تحريك عمقي مغز در ناحيه هيپوتالاموس كناري ميزان گيرنده‌هاي دوپاميني را در قشر پيش‌پيشاني موش‌هاي صحرايي وابسته به مورفين تغيير مي‌دهد

Deep brain stimulation of the lateral hypothalamic area alters dopamine receptors in the prefrontal cortex of morphine-dependent rats

زمينه و هدف: هيپوتالاموس كناري ساختاري مهم در مدار پاداشي مغز است و مطالعات نشان داده‌اند كه تحريك عمقي پرفركانس مغز در اين ناحيه مي‌تواند از ايجاد وابستگي رواني به مورفين در موش صحرايي جلوگيري كند. در اين مطالعه تاثير تحريك عمقي مغز در هيپوتالاموس كناري بر ميزان گيرنده‌هاي دوپاميني قشر پيش‌پيشاني بررسي شده است. روش‌ها: الكترودهاي تحريكي به صورت دوطرفه در هيپوتالاموس كناري كار گذاشته شدند. موش‌ها در چهار گروه جاي گرفتند: مورفين-تحريك عمقي پرفركانس ، سالين-تحريك عمقي پرفركانس ، مورفين-شم، سالين-شم. مورفين (5 ميلي‌گرم بر كيلوگرم) و سالين در چهار روز تزريق شدند و پس از هر تزريق، تحريك عمقي مغز (پالس‌هاي مربعي با شدت 150 ميكروآمپر، پهناي 100 ميكروثانيه و فركانس 130 هرتز) يا تحريك شم به مدت 30 دقيقه مطابق با گروه مربوطه انجام شد. يك روز پس از آخرين تزريق، قشر پيش‌پيشاني جدا شد و براي سنجش ميزان گيرنده‌هاي دوپاميني و mRNA c-fos مورد استفاده قرار گرفت. يافته‌ها: درمان با مورفين ميزان گيرنده‌هاي D1 را افزايش و گيرنده‌هاي D2 را كاهش داد و بر گيرنده‌هاي D5، D3 و D4 تاثير معني‌داري نداشت. تحريك عمقي مغز در گروه دريافت كننده مورفين توانست از افزايش گيرنده‌هاي D1 جلوگيري كند، گيرنده‌هاي D5 را كاهش دهد، و گيرنده‌هاي D2 و D3 را افزايش دهد ولي بر گيرنده‌هاي D4 تاثيري نداشت. مورفين بيان mRNA c-fos را كاهش داد و تحريك عمقي مغز توانست اين اثر را برگرداند. نتيجه‌گيري: تحريك عمقي پرفركانس مغز در هيپوتالاموس كناري مي‌تواند سيستم دوپاميني مغز را بويژه در قشر پيش‌پيشاني دستخوش تغيير نمايد.

Background and aims: The lateral hypothalamus (LH) is a main component of the brain’s reward circuit. Previous studies have shown that high-frequency deep brain stimulation (DBS) of the LH prevents morphine-induced place preference in rats. In the present study we evaluated the effect of intra-LH DBS on the levels of dopamine receptors in the prefrontal cortex. Methods: Electrodes were implanted into the LH bilaterally. Rats were allocated to four different groups: morphine-DBS, saline-DBS, morphine-sham, and saline-sham. Morphine (5mg/kg.sc) and saline were given in four consecutive days immediately followed by DBS (130 Hz pulse repetition frequency, 150 µA pulse amplitude, and 100 μs pulse width) or sham-DBS for 30 min corresponding to the experimental group. One day after the last injection rats were sacrificed and the prefrontal cortex was dissected for assaying dopamine receptors and c-fos mRNA expression. Results: Morphine increased D1 receptor, decreased D2 receptor, and had no effect on D3, D4, and D5 receptors. DBS in morphine-treated rats prevented the elevation of D1 receptor, increased D2 and D3 receptors, decreased D5 receptor, and had no effect on D4 receptors. Morphine decreased c-fos mRNA levels in the prefrontal cortex and DBS increased it. Conclusion: DBS of LH influenced the brain’s dopaminergic system particularly in the prefrontal cortex.