effects of fe2+ nanoparticles on pain responses and neural oscillation following chronic neuropathic pain in rats

Neuropathic pain, a chronic pain condition caused by nerve damage either of the peripheral or central nervous system, responds poorly to current drug treatments. the present study aimed to investigate the analgesic and anxiolytic effect of fe2+ nanoparticles on chronic constriction injury of sciatic nerve (cci)-induced neuropathic pain in rats. we also assessed the effects of fe2+ nanoparticles on brain rhythmical oscillation in rats with neuropathic pain. the cci model was induced by four loose ligations of the left sciatic nerve. male wistar rats were divided into four groups: control, sham, cci, and cci+fe2+ nanoparticle (1 mg/kg). the fe2+ nanoparticle was administered by gavage on the day of cci surgery (day 0) and daily (once a day) for 21 consecutive days after cci surgery. behavioral studies were conducted on days -1, 3, 7, 14, and 21 after cci. an acetone test and elevated plus maze were performed to evaluate cold allodynia and induced anxiety-like responses, respectively. a field test was conducted to evaluate innate anxiety-like behaviors. in addition, an electrophysiological study was carried out on day 21 after cci to assess the effects of drugs on brain wave power. application of fe2+ significantly reduced cold allodynia in all tested days after cci, compared to the cci group. the obtained data demonstrated that fe2+ nanoparticle gavage caused analgesic and anxiolytic effects on all experimental days after cci, compared to the cci group. the cci surgery significantly disturbed theta, alpha, and beta power in the brain. the application of fe2+ nanoparticles could not significantly change brain wave power. it is suggested that fe2+ nanoparticle has analgesic and anxiolytic effects during chronic neuropathic pain in rats. furthermore, the cci surgery effectively disturbed brain theta, alpha, and beta power. nonetheless, the application of fe2+ nanoparticles could not change deregulated brain oscillation in rats.

اثرات نانوذره آهن بر پاسخ های درد و نوسانات نورونی بدنبال درد مزمن نوروپاتیک در موش بزرگ آزمایشگاهی

درد نوروپاتیک، یک وضعیت درد مزمن، ناشی از آسیب سیستم عصبی محیطی یا مرکزی می باشد. این درد به درمان های دارویی رایج پاسخ ضعیفی می دهد. هدف از مطالعه حاضر، بررسب اثر ضد دردی و ضد اضطرابی نانوذره آهن+ را در آسیب مزمن درد نوروپاتیک ناشی از ضایعه عصب سیاتیک در موش‌های بزرگ آزمایشگاهی می باشد. همچنین اثرات نانوذرات آهن+ بر نوسانات ریتمیک مغز در موش‌های با درد نوروپاتیک ارزیابی شد. مدل آسیب مزمن درد نوروپاتیک با بستن 4 گره شل به دور عصب سیاتیک چپ القا شد. موش های بزرگ آزمایشگاهی نر ویستار به 4 گروه کنترل، شم، درد نوروپاتیک، نانوذره آهن + درد نوروپاتیک (1 میلی گرم بر کیلوگرم) تقسیم شدند. نانوذره آهن در روز جراحی درد (روز صفر) و نیز روزانه (یک بار در روز) به مدت 21 روز متوالی پس از جراحی مدل درد به صورت گاواژ تجویز شد. مطالعات رفتاری در روزهای -1، 3، 7، 14 و 21 بعد از جراحی مدل درد انجام شد. تست استون و ماز بعلاوه ای شکل مرتفع به ترتیب برای ارزیابی آلوداینیا سرد و پاسخ‌های شبه اضطرابی القایی انجام شد. آزمون جعبه باز برای ارزیابی رفتارهای شبه اضطرابی ذاتی انجام شد. علاوه بر این، مطالعه الکتروفیزیولوژیک در روز 21 پس از القای درد نوروپاتیک برای ارزیابی اثرات دارو بر قدرت امواج مغزی انجام شد. استفاده از نانو ذره آهن سبب کاهش معنی دار آلوداینیا سرد در تمام روزهای آزمایش شده پس از جراحی درد در مقایسه با گروه درد شد. گاواژ نانوذره آهن باعث ایجاد اثرات ضددردی و ضد اضطراب در تمام روزهای آزمایش پس از القای درد در مقایسه با گروه درد ‌شد. جراحی درد به طور قابل توجهی سبب اختلال امواج تتا، آلفا و بتا در مغز شد. استفاده از نانوذره آهن نتوانست تغییری در امواج مغز مختل شده ایجاد کند. پیشنهاد می‌شود که نانوذره آهن دارای اثرات ضددردی و ضد اضطراب در درد مزمن نوروپاتیک می باشد. علاوه بر این، جراحی عصب سیاتیک به طور موثری امواج تتا، آلفا و بتا مغز را مختل کرد. با این حال، استفاده از نانوذره آهن نتوانست نوسانات مختل شده را در مغز حیوانات تغییر دهد.