnormal behaviors in rodents.Journal of Pharmacological Sciences,125(3): 237-241.
2. Ali A.A., Khalil M.G., Elariny H.A., Abu-Elfotuh K., 2017. Study on social isolation as a risk factor in development of Alzheimer's disease in rats. Brain Disorders, 6: 230-232.
3. Bauer E.P. 2015. Serotonin in fear conditioning processes. Behavioral Brain Research, 277: 68-77.
4. Bibancos T., Jardim D.L., Aneas I., Chiavegatto S. 2006. Social isolation and expression of serotonergic neurotrans mission‐related genes in several brain areas of male mice. Genes Brain Behavior, 6(6): 529-539.
5. Burghardt N.S., Bauer E.P. 2013. Acute and chronic effects of selective serotonin reuptake inhibitor treatment on fear conditioning: implications for underlying fear circuits. Neuroscience, 247(5): 253-272.
6. Chang CH, Hsiao YH., Chen YW., Yu YJ., Gean PW., 2015. Social isolation-induced increase in NMDA receptors in the hippocampus exacerbates emotional dysregulation in mice. Hippocampus, 25(4): 474-485.
7. Daw ND., Kakade S., Dayan P., 2002. Opponent interactions between serotonin and dopamine. Neural Networks, 15(4-6): 603-616.
8. Deakin J.F., Graeff F.G. 1991. 5-HT and mechanisms of defense. Psychopharmaco logy, 5(4): 305-315.
9. Fischer A.G., Ullsperger M. 2017. An update on the role of serotonin and its Interplay with dopamine for Reward. Human Neuroscience, 11: 484.
10. Franklin T.B., Linder N., Russig H., Thöny B., Mansuy I.M., 2011. Influence of early stress on social abilities and serotonergic functions across generations in mice. PLoS One, 6(7): e21842.
11. Gatch M.B., 2003. Discriminative stimulus effects of m-chlorophenyl piperazine as a model of the role of serotonin receptors in anxiety. Life Sciences, 73(11): 1347-1367.
12. Heisler L.K., Zhou L., Bajwa P., Hsu J., Tecott L.H. 2007. Serotonin 5-HT(2C) receptors regulate anxiety-like behavior. Genes Brain Behavior, 6(5): 491-496.
13. Ieraci A., Mallei A., Popoli M. 2016. Social Isolation Stress Induces Anxious-Depressive-Like Behavior and Alterations of Neuroplasticity-Related Genes in Adult Male Mice. Neural Plasticity, 1:1-13.
14. Jin Y.H., Clark A.B., Slebos R.J., Slebos R.J., Al-Refai H., Taylor J.A., Kunkel T.A., Resnick M.A., Gordenin D.A. 2003. Cadmium is a mutagen that acts by inhibiting mismatch repair. Nature Genetics, 34(3): 326-329.
15. Johnson P.L., Molosh A., Fitz S.D., Arendt D., Deehan G.A., Federici L.M., Bernabe C., Engleman E.A., Rodd Z.A., Lowry C.A., Shekhar A. 2015. Pharmacological depletion of serotonin in the basolateral amygdala complex reduces anxiety and disrupts fear conditioning., Pharmacology Biochemistry and Behavior, 138: 174-179.
16. Karkhanis A.N., Leach A.C., Yorgason J.T., Uneri A., Barth S., Niere F., Alexander N.J., Weiner J.L., McCool B.A., Raab-Graham K.F., Ferris M.J., Jones S.R. 2019. Chronic social isolation stress during peri-adolescence alters presynaptic dopamine terminaldynamics via augmentation in accumbal dopamine availability. Chemical Neuroscience, 10(4): 2033-2044.
17. Lawler C.P., Prioleau C., Lewis M.M., Mak C., Jiang D., Schetz J.A., Gonzalez A.M., Sibley D.R., Mailman R.B. 1999. Interactions of the novel antipsychotic aripiprazole (OPC-14597) with dopamine and serotonin receptor subtypes. Neuropsychopharmacology, 20(6): 612-627.
18. Robbins T.W., Jones G.H., Wilkinson L.S. 1996. Behavioral and neurochemical effects of early social deprivation in the rat. Journal of Psychopharmacology, 10(1): 39-47.
19. Rodriguez-Romaguera J., Stuber G.D., 2018. Social isolation co-opts fear and aggression circuits. Cell, 173(5): 1071-1072.
20. Santini Z.I., Fiori K.L., Feeney J., Tyrovolas S., Haro J.M., Koyanagi A. 2016. Social relationships, loneliness, and mental health among older men and women in Ireland: A prospective community-based study. Journal of Affective Disorders, 204: 59-69.
21. Sargin D., Oliver D.K., Lambe E.K., 2016. Chronic social isolation reduces 5-HT neuronal activity via upregulated SK3 calcium-activated potassium channels. Elife, 5: e21416.
22. Steptoe A., Shankar A., Demakakos P., Wardle J. 2013. Social isolation, loneliness, and all-cause mortality in older men and women. Proceeding of Natlonal Academy Sciences of USA, 110(15): 5797-5801.
23. Teo A.R., Choi H Valenstein M., 2013. Social relationships and depression: ten-year follow-up from a nationally representative study. PLoS One, 8(4): e62396.
24. Valizadegan F., Rahimi Tesiye A., 2018. Evaluation of D1 and D2 dopamine receptors families’ role in basolateral amygdala on working and reference memory. Nova Biologica Reporta, 5(1): 53- 64.
25. Zelikowsky M., Hersman S., Chawla M.K., Barnes C.A., Fanselow M.S., 2014.Neuronal ensembles in amygdala, hippocampus, and prefrontal cortex track differential components of contextual fear. Journal of Neuroscience, 34(25): 8462-8466.
26. Zlatkovic J., Todorovic N., Boskovic M., Pajovic S.B., Demajo M., Filipovic D. 2014. Different susceptibility of prefrontal cortex and hippocampus to oxidative stress following chronic social isolation stress. Molecular and Cellular Biochemistry, 393(1–2): 43-57.