تاثیر تحریکات الکتریکی با فرکانس های پایین بر روند کیندلینگ مسیر پرفورنت و تغییرات فراساختاری ناحیه ژیروس دندانه دار در موش صحرایی

نویسندگان

تهران، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، دانشکده پزشکی، بخش میکروسکوپ الکترونی

چکیده

زمینه و هدف: اعمال تحریک الکتریکی با فرکانس پایین (LFS) باعث ایجاد اثرات ضد تشنجی می شود. در این تحقیق، تاثیر فرکانس های مختلف LFS بر اثر ضد تشنجی آن با بررسی تغییرات رفتاری و فراساختاری در مدل صرعی کیندلینگ، مورد مطالعه قرار گرفت.
مواد و روش ها: در این مطالعه تجربی، از 45 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار در محدوده وزنی 280-250 گرم استفاده شد. برای ایجاد تشنج در حیوانات، الکترود تحریکی در مسیر پرفورنت و الکترود ثبات در ژیروس دندانه دار قرار گرفت. حیوانات به روش ایجاد کیندلینگ سریع تحریک شدند. در گروه های مختلفی از حیوانات، به دنبال تحریکات کیندلینگ،LFS با فرکانس های مختلف (0.5، 1 و5 هرتز) اعمال شده و اثر آن در روند کیندلینگ (با مطالعه رفتاری و الکتروفیزیولوژیک) بررسی شد. پس از هفت روز تحریک، حیوانات کشته شده و از ناحیه ژیروس دندانه دار برای بررسی های میکروسکوپ الکترونی نمونه گیری به عمل آمد. برای تجزیه و تحلیل داده ها از آزمون های واریانس یک طرفه و دو طرفه، LSD، کروسکال والیس ومن ویتنی یو و نرم افزاراستاتیستیکا نسخه 2 استفاده شد.
یافته ها: اعمال فرکانس های مختلف LFS اثرات مهاری بر روند کیندلینگ داشت و مجموع مدت زمان تخلیه های متعاقب و همچنین متوسط تعداد تحریکات برای بروز مراحل تشنجی 4 و 5 را به صورت معناداری کاهش داد. به علاوه، اعمال فرکانس های مختلف LFS مانع از افزایش ضخامت غشای پس سیناپسی و ایجاد سیناپس های مقعر شکل می گردد اما تفاوتی بین اثر ضد تشنجی LFS در فرکانس های مختلف دیده نشد.
نتیجه گیری: اعمال LFS می تواند با جلوگیری از بروز تغییرات فراساختاری در طی پدیده کیندلینگ، از افزایش تحریک پذیری نورون ها جلوگیری کرده و باعث ایجاد اثرات ضد تشنجی شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

THE EFFECT OF LOW-FREQUENCY STIMULATIONS ON PERFORANT PATH KINDLING RATE AND ULTRASTRUCTURAL CHANGES OF DENTATE GYRUS IN RAT

نویسندگان [English]

  • Seyyed Javad Mirnajafizadeh
  • Ali Jahanshahi Anvar
  • Yosef Sadeghi
  • Raziyeh Rohani
  • Abbas Piriayi
  • Maryam Zeraati
چکیده [English]

Background and Purpose: Application of low-frequency stimulation (LFS) induces anticonvulsant effects. In this study, the effect of changes in LFS frequencies on its anticonvulsant effects in kindling model of epilepsy was investigated by determining the behavioral and ultrastructural changes. Methods and Materials: In this experimental study, 45 Wistar rats weighing 250-280 g were used. For induction of kindled seizures, stimulating and recording electrodes were implanted in perforant path and dentate gyrus respectively. Animals were stimulated in a rapid kindling manner. Different groups of animals received LFS at different frequencies (0.5, 1 and 5 Hz) following kindling stimulations and their effects on kindling rate were determined using behavioral and electrophysiological studies. After stimulating the animals for 7 days, they were killed and their dentate gyri were sampled for ultrastructural studies under electron microscopy. For data analysis, one-way and two-way ANOVA, LSD, Kruskal Wallis and Mann Whitney U were used in Statistica 2. Results: Different LFS frequencies had a significant inhibitory effect on kindling rate and decreased after-discharge duration and the number of stimulations to achieve stage 4 and 5 seizures significantly. In addition, application of LFS prevented the increase in the post-synaptic density and induction of concave synaptic vesicles following kindling. There was not any significant change between anticonvulsant effects of LFS at different frequencies. Conclusion: Obtained results show that LFS application can prevent the neuronal hyper-excitability by preventing the ultrastructural changes during kindling, and can exert its anticonvulsant effects.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Article keyWords: Seizure; Low
  • frequency Stimulation; Dentate Gyrus; Ultrastructural Study