Sıçanlarda aralıklı hipoksi uygulamasının öğrenme-bellek ve solunum dinamikleri üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effect of intermittent hypoxia on learning-memory and respiratory dynamics in rats
Yazar: TALHA KILIÇ
Danışman: DOÇ. DR. AYSEL YILDIZ ÖZER
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kardiyopulmoner Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Fizyoterapi ve Rehabilitasyon = Physiotherapy and Rehabilitation
Dizin: Bellek = Memory ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Hipoksi = Hypoxia ; Serotonin = Serotonin ; Sinir büyüme faktörleri = Nerve growth factors ; Solunum = Respiration ; Solunum fonksiyon testleri = Respiratory function tests ; Sıçanlar = Rats ; Öğrenme = Learning

Özet:
Amaç: Aralıklı hipoksi çalışmaları son dönemde önem kazanmıştır. Bunun nedeni belirli periyotlarda canlı fizyolojisine olumlu etkisinin görülmesidir. Araştırmalarda aralıklı hipoksi uygulamasının beyin kaynaklı nörotrofik faktör ve serotonin seviyesini arttırdığı rapor edilmiştir. Bazı çalışmalarda da beyin kaynaklı nörotrofik faktör ve serotoninin, canlılarda, bellek ve öğrenme kapasitesini olumlu etkilediği bildirilmiştir. Çalışmamızda amacımız aralıklı hipoksi uygulamasının öğrenme-bellek üzerindeki etkisi ve solunumsal dinamiklerini değerlendirmektir.
Gereç ve yöntem: Aralıklı hipoksi uygulamamızda çalışma ve kontrol grubu için iki ayrı kap belirlendi. Çalışma grubunun bulunduğu kaba oksijen, nem, basınç ve sıcaklık sensörleri yerleştirildi. Anlık olarak kap içerisi takip edildi ve beşer dakikalık hipoksi ve normoksi periyotları oluşturuldu. Altı gün boyunca deney devam etti ve son gün hemogram ve pasif sakınma testinin öğrenme programı uygulandı. İkinci gün pasif sakınma testi gerçekleştirildi ve Morris su labirenti testine başlandı. Altı gün süreli Morris su labirenti testi devam edildi ve altıncı gün değerlendirme testi yapıldı.
Bulgular: Aralıklı hipoksi uygulamasının; hemogram testinde monosit, platelet ve eritrosit başına düşen ortalama hemoglobin sayılarında artış sağladığı görüldü. Ayrıca aralıklı hipoksi periyotlarında, çalışma grubunun solunum frekansı ortalamasının kontrol grubuna göre daha yüksek olduğu tespit edildi. Pasif sakınma testinde çalışma grubununun kontrol grubuna göre daha iyi öğrendiği tespit edildi (p<0,01). Morris su labirenti testinde iki gurup arasında fark bulunmadı (p>0,05).
Sonuç: Araştırmamızda aralıklı hipoksi uygulamasının öğrenme-bellek üzerinde olumlu etkisi olabileceğini gösterdi. Bu durum egzersizin öğrenme-bellek üzerinde olumlu etkisini solunumsal mekanizma ile açıklamaktadır. Bunlarla beraber bir çok nöral defitisitte de kullanılabilir ve mekanik ventilatör modlarından biri olarak geliştirilebilir.

Abstract:
Objective: Intermittent hypoxia studies have gained importance recently. It can be said that this is due to the positive effect on living physiology when applied in certain periods. Studies have reported that intermittent hypoxia application increases brain-derived neurotrophic factor and serotonin levels. In other studies conducted in the literature, brain-induced neurotrophic factor and serotonin have been reported to have a positive effect on memory and learning capacity in living. Our aim was to evaluate the effect of intermittent hypoxia on learning-memory and respiratory dynamics.
Material and methods: For the application of intermittent hypoxia, two boxes were determined separately for the study and control groups. Oxygen, humidity, pressure and temperature sensors were placed in the box where the study group was located. The inside of the box was monitored instantly and hypoxia periods were formed in this way. The experiment continued for six days and the last day was the hemogram and the learning day of passive avoidance test. Morris water maze test was started. Morris water maze test continued for six days and evaluation test was performed on the sixth day.
Results: Intermittent hypoxia showed a significant increase in mean hemoglobin counts per monocyte, platelet and erythrocyte in hemogram test. However, in the intermittent hypoxia periods, the mean respiratory frequency of the study group was found to be higher than the control group. In the passive avoidance test, it was found that the study group learned significantly better than the control group. There was no significant difference between the two groups in Morris water maze test.
Conclusion: This study can showed that intermittent hypoxia application had a positive effect on learning-memory. Intermittent hypoxia can be administered in the most healthy way during exercise. In this case, the positive effect of exercise on learning-memory is explained by the respiratory mechanism. In addition, it can be used as a method that can be used in many neural deficits and can be developed into one of the mechanical ventilator modes.