text size

Vliv kortikoliberinu a kortikosteronu na poškození hipokampu a jejich vztah ke kognici

Notice: I hereby declare that I am aware that the information acquired from theses published by Charles University may not be used for commercial purposes or may not be published for educational, scientific or other creative activities as activities of person other than the author.
Title:
Vliv kortikoliberinu a kortikosteronu na poškození hipokampu a jejich vztah ke kognici
Titile (in english):
The influence of corticosterone and corticoliberin on damage of the hippocampus and their relation to cognition
Type:
Rigorosum thesis
Author:
RNDr. Lenka Řezáčová, Ph.D.
Thesis Id:
133074
Faculty:
Faculty of Science (PřF)
Department:
Department of Physiology (31-152)
Study programm:
Biology (N1501)
Study branch:
Animal Physiology (NFYZZIV)
Degree granted:
RNDr.
Defence date:
19/02/2013
Defence result:
Pass
Publication of the thesis:
Attachment(s) of the thesis was(were) excluded from public domain.
Language:
Czech
Abstract (in czech):
1 ABSTRAKT Práce se zabývá vlivem kortikoliberinu a kortikosteronu na chování, paměť a učení a na histomorfologické změny hipokampu. Pokus byl proveden na potkanech – samcích kmene long-evans, linie AVČR, Krč – stáří cca 3 měsíce, váha kolem 350g. Zkoumané látky byly aplikovány kontinuálně; kortikoliberin osmotickou pumpou do pravé postranní mozkové komory po dobu 4 týdnů, kortikosteron subkutánní peletou po tři týdny. Zvířata byla rozdělena do tří experimentálních skupin a skupiny kontrolní. Skupina [↑CRH] (n=6) osmotickou pumpou podaný kortikoliberin (1,5 µg na zvíře a den), provedena adrenalektomie, substituce kortikosteronem podkožní peletou (1,4 mg na zvíře a den). Skupina [↑CRH↑CS] (n=11) osmotickou pumpou podaný kortikoliberin (1,5 µg na zvíře a den). Třetí skupina [↑CS] (n=10) měla kortikosteron podaný subkutánní peletou (9,52 mg na zvíře a den). Skupina kontrolní (n=10) bez zásahu. Všechny skupiny byly podrobeny čtyřem různým behaviorálním testům – test aktivního alotetického vyhýbání se místu (AAPA), step-through, test podmíněné chuťové averze (CTA), a testu v Morrisově vodním bludišti (MWM). U skupiny [↑CRH] bylo nalezeno prodloužení habituační doby způsobené anxietou a prodloužení doby učení a též porušení dlouhodobé paměti. U skupiny [↑CRH↑CS] byla narušena především kognitivní koordinace a dlouhodobá paměť. U skupiny [↑CS] bylo nalezeno porušení dlouhodobé paměti, mírný deficit krátkodobé paměti a změna prostorového chování. U této skupiny byla zjištěna změna objemu a převrácení pravolevé objemové dominance (laterality) hipokampu, která nebyla způsobena úbytkem neuronů. V našich pokusech CRH samotný postihoval kognitivně náročnější úlohy (AAPA) zejména zvýšením anxiozity zvířat. CRH v kombinaci s kortikosteronem působil hlubší a trvalejší postižení v kognitivně náročnějších úlohách (AAPA). Samotný kortikosteron pravděpodobně ovlivňoval zejména paměťovou ev. motivační složku – moduloval sílu a význam paměťové stopy. Toto postižení mělo zřejmě podklad v poškození funkce a struktury hipokampu zjištěné po ukončení pokusu. 2 Zdá se, že paměťové stopy, které byly vytvořeny při jen krátkém působení kortikoidů ve fázi ještě intaktní neuroplasticity hipokampu, byly dostatečně konzervovány a přetrvávaly delší dobu než paměťové stopy vzniklé při nebo po delším působení vyšších hladin kortikoidů. Období mezi druhým a třetím týdnem aplikace kortikosteronu bylo kritické pro vytvoření a fixování normální paměťové stopy u skupiny se zvýšeným kortikosteronem ([↑CS]). U skupin se zvýšeným kortikoliberinem ([↑CRH] a [↑CRH↑CS]) byly první příznaky poruch chování zaznamenány mezi druhým a třetím týdnem aplikace, ale mohly vzniknout i dříve. U těchto dvou skupin to nebylo možno z výsledků rozhodnout, protože v této době neprobíhaly žádné behaviorální testy. Z našich pokusů vyplývá, že CRH a glukokortikoidy ovlivňují chování do určité míry antagonicky. Zatímco převaha kortikoliberinu působí a prohlubuje anxiozitu (úzkostlivost), vyvolává přebytek glukokortikoidu naopak trankvilitu (poklid). Vliv poměru obou těchto současně na mozek působících hormonů se může uplatňovat při modulaci behaviorálního projevu – chování. Společné působení obou hormonů není však součtem ani součinem vlivů izolovaných, nýbrž jinou kvalitou.
Abstract:
1 ABSTRACT Dissertation deals with the influence of corticoliberin and corticosterone on behavior, memory and learning and the histomorphological changes in the hippocampus. The experiment was performed on rats – long- evans strain, line AV ČR, Krč (male, age ca three months, weight ca 350g). The hormones used were administrated continuously; corticoliberin by the osmotic pump into the right lateral cerebral ventricle for four weeks, corticosterone by the subcutaneous pellet for three weeks. The animals were divided into three experimental groups and one control group. The group [↑CRH] (n=6) osmotic pump-applied corticoliberin (1,5 µg per animal per day), it was made adrenalectomy with substitution by corticosterone subcutaneous pellet (1,4 mg per animal per day). The group [↑CRH↑CS] (n=11) osmotic pump-applied corticoliberin (1,5 µg per animal per day). The third experimental group [↑CS] (n=10) corticosterone was administered by subcutaneous pellet (9,52 mg per animal per day). The control group (n=10) was without any treatment. All groups were subjected to four various behavioral tests - test of active allothetic place avoidance (AAPA), step- through test, conditioned taste aversion (CTA), and test in Morris´ water maze (MWM). In the [↑CRH] group was found extension of habituation period caused by anxiety and prolongation of learning and a damage of long-term memory too. In the [↑CRH↑CS] group primarily cognitive coordination and also long- term memory were damaged. In the [↑CS] group impairment of long-term memory, a mild short-term memory deficit and also a change of spatial behavior were observed. Additionally, in this group were found the changes in the volume of the whole hippocampus and overturn of right-left volume dominance (laterality) of hippocampus, which were not caused by loss of neurons. In our experiments, CRH itself affected the cognitively more demanding task (AAPA), mainly by increasing the anxiety of the animals. CRH in combination with corticosterone caused deeper and more permanent disability in cognitively more demanding tasks (AAPA). Corticosterone itself probably influenced mainly memory eventually motivational component which 2 modulated power and importance of memory traces. This impairment was based apparently on damage of the function and structure of the hippocampus, which was observed after the experiment. It seems that memory traces created with only a short time in the influence of corticosteroids still intact hippocampal neuroplasticity were sufficiently preserved and persisted longer than the memory traces incurred during or after prolonged exposure to higher levels of corticosteroids. The period between the second and third weeks of corticosterone administration was critical for normal development and fixing of memory traces in the group with elevated corticosterone ([↑CS]). For groups with increased corticoliberin ([↑CRH] and [↑CRH↑CS]) were the first signs of behavioral disturbances observed between the second and third weeks of application, but might occur earlier. For these two groups from the results was not possible to determine it, because in this time no behavioral tests were performed. From our experiments implies that CRH and glucocorticoids affect behavior to some extent in antagonistic manner. While the preponderance of corticoliberin acts and deeps anxiosity, in contrary excess of glucocorticoids induces tranquility. The effect of the relation between these two simultaneously acting on the brain hormones can be applied to modulate behavioral expression. The combined influence of both hormones, is not the sum or product of their isolated effects, but it has another, different quality.
Documents
Download Document Author Type File size
Download Text of the thesis RNDr. Lenka Řezáčová, Ph.D. 1.88 MB
Download Attachment to the thesis RNDr. Lenka Řezáčová, Ph.D. 2.51 MB
Download Abstract in czech RNDr. Lenka Řezáčová, Ph.D. 21 kB
Download Abstract in english RNDr. Lenka Řezáčová, Ph.D. 18 kB
Download Defence's report doc. RNDr. Jiří Novotný, DSc. 239 kB