Investigation of hippocampus field potentials in rats with starch based sugar


Taşçı Y., Temeltaş A., Barutçu Ö., Süer C.

17. ULUSAL SİNİRBİLİM KONGRESİ, Trabzon, Turkey, 4 - 07 April 2019, pp.50-51

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: Trabzon
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.50-51

Abstract

Objective: Studies in which experimental animals were fed with fructose for a long time showed that insulin resistance occurred and this was associated with poor performance in hippocampus dependent learning. In this study, the effect of highfructose corn syrup consumption (HFCS) on the synaptic plasticity forms which underlies learning and memory processes were investigated. Methods: The study was performed on sixty (100±15 g; 20/ group) 21-day old male Wistar Albino rats obtained from Erciyes University Experimental Animal Research Center. On the 21st day, the male rats leaving their mothers are fed with unrestricted standard rat chow and tap water, HFCS solution (8%; 0.24 Kcal/mL) or sucrose solution (10%, 0.4 Kcal/mL) for at least 21 days. The field potentials were recorded from the right dentate gyrus with stimulation of the right medial perforant path. Longterm potentiation (LTP) and long-term depression (LTD) were induced by high and low frequency stimulation (HFS and LFS), respectively. Results: The input/output curves of the study groups did not differ (p>0.05). After 1 hour of induction, LTD was 92±8% and 90±5% of the pre-LFS value in the control and sucrose groups, while LTP was 121±4% and 119±5%, respectively. There was no statistical significance between these groups (p>0.05). In the group fed with HFCS, the LFS and HFS did not induce LTP or LTD responses. In control and sucrose groups, it was found that the induced UDB was accompanied by spike potentiation (154±8% and 128±15%, respectively) and this potentiation was not observed in the HFCS group (p<0.01). Conclusion: These findings suggest that high fructose-containing diets may disrupt the balance between two forms of synaptic plasticity and thus adversely affect learning processes. Keywords: high fructose, corn syrup, long-term potentiation, long-term depression, hippocampus

AMAÇ:Deney hayvanlarının uzun süre fruktozla beslendiği çalışmalarda insülin direncinin oluştuğu ve bunun hipokampüs bağımlı işlerdeki kötü performansla ilişkili olduğu gösterilmiştir. Bu projede yüksek-fruktozlu rafine şeker tüketiminin (YFŞ) öğrenme ve bellek süreçlerinin gerçekleşmesini sağlayan sinaptik plastisite formları üzerine olan etkisi araştırılmıştır. YÖNTEM:Çalışma Erciyes Üniversitesi Deneysel Hayvanları Araştırma Merkezi’nden sağlanan 60 adet (100±15 gr;20/grup ) 21 günlük erkek Wistar Albino sıçanlar ile gerçekleştirildi. 21nci gününde annesinden ayrılan yavru erkek sıçanlar (1) kısıtsız standart sıçan yemi ve çeşme suyu, (2) kısıtsız yem ve YFŞ solüsyonu (%8; 0.24 Kcal/mL) ve (3) kısıtsız yem ve sükroz solüsyonu (%10, 0.4 Kcal/mL) ile en az 21 gün süreyle beslendi. Alan potansiyelleri, sağ mediyal perforan yolun uyarımı ile sağ dentat girustan kaydedildi. Uzun dönemli güçlenme (UDG), yüksek frekanslı uyarım (YFU); uzun dönemli baskılanma (UDB) düşük frekanslı uyarım (DFU) ile indüklendi. BULGULAR:Çalışma gruplarının indüksiyon öncesi input/output eğrileri farklılık göstermedi (P > 0.05). İndüksiyonundan 1 saat sonra UDB, kontrol ve sükroz gruplarında, sırasıyla, indüksiyon öncesi değerinin %92±8 ve %90±5’i; UDG ise %121±4 ve %119±5’i olarak ölçüldü. Bu gruplar arasında istatistiksel bir anlamlılık bulunmadı (P > 0.05). YFŞ ile beslenen grupta ise, DFU ve YFU, UDG veya UDB cevaplarını indüklemedi. Kontrol ve sükroz gruplarında, indüklenen UDB’ya spike potansiyalizasyonunun eşlik ettiği (sırasıyla %154±8 ve %128±15) ve bu potansiyalizasyonun YFŞ grubunda görülmediği bulundu (P < 0.01). SONUÇ:Bu bulgular, yüksek oranda fruktoz içeren gıdalarla beslenmenin sinaptik plastisitenin iki formu arasındaki dengeyi bozabileceğine ve böylece öğrenme süreçlerini olumsuz etkileyebileceğine işaret etmektedir. Anahtar Kelimeler: yüksek fruktozlu mısır şurubu, uzun dönemli güçlenme, uzun dönemli baskılanma,hipokampus