مقايسه‌ي تحريك‌پذيري نورون‌هاي هيپوكمپ در مراحل موضعي و عمومي تشنج‌هاي ايجاد شده به روش كيندلينگ در موش صحرايي

Comparing the Excitability of Hippocampal Neurons in Focal and Generalized Stages of Kindling Induced Seizures in Rat

زمينه و هدف: كيندلينگ آميگدال با تغيير در ويژگي­هاي الكتروفيزيولوژيك سلول­هاي هرمي ناحيه­ ي CA1 هيپوكمپ همراه است. اما به­درستي مشخص نيست كه بروز اين تغييرات در طي روند كيندلينگ آميگدال از چه زماني و در كدام مرحله تشنجي رخ مي­دهد. بنابراين، در اين تحقيق ويژگي­هاي الكتروفيزيولوژيك نورون­هاي هرمي ناحيه­ ي CA1 هيپوكمپ به دنبال كيندلينگ موضعي آميگدال، بررسي و با تغييرات ايجاد شده در كيندلينگ كامل مقايسه شد. مواد و روشها: حيوانات با روش كيندلينگ سريع با اعمال پالس­هاي مربعي 1 ميلي ثانيه ­اي، فركانس 50 هرتز، 12 بار در روز، به مدت 3 ثانيه و با فواصل 5 دقيقه ­اي تحريك مي­شدند. در يك گروه از حيوانات با مشاهده­ي مرحله ­ي 2 تشنج (گروه كيندلينگ موضعي) و در گروهي ديگر با مشاهده مرحله­ ي 5 تشنج (كيندلينگ كامل) تحريكات متوقف و 24 ساعت بعد ويژگي­هاي الكتروفيزيولوژيك نورون­هاي ناحيه CA1 هيپوكمپ به روش Whole-Cell Patch Clamp بررسي شد. يافته­ ها: نتايج حاصل از كيندلينگ آميگدال نشان داد شاخص سازش، رئوباز، زمان تاخيري تا وقوع اولين پتانسيل عمل و دامنه­ ي هيپرپلاريزاسيون متعاقب در گروه كيندلينگ موضعي و كيندلينگ كامل نسبت به گروه كنترل به طور معناداري، كاهش و تعداد پتانسيل عمل افزايش يافت. نتيجه­ گيري: نتايج اين تحقيق نشان مي ­دهند با وجود اين­كه گروه كيندلينگ موضعي نسبت به گروه كيندلينگ كامل تحريكات كمتري دريافت مي‌كند، اما همانند گروه كيندلينگ كامل، ويژگي هاي الكتروفيزيولوژيك نورون هاي هرمي ناحيه­ ي CA1 هيپوكمپ را تغييرداده و باعث افزايش تحريك پذيري اين نورون ها مي­ شود.

Background & Objectives: Amygdala kindling is accompanied with alteration of the electrophysiological characteristics of pyramidal cells in CA1 area of hippocampus. However, it is not clear that when and in which seizure stage do these changes occur during kindling. In the present study, changes in the electrophysiological properties of hippocampal CA1 pyramidal neurons following partial amygdala kindling in rats were compared to full kindled state. Materials & Methods: Animals were rapidly kindled by 1 ms square waves, 50 Hz, for 3 s. These stimulations were applied to the amygdala 12 times per day at 5 min intervals. Animal received kindling stimulation until achieving stage 2 (partial kindled group) and stage 5 (full kindled group). 24 hours after the last kindling stimulation electrophysiological properties of CA1 pyramidal neurons were assessed by using whole-cell patch clamp technique. Results: Obtained data from amygdala kindling showed that adaptation index, Rheobase, utilization time and the amplitude of afterhyperpolarization potential in partial kindled and full kindled compare to control were significantly decreased and the numbers of action potentials were significantly increased. Conclusion: The present findings showed that in spite of in partial amygdala kindling, the number of stimulations that rats will receive is lower than full kindled animal but it can change neuronal hyperexcitability through alteration of the electrophysiological characteristics.