Çevresel zenginleştirmenin sıçanlarda kronik stresin neden olduğu bilişsel bozukluklar üzerine etkileri

Kronik öngörülemeyen hafif stresin (KÖHS) öğrenme ve hafıza performanslarını olumsuz etkilediği daha önce birçok çalışmada gösterilmiştir. Çevresel zenginleştirme (ÇZ) uygulamalarının ise öğrenme ve bellek fonksiyonlarını artırdığı yapılan araştırmalarla kanıtlanmıştır. Çalışmamızda kronik öngörülemeyen hafif stres (KÖHS) uygulaması yapılan sıçanlarda çevresel zenginleştirmenin hafıza bozuklukları ve nöroinflamasyon üzerindeki etkilerini davranış deneyleri, ELISA ölçümleri ve biyokimyasal parametrelerle belirlemeyi amaçladık. Çalışmamızda 32 adet 3 aylık yetişkin erkek Wistar Albino cinsi sıçan kullanıldı. Sıçanlar vücut ağırlıklarına dikkat edilerek, her grupta 8'er sıçan olacak şekilde 4 farklı gruba ayrıldı. Bu gruplar 1) Kontrol, 2) KÖHS, 3) KÖHS+ÇZ, 4) ÇZ 'dir. Kronik öngörülemeyen hafif stres prosedürü, 3 hafta boyunca haftanın 7 günü rastgele şekilde, eş zamanlı ve eşdeğer stresörler uygulanarak oluşturuldu. Kronik öngörülemeyen hafif stres prosedürü grup 2 ve grup 3'teki sıçanlara standart kafeslerde uygun koşullar sağlanarak, çevresel zenginleştirme prosedürü ise literatüre uygun olarak yaptırılan kafeslerde grup 3 ve grup 4 'teki sıçanlara 21 gün boyunca uygulandı. Hayvanlar feda edilmeden öğrenme ve bellek performanslarını değerlendirmek için yeni obje tanıma testi ve Morris su labirenti testine tabi tutuldu. Deney sonunda sıçanların beyin dokularından hipokampüs ve prefrontal korteks (PFC) dokuları izole edilip ELISA ve biyokimyasal çalışmalar yapıldı. Hipokampüs ve PFC dokularında; BDNF, TrkB, IL-1β, IL-6, NF-κB, TNF-α seviyelerine, plazmada kortikosteron düzeylerine, beyin dokusunda MDA ve GSH düzeylerine bakıldı. Davranış testlerinde yeni nesne tanıma testi sonuçlarına bakıldığında, bellek performansının iyi olduğunu gösteren discrimination indeks (DI) değerlerinin KÖHS ile azaldığı ve ÇZ uygulamasıyla arttığı gözlendi, fakat Morris su labirenti testinde ÇZ uygulamasının sadece stresle birlikte uygulandığı grupta öğrenmenin göstergesi kabul edilen platformu bulma sürelerini azalttığı saptandı. Ayrıca hayvanların uzun süreli belleklerinin değerlendirildiği probe testinde hedef kadranda geçirdikleri süreler üzerinde, yapılan uygulamaların bir etkisi olmadığı görüldü. KÖHS uygulamalarının, hipokampüs ve PFC dokularında BDNF ve TrkB düzeylerini azalttığı, IL-1β ve IL-6 düzeylerini arttırdığı fakat TNF-α ve NFκB düzeylerinde anlamlı bir değişime yol açmadığı gözlendi. Ayrıca beyin dokularında MDA düzeylerini artırıp, GSH düzeylerini azalttığı görüldü. Çevresel zenginleştirme uygulamalarının, KÖHS ile ortaya çıkan öğrenme ve bellek üzerindeki olumsuz etkileri, BDNF ve TrkB seviyelerinde artışla, nöroinflamasyonu ise IL-1β ve IL-6 seviyelerinde azalmayla, oksidatif stresi MDA düzeylerinde azalış ve GSH düzeylerinde artışla engelleyebildiği fakat TNF-α ve NFκB düzeylerinde anlamlı değişime yol açmadığı gözlendi. Plazma kortikosteron seviyelerinin ise KÖHS uygulamasıyla anlamlı olarak arttığı ve ÇZ uygulamasının seviyeleri düşürmekte başarılı olduğu görüldü. Yaptığımız çalışmada elde ettiğimiz bulgular, KÖHS uygulamasıyla ortaya çıkan öğrenme ve hafıza bozukluklarının ve oksidatif değişikliklerin, birçok farklı tipte uyaran içeren çevresel zenginleştirme uygulamasıyla, özellikle BDNF/TrkB sinyal yolları üzerinden iyileştirildiğini göstermiştir.