Đánh giá tác dụng gây suy giảm trí nhớ của scopolamine trên chuột nhắt trắng qua bài tập nhận thức đồ vật và mê lộ chữ y

T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 1-2017<br /> <br /> ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG GÂY SUY GIẢM TRÍ NHỚ CỦA<br /> SCOPOLAMINE TRÊN CHUỘT NHẮT TRẮNG QUA<br /> BÀI TẬP NHẬN THỨC ĐỒ VẬT VÀ MÊ LỘ CHỮ Y<br /> C n Văn Mão*; Đinh Qu c B o*<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Mục tiêu: nhằm đánh giá tác dụng của scopolamine đến trí nhớ nhận thức và trí nhớ làm<br /> việc của chuột nhắt thông qua bài tập nhận thức đồ vật và bài tập mê lộ chữ Y (Y maze).<br /> Phương pháp: chuột nhắt trắng, giống đực, khỏe mạnh, 10 - 12 tuần tuổi được chia ngẫu nhiên<br /> thành 4 nhóm tiêm NaCl 0,9% (nhóm chứng) và tiêm scopolamine: scop 0,5 (0,5 mg/kg), scop 1,0<br /> (1 mg/kg), scop 1,5 (1,5 mg/kg). Kết quả: ở bài tập nhận thức đồ vật, chuột thuộc nhóm scop<br /> 1,0 và scop 1,5 có thời gian khám phá đồ vật mới không khác biệt so với đồ vật cũ, trong khi<br /> chuột ở nhóm chứng và nhóm scop 0,5 có thời gian khám phá đồ vật mới cao hơn so với đồ<br /> vật cũ (p < 0,05). Trên bài tập mê lộ chữ Y, chuột thuộc nhóm scop 1,5 có % thay đổi luân<br /> phiên thấp hơn nhóm chứng (p < 0,05). Kết luận: scopolamine liều 1 mg/kg, rõ nhất là liều<br /> 1,5 mg/kg làm giảm thời gian khám phá đồ vật mới so với đồ vật cũ ở bài tập nhận thức đồ vật<br /> và gây giảm % thay đổi luân phiên tự phát trong bài tập mê lộ chữ Y.<br /> * Từ khóa: Scopolamine; Bài tập nhận thức đồ vật; Mê lộ chữ Y; Chuột nhắt trắng.<br /> <br /> Study of effect of Scopolamine-Induced Memory Impairment on<br /> Mice by Using Object Recognition Test and Y Maze Test<br /> Summary<br /> Objectives: To assess the effect of scopolamine on recognition memory and working<br /> memory of mice through object recognition test and Y maze test. Subjects and methods: Male,<br /> healthy mice (10 - 12 weeks of age) were randomly divided into 4 groups: 3 scopolamine groups<br /> (0.5, 1.0 and 1.5 mg/kg scopolamine, respectively, i.p) and the control group (saline, i.p).<br /> Results: Mice in 1.0 and 1.5 mg/kg scopolamine group spent more time exploring novel object<br /> than it does exploring the familiar object in object recognition test. In addition, mice in 1.5 mg/kg<br /> scopolamine group had percentage of alternation lower than control group (p < 0.05).<br /> Conclusion: Scopolamine in dose of 1 mg/kg and 1.5 mg diminished time exploring the novel object<br /> vs old objects in object recognition test and percentage of spontaneous alternation in Y maze test.<br /> * Key words: Scopolamine; Object recognition test; Y maze test.<br /> <br /> ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Trí nhớ nhận thức là khả năng nhận ra<br /> các sự kiện, đối tượng, hay con người gặp<br /> <br /> phải trước đây. Trí nhớ làm việc là một hệ<br /> thống lưu trữ tạm thời và quản lý các thông<br /> tin cần thiết để thực hiện nhiệm vụ nhận<br /> thức phức tạp như học tập, suy luận và hiểu.<br /> <br /> * Học viện Quân y<br /> Ng i ph n h i (Corresponding): C n Văn Mão (canvanmao2011@gmail.com)<br /> Ngày nh n bài: 16/09/2016; Ngày ph n bi n đánh giá bài báo: 20/12/2016<br /> Ngày bài báo đ c đăng: 26/12/2016<br /> <br /> 27<br /> <br /> T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 1-2017<br /> Trí nhớ làm việc có liên quan đến việc lựa<br /> chọn, bắt đầu và kết thúc của các chức<br /> năng xử lý thông tin như mã hóa, lưu trữ<br /> và dữ liệu truy xuất. Trong bệnh Alzheimer<br /> có sự suy giảm trí nhớ ở cả hai dạng này,<br /> dẫn đến bệnh nhân giảm và mất khả<br /> năng thực hiện các công việc và nhận ra<br /> sự kiện, đối tượng hoặc những người đã<br /> từng gặp trước đây [6]. Nghiên cứu để<br /> tìm ra các phương pháp giúp cải thiện<br /> trí nhớ trên bệnh nhân Alzheimer là vấn<br /> đề đang được quan tâm. Các mô hình<br /> gây tổn thương trí nhớ kiểu trong bệnh<br /> Alzheimer trên động vật thực nghiệm theo<br /> những cơ chế khác nhau như: sử dụng<br /> hóa chất, gây tổn thương vùng não, biến<br /> đổi gen đã được thực hiện rất nhiều trên<br /> thế giới [3, 4]. Trong đó mô hình sử dụng<br /> thuốc scopolamine, chất đối kháng thụ thể<br /> acetylcholine gây suy giảm trí nhớ được<br /> quan tâm nhiều [2, 4, 8]. So với những<br /> mô hình khác, mô hình này có ưu điểm là<br /> thực hiện dễ dàng hơn (tiêm scopolamine<br /> vào phúc mạc), tỷ lệ và khả năng sống sót<br /> của chuột cao. Mô hình này là một trong<br /> những mô hình thường được áp dụng cho<br /> thử nghiệm thuốc cải thiện trí nhớ theo cơ<br /> chế kháng enzym acetylcholinesterase<br /> [5, 8, 9]. Chính vì vậy, chúng tôi thực hiện<br /> đề tài này nhằm: Đánh giá ảnh hưởng<br /> <br /> của scopolamine lên trí nhớ của chuột<br /> nhắt trắng thông qua bài tập mê lộ nước,<br /> bài tập nhận thức đồ vật và bài tập mê lộ<br /> chữ Y.<br /> ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP<br /> NGHIÊN CỨU<br /> 1. Đối tượng nghiên cứu.<br /> Chuột nhắt trắng, giống đực, khỏe mạnh,<br /> 10 - 12 tuần tuổi, trọng lượng 25 - 30 g<br /> do Ban Cung cấp Động vật thí nghiệm,<br /> Học viện Quân y cung cấp. Chuột được<br /> chăm sóc và nuôi trong phòng thoáng<br /> mát, ăn uống đầy đủ, chu kỳ sáng tối duy<br /> trì 12/12 giờ.<br /> Chuột được chia đều cho các bài tập<br /> (nhận thức đồ vật, mê lộ chữ Y). Một bài<br /> tập chuột được chia thành 4 nhóm: scop<br /> 0,5; scop 1,0; scop 1,5 và nhóm chứng.<br /> 2. Phương tiện và hóa chất.<br /> * Phương tiện:<br /> Buồng thực nghiệm được quây bằng<br /> vải đen có kích thước 150 x 150 x 150 cm<br /> để cách ly với môi trường xung quanh,<br /> tránh yếu tố gây nhiễu.<br /> Dụng cụ bài tập nhận thức đồ vật:<br /> buồng tập hình hộp, dài 45 cm, rộng 45 cm,<br /> cao 45 cm. Các vật thể A và B có hình<br /> dạng giống hệt nhau, vật thể C có hình<br /> dạng và kích thước khác A và B.<br /> <br /> Vật A<br /> <br /> Vật C<br /> <br /> Hình 1: Buồng tập nhận thức đồ vật.<br /> 28<br /> <br /> T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 1-2017<br /> Mê lộ chữ Y: là dụng cụ hình chữ Y, được làm bằng tôn, sơn đen, cấu tạo gồm 3<br /> cánh (A, B, C), các cánh chia đều 3 hướng, đối xứng nhau và tách ra ở 1200, chiều dài<br /> mỗi cánh 60 cm, rộng 5 cm, cao 10 cm.<br /> Cánh A<br /> <br /> Cánh C<br /> <br /> Cánh B<br /> <br /> Hình 2: Hình ảnh cấu tạo mê lộ chữ Y.<br /> - Hệ thống ghi hình ảnh và phân tích hành vi Any - maze (Hãng Stoelting, Mỹ).<br /> * Hóa chất:<br /> - Dung dịch NaCl 0,9% (Hãng Euro-Med, Philippine).<br /> - Scopolamine: scopolamine hydrobromid trihydrate (Hãng Sigma Aldrich).<br /> 3. Phương pháp nghiên cứu.<br /> Nghiên cứu can thiệp có đối chứng.<br /> * Sử dụng thuốc:<br /> Mỗi chuột được uống và tiêm 1 lần/ngày vào buổi sáng, 1 g trọng lượng cơ thể tương<br /> ứng với thể tích tiêm 0,01 ml dung dịch.<br /> Nhóm<br /> Lô chứng<br /> <br /> Tiêm<br /> NaCl 0,9% (0,01 ml/g thể trọng)<br /> <br /> Lô scop 0,5 mg<br /> <br /> Scopolamine liều 0,5 mg (0,01 ml/g thể trọng)<br /> <br /> Lô scop 1 mg<br /> <br /> Scopolamine liều 1 mg (0,01 ml/g thể trọng)<br /> <br /> Lô scop 1,5 mg<br /> <br /> Scopolamine liều 1,5 mg (0,01 ml/g thể trọng)<br /> <br /> Bài tập nhận thức đồ vật và bài tập mê lộ chữ Y: chuột được sử dụng thuốc 1 ngày<br /> duy nhất.<br /> * Bài tập nhận thức đồ vật:<br /> Chuột được chia thành các nhóm, mỗi chuột được đánh số khác nhau. Một ngày<br /> trước tiến hành bài tập nhận thức đồ vật, đặt chuột vào buồng tập (không có đồ vật)<br /> cho phép tự do khám phá không gian mới. Bài tập nhận thức đồ vật tiến hành qua<br /> 2 giai đoạn: giai đoạn luyện tập và giai đoạn kiểm tra.<br /> - Ngày 2 (giai đoạn luyện tập): đặt chuột vào buồng tập ngày hôm trước, có bổ sung thêm<br /> 2 đồ vật giống nhau A và B. Chuột được phép khám phá tự do 2 đồ vật này trong 5 phút.<br /> 29<br /> <br /> T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 1-2017<br /> - Ngày 3 (giai đoạn kiểm tra): tiến hành<br /> sau khi thực hiện giai đoạn luyện tập 1<br /> ngày. Ở giai đoạn này, một trong hai đồ<br /> vật trong buồng tập được thay thế bằng<br /> một đồ vật có kích thước và hình dáng<br /> khác với 2 đồ vật ở giai đoạn luyện tập,<br /> đặt tên là C. Chuột được phép khám phá<br /> những đồ vật này trong 5 phút giống ở<br /> giai đoạn luyện tập.<br /> - Mỗi lần kiểm định, làm sạch buồng<br /> tập và khử mùi bằng cồn 90o, làm tương<br /> tự với các chuột tiếp theo.<br /> * Bài tập mê lộ chữ Y:<br /> Chuột được chia thành các nhóm, mỗi<br /> chuột đánh số khác nhau. Bài tập được<br /> tiến hành 1 lần:<br /> - Thả chuột vào một cánh bất kỳ, cho<br /> chuột tự vận động trong 10 phút.<br /> - Mỗi lần kiểm định, làm sạch buồng<br /> tập và khử mùi bằng cồn 90o, làm tương<br /> tự với các chuột tiếp theo.<br /> <br /> Toàn bộ hoạt động của chuột trong<br /> các bài tập (mê lộ nước, mê lộ chữ Y và<br /> bài tập nhận thức đồ vật) được ghi hình<br /> và phân tích trên phần mềm Any maze<br /> (Hãng Stoelting, Mỹ).<br /> * Các chỉ số nghiên cứu:<br /> - Bài tập nhận thức đồ vật:<br /> + Tần suất chuột khám phá hai đồ vật<br /> giống nhau.<br /> + Thời gian chuột khám phá hai đồ vật<br /> giống nhau.<br /> + Tần suất chuột khám phá hai đồ vật<br /> khác nhau.<br /> + Thời gian chuột khám phá hai đồ vật<br /> khác nhau.<br /> - Bài tập mê lộ chữ Y:<br /> + Số lần thay đổi luân phiên (alternation)<br /> là số lần chuột đi vào 3 cánh khác nhau<br /> liên tiếp.<br /> <br /> + % thay đổi luân phiên (% alternation):<br /> <br /> * Xử lý số liệu:<br /> Kết quả nghiên cứu sau khi phân tích được xuất ra dưới dạng file excel. Tính toán<br /> số liệu dưới dạng giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, lập bảng và so sánh thống kê giữa<br /> thông số thu được của các nhóm chuột bằng phần mềm SPSS 16.0.<br /> KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN<br /> 1. Bài tập nhận thức đồ vật.<br /> Bảng 1: Thời gian (giây) chuột khám phá các đồ vật (X ± SD).<br /> Nhóm<br /> <br /> Giai đoạn luyện tập<br /> <br /> Giai đoạn kiểm tra<br /> p<br /> <br /> Vật A (1)<br /> <br /> Vật B (2)<br /> <br /> Vật A (3)<br /> <br /> Vật C (4)<br /> <br /> Chứng (n = 20)<br /> <br /> 18,77 ± 8,75<br /> <br /> 21,60 ± 8,04<br /> <br /> 21,22 ± 11,45<br /> <br /> 27,11 ± 8,01<br /> <br /> p3,4 < 0,05<br /> <br /> Scop 0,5 (n = 20)<br /> <br /> 17,31 ± 13,77<br /> <br /> 22,04 ± 15,75<br /> <br /> 17,56 ± 10,10<br /> <br /> 25,27 ± 10,17<br /> <br /> p3,4 < 0,05<br /> <br /> Scop 1,0 (n = 20)<br /> <br /> 18,13 ± 13,30<br /> <br /> 22,59 ± 11,55<br /> <br /> 27,11 ± 17,20<br /> <br /> 30,48 ± 12,71<br /> <br /> > 0,05<br /> <br /> Scop 1,5 (n = 19)<br /> <br /> 19,67 ± 12,95<br /> <br /> 20,62 ± 14,85<br /> <br /> 16,42 ± 8,62<br /> <br /> 20,02 ± 14,85<br /> <br /> > 0,05<br /> <br /> 30<br /> <br /> T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 1-2017<br /> - Chuột thuộc nhóm chứng, scop 0,5; scop 1,0 và scop 1,5 có thời gian khám phá<br /> vật A và B (2 vật giống hệt nhau) trong giai đoạn luyện tập không khác biệt (p > 0,05).<br /> - Chuột thuộc nhóm chứng và nhóm scop 0,5 có thời gian khám phá vật C (khác<br /> vật A) lâu hơn vật A trong giai đoạn kiểm tra (p3,4 < 0,05). Trong khi thời gian khám phá<br /> vật C và vật A ở chuột thuộc nhóm scop 1,0 và scop 1,5 không khác biệt.<br /> Bảng 2: Tần suất (lần) chuột khám phá các đồ vật (X ± SD).<br /> Giai đoạn luyện tập<br /> <br /> Giai đoạn kiểm tra<br /> <br /> Nhóm<br /> <br /> p<br /> <br /> Vật A (1)<br /> <br /> Vật B (2)<br /> <br /> Vật A (3)<br /> <br /> Vật C (4)<br /> <br /> Chứng (n = 20)<br /> <br /> 18,85 ± 7,22<br /> <br /> 22,25 ± 8,43<br /> <br /> 15,05 ± 6,96<br /> <br /> 19,50 ± 5,88<br /> <br /> p3,4 < 0,01<br /> <br /> Scop 0,5 (n = 20)<br /> <br /> 14,10 ± 9,39<br /> <br /> 17,95 ± 11,12<br /> <br /> 17,65 ± 10,92<br /> <br /> 19,70 ± 8,76<br /> <br /> > 0,05<br /> <br /> Scop 1,0 (n = 20)<br /> <br /> 16,15 ± 6,69<br /> <br /> 22,65 ± 10,43<br /> <br /> 18,10 ± 9,18<br /> <br /> 21,80 ± 8,68<br /> <br /> > 0,05<br /> <br /> Scop 1,5 (n = 19)<br /> <br /> 16,63 ± 9,98<br /> <br /> 16,21 ± 10,29<br /> <br /> 13,68 ± 5,54<br /> <br /> 14,47 ± 9,34<br /> <br /> > 0,05<br /> <br /> - Chuột ở tất cả các nhóm: chứng,<br /> scop 0,5, scop 1,0 và scop 1,5 có tần suất<br /> khám phá vật A và B trong giai đoạn<br /> luyện tập không khác biệt (p > 0,05).<br /> - Ở giai đoạn kiểm tra, chuột thuộc nhóm<br /> chứng có tần suất khám phá đồ vật C lớn<br /> hơn đồ vật A (p3,4 < 0,05), trong khi chỉ số<br /> này của chuột thuộc nhóm scopolamine<br /> không khác biệt (p > 0,05).<br /> Trong bài tập nhận thức đồ vật, để<br /> đánh giá sự suy giảm trí nhớ bằng<br /> scopolamine trên chuột, chúng tôi tiến<br /> hành qua hai giai đoạn. Giai đoạn luyện<br /> tập cho chuột khám phá với vật thể A và<br /> B (hai vật thể giống hệt nhau). Giai đoạn<br /> kiểm tra một trong hai vật thể quen thuộc<br /> được thay đổi bằng vật thể lạ có hình<br /> dạng và kích thước khác (thay B bằng C).<br /> Thông số về thời gian và tần suất chuột<br /> khám phá hai vật thể ở hai giai đoạn<br /> được tính toán. Bình thường, nếu chuột<br /> <br /> có trí nhớ tốt sẽ phân biệt được vật quen<br /> và vật lạ, do đó với xu hướng thích khám<br /> phá vật lạ thì thời gian và tần suất chuột<br /> khám phá vật C (vật thể khác) sẽ tăng lên<br /> ở giai đoạn kiểm tra. Chúng tôi thấy chuột<br /> thuộc nhóm scop 1 và scop 1,5 có thời<br /> gian khám phá đồ vật mới không khác<br /> biệt so với đồ vật cũ, trong khi chuột ở<br /> nhóm chứng và nhóm scop 0,5 có thời<br /> gian khám phá đồ vật mới (vật C) cao<br /> hơn so với đồ vật cũ, điều này chứng tỏ<br /> scopolamine liều 1 và 1,5 mg/kg gây suy<br /> giảm trí nhớ, nên chuột không phân biệt<br /> được đồ vật cũ và mới. Abdelkader<br /> Ennaceur và CS nhận thấy scopolamine<br /> với liều cao (1 - 2 mg/kg) gây giảm khả<br /> năng nhận thức đồ vật mới và cũ trên<br /> chuột cống [1]. Tương tự, Jinghua Wang<br /> và CS (2014) cũng thấy scopolamin giải<br /> phóng chậm, gây giảm khả năng phân<br /> biệt đồ vật của chuột [7].<br /> 31<br /> <br />