نقش حفاظتي ويتامين D بر اختلال يادگيري و حافظه ناشي از استرس مزمن در موش بزرگ آزمايشگاهي

هدف: استرس موجب افزايش رهايش گلوكوكورتيكوئيد‌ها و اختلال در پلاستيسيتي نورون‌ها به‌خصوص در هيپوكمپ شده كه مي‌تواند منجر به اختلال در حافظه و يادگيري شود. از آن‌جا كه ويتامين D نقش محافظت‌كننده بر سيستم عصبي داشته و گيرنده‌هاي آن در هيپوكمپ حضور دارند، احتمال دارد بتواند در مقابل اثرات منفي استرس مزمن نقش محافظت‌كننده ايفا كند. بنابراين، هدف اين مطالعه، بررسي اثرات محافظتي ويتامين D بر اختلال يادگيري و حافظه ناشي از استرس مزمن در موش بزرگ آزمايشگاهي بوده است. مواد و روش‌ها: موش‌ها، (تعداد=78)، به صورت تصادفي به گروه‌هاي استرس و كنترل (هر كدام با 3 زير گروه) تقسيم شدند. در گروه استرس حيوانات به مدت 28 روز، روزي 3 ساعت تحت استرس محدود‌كننده قرار گرفتند. گروه‌ها دو بار در هفته حلال ويتامين D يا ويتامين D در دو دوز (µg/kg 10 يا 5) به صورت داخل صفاقي دريافت كردند. سپس سطح كورتيكوسترون پلاسمايي ارزيابي شد. براي سنجش يادگيري و حافظه آزمون‌هاي ماز آبي و سپس احترازي غير فعال انجام شد. يافته‌ها: گروه استرس سطح بالاتر كورتيكوسترون را نسبت به گروه كنترل در خون نشان دادند (0001/0P<). در تست ماز آبي موريس تمام گروه‌ها محل سكو را در 4 روز آموزش ياد گرفتند (0001/0=P) تست حافظه فضايي نشان‌دهنده مدت زمان كم‌تر رسيدن به محل سكو براي موش‌هاي استرس ديده بود. دوز بالاي ويتامين D موجب پيدا كردن زودتر سكو شد (0002/0=P). در تست احترازي غير فعال گروه استرس نسبت به گروه كنترل مدت زمان كم‌تري در ناحيه تاريك بود (0997/0=P) دريافت ويتامين D تغيير قابل ملاحظه‌اي در نتيجه آزمون نداد. نتيجه‌گيري: در اين مطالعه مدل استرس مزمن محدود‌كننده موجب افزايش سطح كورتيكوسترون خون و تغيير در رفتارهاي ناشي از يادگيري بلند و كوتاه‌مدت فضايي و شرطي شد. درمان با ويتامين D كمك به كاهش سطح كورتيكوسترون پلاسمايي بهبود رفتارهاي يادگيري فضايي گرديد.

Introduction: Long-term stress disturbs HPA axis and increases glucocorticoids release, which disturbs neural plasticity in the hippocampus and may lead to learning and memory deficits. Noticeably, vitamin D plays a protective role in the nervous system and has receptors in the hippocampus. This behavioral study investigates the possible protective role of vitamin-D against the negative effects of chronic stress on learning and memory. Materials and Methods: All the Rats were randomly divided to two groups; stress and control groups (each had 3 subgroups). Stress-group animals were exposed to restraint stress for 28 days, 3 hours/day. During 28 days, vitamin D (5 or 10 mg/kg), or vehicle was injected (IP) twice weekly to both groups. At day 29, blood sample collected for serum corticosterone assay. Morris water maze (MWM) test was performed in the order of 4 days training, one-day probe testing and finally working memory test. Passive avoidance test was performed after MWM. Results: Stress group revealed higher levels of serum corticosterone (P <0.0001) relative to controls. In MWM test, all groups learned the location of the platform during training. Latency in reaching the platform was reduced by the training days (P = 0.0001) for all the groups. Probe test indicated that stress groups reached the platform sooner than the control groups. Higher dose of vitamin D reduced this latency (P = 0.0002). Conversely, in passive avoidance test, stress groups spent less time in the dark than the control group (P = 0.0997). Vitamin D (10 μg / kg) did not change the results. Conclusion: In this study, chronic restraint stress increased blood corticosterone levels and changed the behavioral effects of long and short term spatial and conditional memory. Treatment with vitamin D improved spatial learning.