ترکیب ارگانوفسفره کورپیریفاس بطور گسترده بعنوان حشره­کش در سراسر جهان استفاده می­ شود. مجاورت با کورپیریفاس در طی دوره تکوین از طریق مکانیسم­هایی غیر از مهار کولین­استراز نقایص عصبی-رفتاری طولانی مدت را به دنبال دارد. در این مطالعه با بهره گرفتن از آزمون ماز شعایی اثر دریافت غلظت پایین کورپیریفاس در دوره نوزادی بر نقائص شناختی ناشی از کیندلینگ شیمییایی مطالعه شد. نوزادان گروه آزمایش کورپیریفاس را به میزان  mg/kg1 در روزهای 4-1 بعد از تولد دریافت کردند و گروه شاهد حجم برابری از حلال (دی­متیل­سولفوکساید) را دریافت کردند. برای کیندلینگ، موش­های صحرایی بالغ از هر دو گروه، پنتیل­تترازول را به میزان  mg/kg38 به­صورت داخل صفاقی هر دو روز یکبار به­مدت 28 روز دریافت کردند. موشهایی که کیندل شده و بطور مکرر تشنجات کلونیک نشان دادند جهت مطالعه رفتاری مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین در هردو گروه تاثیر پیش­تیمار اسکاپولامین (آنتاگونیست موسکارینی) و MK-801 (آنتاگونیست گیرنده NMDA) برای تعیین میزان وابستگی عملکرد شناختی به سیستم­های کولینرژیک و گلوتاماترژیک مورد بررسی قرار گرفت. در طی کیندلینگ موش­های نر و ماده گروه کورپیریفاس درجه تشنج کمتری در مقایسه با گروه دریافت کنندهDMSO  نشان دادند و این اختلاف در موش­های ماده گروه کورپیریفاس در برخی روزهای دوره کیندلینگ معنی دار بود. پس از کیندلینگ موش­های صحرایی نر گروه کورپیریفاس در مقایسه با گروه شاهد، خطاهای حافظه مرجع کمتری نشان دادند در حالیکه موش­های ماده گروه کورپیریفاس پس از کیندلینگ در مقایسه با موشهای ماده از گروه شاهد، خطاهای حافظه کاری بیشتری نشان دادند. پیش­تیمار حیوانات با اسکاپولامین و MK-801 نشان داد که این داروها خطای حافظه فضایی موش­های صحرایی گروه کورپیریفاس را بیش از گروه شاهد افزایش می­دهد که پیشنهاد می­ کند در این گروه وابستگی حافظه فضایی به سیستم­های کولینرژیک و گلوتاماترژیک بیش از گروه DMSO است. فرایند کیندلینگ با افزایش فعالیت سیستم کولینرژیک و گلوتاماترژیک همراه است که از طریق آسیب نورونی سبب نقص عملکردی این سیستم­های نوروترنسمیتری می­ شود. نشان داده شده که دریافت کورپیریفاس در دوره نوزادی کاهش فعالیت سیستم های کولینرژیک و گلوتاماترژیک را باعث می­ شود که احتمالاً در کاهش درجه تشنج در طی کیندلینگ و نیز کاهش آسیب این سیستم­های نروترنسمیتری در نتیجه کیندلینگ در موشهای گروه کورپیریفاس دخیل است.

کلمات کلیدی: کورپیریفاس، کیندلینگ شیمیایی، تکوین، حافظه فضایی، موش صحرایی

فهرست مطالب

عنوان………………………………………………………………………………………………………………………………….صفحه

فصل اول: مقدمه

1-1) بیان مساله…………………………………………………………………………………………………………………………..2

1-1-1) ترکیبات ارگانوفسفره……………………………………………………………………………………………………..2

1-2) صرع…………………………………………………………………………………………………………………………………….4

1-3) طبقه بندی صرع………………………………………………………………………………………………………………..5

1-4) کیندلینگ…………………………………………………………………………………………………………………………..6

1-5) یادگیری و حافظه……………………………………………………………………………………………………………….6

فصل دوم: بر تحقیقات پیشین

2-1) ویژگی­ها و مکانیسم تاثیر ترکیبات ارگانوفسفره……………………………………………………………….9

2-2) اثرات بیولوژیک کورپیریفاس……………………………………………………………………………………………10

2-3) تاثیر وابسته به زمان و وابسته به جنس ترکیبات ارگانوفسفره……………………………………….11

2-4) تاثیر ارگانوفسفره ­ها به ویژه کورپیریفاس در ایجاد افسردگی و نقص حافظه ناشی از تغییر در سیستم­های نوروترنسمیتری………………………………………………………………………………………………12

2-5) مکانیسم ایجاد صرع…………………………………………………………………………………………………………13

2-6) مدل کیندلینگ در مطالعه صرع……………………………………………………………………………………..16

2-7) ساختارهای مغزی و سیستم­های نوروترنسمیتری دخیل در حافظه…………………………….17

2-8) تاثیر صرع بر یادگیری و حافظه………………………………………………………………………………………23

2-9) هدف…………………………………………………………………………………………………………………………………24

فصل سوم: مواد و روش­ها

3-1) مواد مورد استفاده…………………………………………………………………………………………………………….26

3-2) وسایل و دستگاه­ها…………………………………………………………………………………………………………27

3-3) حیوانات و تیمار……………………………………………………………………………………………………………….27

3-4) کیندلینگ………………………………………………………………………………………………………………………..28

3-5) آزمون یادگیری حافظه فضایی با ماز شعاعی هشت بازویی……………………………………………29

3-5-1) مراحل انجام آزمایش…………………………………………………………………………………………………..30

3-6) آنالیز آماری………………………………………………………………………………………………………………………30

فصل چهارم: نتایج

4-1) تاثیر کورپیریفاس بر کیندلینگ……………………………………………………………………………………..33

4-2) آزمون یادگیری فضایی……………………………………………………………………………………………………35

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری

5-1) بحث…………………………………………………………………………………………………………………………………47

5-2) نتیجه گیری کلی……………………………………………………………………………………………………………..53

5-3) پیشنهادات برای مطالعات آینده……………………………………………………………………………………..53

فهرست منابع و ماخذ………………………………………………………………………………………………………………..54

فهرست نمودارها

عنوان………………………………………………………………………………………………………………………………….صفحه

نمودار4-1) مقایسه میانگین درجه تشنج بین گروه­های کورپیریفاس و DMSO در روزهای مختلف القاء کیندلینگ در موش­های صحرایی نر…………………………………………………………………34

نمودار4-2) مقایسه میانگین درجه تشنج بین گروه­های کورپیریفاس وDMSO در روزهای مختلف القاء کیندلینگ در موش­های صحرایی ماده………………………………………………………………34

نمودار4-3) مقایسه میانگین خطاهای حافظه مرجع موش­های صحرایی نر در روزهای

مختلف بین گروه­های کورپیریفاس و DMSO………………………………………………………………………37

نمودار4-4) مقایسه میانگین خطاهای حافظه مرجع موش­های صحرایی ماده در روزهای

مختلف بین گروه­های کورپیریفاس و DMSO………………………………………………………………………37

نمودار 4-5) مقایسه میانگین خطاهای حافظه کاری موش­های صحرایی نر در روزهای

مختلف بین گروه­های کورپیریفاس و DMSO……………………………………………………………………..38

نمودار4-6) مقایسه میانگین خطاهای حافظه کاری موش­های صحرایی ماده در روزهای

مختلف بین گروه­های کورپیریفاس و DMSO……………………………………………………………………….38

نمودار 4-7) مقایسه میانگین خطاهای حافظه مرجع موش­های صحرایی نر در اثر تزریق

غلظت­های مختلف اسکاپولامین در گروه­های کورپیریفاس و DMSO………………………………39

نمودار4-8) مقایسه میانگین خطاهای حافظه مرجع موش­های صحرایی ماده در اثر تزریق

غلظت­های مختلف اسکاپولامین در گروه­های کورپیریفاس و DMSO………………………………39

نمودار 4-9) مقایسه میانگین خطاهای حافظه مرجع موش­های صحرایی نر در اثر تزریق

غلظت­های مختلف MK-801 در گروه­های کورپیریفاس و DMSO…………………………………..40

نمودار 4-10) مقایسه میانگین خطاهای حافظه مرجع موش­های صحرایی ماده در اثر تزریق

غلظت­های مختلف MK-801 در گروه­های کورپیریفاس و DMSO………………………………….40

نمودار 4-11) مقایسه میانگین خطاهای حافظه کاری موش­های صحرایی نر در اثر تزریق

غلظت­های مختلف اسکاپولامین در گروه­های کورپیریفاس و DMSO………………………………41

نمودار 4-12) مقایسه میانگین خطاهای حافظه کاری موش­های صحرایی ماده در اثر تزریق

غلظت­های مختلف اسکاپولامین در گروه­های کورپیریفاس و DMSO………………………………41

نمودار 4-13) مقایسه میانگین خطاهای حافظه کاری موش­های صحرایی نر در اثر تزریق

غلظت­های مختلف MK-801 در گروه­های کورپیریفاس و DMSO………………………………….42

نمودار 4-14) مقایسه میانگین خطاهای حافظه کاری موش­های صحرایی ماده در اثر تزریق

غلظت­های مختلف MK-801 در گروه­های کورپیریفاس و DMSO………………………………….42

نمودار 4-15) مقایسه میانگین شاخص ­های حافظه موش­های صحرایی نر در روزهای مختلف بین گروه کورپیریفاس و DMSO……………………………………………………………………………………………..43

نمودار 4-16) مقایسه میانگین شاخص ­های حافظه موش­های صحرایی ماده در روزهای مختلف بین گروه کورپیریفاس و DMSO……………………………………………………………………………………………..43

نمودار 4-17) مقایسه میانگین شاخص ­های حافظه موش­های صحرایی نر متعاقب تزریق غلظت های مختلف اسکاپولامین بین گروه کورپیریفاس و DMSO…………………………………………………..44

نمودار 4-18) مقایسه میانگین شاخص ­های حافظه موش­های صحرایی ماده متعاقب تزریق غلظت­های مختلف اسکاپولامین بین گروه کورپیریفاس و DMSO……………………………………………………………………………………………………………………………………..44

نمودار 4-19) مقایسه میانگین شاخص ­های حافظه موش­های صحرایی نر متعاقب تزریق غلظت های مختلف MK-801 بین گروه کورپیریفاس و DMSO……………………………………………………….45

نمودار 4-20) مقایسه میانگین شاخص ­های حافظه موش­های صحرایی ماده متعاقب تزریق غلظت­های مختلف MK-801 بین گروه کورپیریفاس و DMSO………………………………………….45

بیان مساله:

1-1-1 (ترکیبات ارگانوفسفره[1]

ترکیبات ارگانوفسفره به­عنوان حشره­کش در کشاورزی، دامپروری و حتی مصارف خانگی استفاده می­شوند. علیرغم محدودیت­های اعمال شده در جهت کاهش تولید و مصرف این ترکیبات، هنوز بیش از نیمی از حشره­کش­های مصرفی حاوی ترکیبات ارگانوفسفره هستند که از جمله مهم­ترین آلاینده­های محیط زیست هستند (Fenske et al., 1990; Eskenazi et al.,1999) استفاده از حشره­کش­های ارگانوفسفره به­ دلیل اثرات مخربی که بر رشد مغز دارند در سال­های اخیر محدود شده، با این حال مصرف بعضی از این ارگانوفسفره ­ها مثل کورپیریفاس[2] به دلیل پایداری بیشتر و سمیت سیستمیک کمتر هنوز ادامه دارد (U. S. EPA 2004). مسمومیت با ترکیبات ارگانوفسفره اثرات متنوعی روی سیستم­های مختلف محیطی و مرکزی دارد.

درکلینیک مسمومیت با ترکیبات ارگانوفسفره غالباً با میزان مهار استیل­کولین­استراز[3] سنجش می­ شود (Ricceri et al., 2003; Jamson et al., 2007). یکی از تاثیرات این مهار، تحریک بیش از حد سیناپس­های کولینرژیک و سیستم عصبی پاراسمپاتیک است که نشانه­ های آن شامل تنگ شدن مجاری هوایی، تعریق، ترشح بزاق، بی اشتهایی، انقباضات شکمی، استفراغ، بی اختیاری مدفوع و افزایش ادرار می­باشد. همچنین ارگانوفسفره ­ها باعث ایجاد تیک­های ماهیچه­ای و انقباضات کوچک و غیر­ارادی عضلات در زیر پوست می­شوند. این تاثیرات، ماهیچه­های تنفسی را نیز درگیر می­ کنند. ترکیبات ارگانوفسفره قادرند بر روی سیستم عصبی مرکزی نیز تاثیر بگذارند که نتیجه آن، اضطراب، تخریب حافظه، نقص در سخن گفتن، تشنج و کما می­باشد  .(Dubois, 1971)ارگانوفسفره ­های مختلف تاثیرات سمی متفاوتی بر روی سیستم عصبی دارند، بعضی از ارگانوفسفره ­ها ازجمله کورپیریفاس تاثیرات سمی بیشتری روی سیستم عصبی دارند،در حالیکه سمیت برخی دیگر مانند پاراتیون بیشتر سیستمیک است(Timofeeva et al., 2008).ترکیبات ارگانوفسفره به­ دلیل اثرات مخرب طولانی­مدت بر مغز درصورت مجاورت در دوران جنینی و کودکی از نظر پزشکی مورد توجه هستند . (Ricceriet al., 2003)اثرات سمی ارگانوفسفره ­ها روی مغز در حال تکوین بیشتر است که یکی از دلایل آن مصرف بالای اکسیژن و کمبود آنتی­اکسیدان در مغز در حال تکوین می­باشد (Slotkin et al., 2008) به عنوان مثال LD50 ترکیب کورپیریفاس در نوزادان موش صحرایی 100 برابر کمتر از بالغین است (Jameson et al.,2007). مطالعات مختلف نشان داده­اند برخی از ارگانوفسفره ­ها در غلظت­هایی که مسمومیت سیستمیک را به دنبال ندارند، به­ طورخاص مغز نابالغ را هدف قرار داده و اختلالات رفتاری دراز مدت را باعث می­شوند (Ricceri et al., 2003,2006;Eskenazi et al., 1999) کورپیریفاس و نه متابولیت فعال آن (کورپیریفاس[4] اکسان) سنتز DNA را مهار کرده و باعث کاهش تعداد سلول­ها و اختلال در فعالیت سیناپسی می­ شود.بنابراین عجیب نیست که کورپیریفاس در غلظت­هایی که مهار استیل­کولین­استراز پایین­تر از حد لازم برای ایجاد مسمویت سیستمیک است، اختلالات رفتاری دراز مدت را باعث می­ شود (Crumpton et al., 2000; Levin et al., 2007; Jameson et al., 2007; Terry et al., 2007; Johnson et al., 2009).