تاثیر 4 هفته تمرین هوازی بر عملکرد شناختی و میزان بیان ژن‌های pgc1α و vegf در هیپوکمپ رت‌های پیر

هدف پژوهش حاضر بررسی اثر 4 هفته تمرین هوازی تناوبی با شدت متوسط بر عملکرد شناختی و میزان بیان ژن های pgc1α و vegf در هیپوکمپ رت های پیر بود. به این منظور، رت های نر نژاد ویستار 20 ماهه به 2 گروه تمرین ورزشی (تعداد = 8 سر) و کنترل (تعداد = 8 سر) تقسیم شدند. حیوانات گروه ورزشی، تمرین هوازی تناوبی با شدت متوسط را به مدت 4 هفته، 5 روز در هفته انجام دادند. جهت بررسی یادگیری و حافظه فضایی، حیوانات 48 ساعت بدنبال آخرین جلسه تمرینی تحت آزمون ماز آبی موریس قرار گرفتند. سپس، حیوانات کشته شدند و بافت هیپوکمپ استخراج شد. برای اندازه گیری بیان ژن از روش real time-pcr استفاده شد. تحلیل آماری با استفاده از آزمون t مستقل و ضریب همبستگی پیرسون در سطح معنی داری p ≥ 0.05 انجام گرفت. نتایج نشان داد که تمرین هوازی باعث بهبود در عملکرد یادگیری (0.05 ≥ p) و حافظه فضایی (0.001 ≥ p) شده و میزان بیان pgc1α (0.01 ≥p ) و vegf (0.001 ≥ p) را افزایش می دهد. همچنین، ارتباط مثبت معنی داری بین بیان ژن pgc1α با بیان ژن vegf در هیپوکمپ مشاهده شد (0.001≥p، 0.894=r). به‌علاوه، بین بیان ژن vegf با میانگین زمان سپری شده برای یافتن سکو، ارتباط معکوس معنی دار (0.05≥p، 0.578-=r)، و با مدت زمان سپری شده در ربع دایره هدف، ارتباط مثبت معنی داری وجود داشت (0.01≥p، 0.713=r). به طور کلی، تمرین هوازی موجب بهبود عملکرد یادگیری و حافظه فضایی در حیوانات پیر می شود؛ به نظر می رسد که تنظیم مثبت مسیر پیام رسانی /vegf pgc1α ناشی از ورزش در مغز، حداقل تا بخشی، در این سازگاری نقش دارد.

the effect of four weeks of aerobic exercise on cognitive function and expression levels of pgc1α and vegf genes in the hippocampus of old rats

aging is an important risk factor for cognitive functions. on the other hand, exercise improves brain health and improves cognitive functions. however, the mechanisms of these benefits have not yet been fully elucidated. therefore, the present study was conducted with the aim of investigating the effect of four weeks of intermittent aerobic exercise with moderate intensity on cognitive function and the expression level of pgc1α and vegf genes in the hippocampus of old rats. for this purpose, 20-month-old male wistar rats were divided into 2 exercise training groups (number = 8 heads) and control (number = 8 heads). the animals of the sports group performed intermittent aerobic training with moderate intensity for 4 weeks, 5 days a week. in order to investigate learning and spatial memory, the animals were subjected to the morris water maze test 48 hours after the last training session. then, the animals were killed and the hippocampal tissue was extracted. real time-pcr method was used to measure gene expression. statistical analysis was done using independent t-test and pearson's correlation coefficient at a significant level of p£0.05. the results showed that aerobic exercise improved learning performance (p ≥ 0.05) and spatial memory (p ≥ 0.001) and the expression level of pgc1α (p ≥ 0.01) and vegf (p ≥ 0.001) increasing. also, a significant positive correlation between pgc1α gene expression and vegf gene expression in the hippocampus was observed (p≥0.001, r=0.894). in addition, there was a significant inverse relationship between vegf gene expression and the average time spent to find the platform (p≥0.05, r=-0.578), and there was a significant positive relationship with the time spent in the quadrant of the target circle (p≥0.01, r=0.713). in general, aerobic exercise improves learning performance and spatial memory in old animals; it seems that exercise-induced upregulation of the pgc1α/vegf signaling pathway in the brain is at least partially involved in this adaptation.