The Role of Histaminergic System in Learning and Memory Functions
The Role of Histaminergic System in Learning and Memory Functions
Yazar: Dost, Turhan; Fırat, Zeki; Tamer, Melek; Ulugöl, Ahmet; Karadağ, Ç. Hakan
Dergi: Balkan Medical Journal, Vol. 2002 No. 1, 2014
Anahtar kelimeler: Hippocampus/drug effects; histamine/physiology/pharmacology; histamine antagonists/pharmacology/therapeutic use; histidine/pharmacology; learning/drug effects; learning disorders/chemically induced/prevention & control; maze learning/drug effects; me ; Hippocampus/drug effects; histamine/physiology/pharmacology; histamine antagonists/pharmacology/therapeutic use; histidine/pharmacology; learning/drug effects; learning disorders/chemically induced/prevention & control; maze learning/drug effects; me

Objectives: We investigated the role of central histaminergic system on learning and memory functions in mice and rats.         Study Design: Learning and memory functions were investigated using elevated plus-maze test in mice and radialarm maze test in rats. The mice were placed in the maze for 60 seconds on the first day to allow them to learn the maze. Twenty-four hours later, they were put in the maze again to record the time spent to enter one of the closed arms. The effects of pyrilamine, ranitidine, thioperamide and histidine injected one hour before the test were examined in diverse groups of mice whose memory functions were intact or impaired by scopolamine injection 15 minutes before the test. In the radial-arm maze test, the rats were allowed to find food placed in four arms of the maze for seven days. On the eighth day, diverse groups were assigned to receive pyrilamine, ranitidine, thioperamide, histamine, and histidine. Histidine and histamine were also given following induction of tuberomammillary nucleus lesions and the modulation of histamine effects by pyrilamine, ranitidine, and thioperamide was tested.         Results: Pyrilamine, ranitidine, thioperamide, histidine, and histamine had no effect on memory functions. Histidine increased memory retention in mice with scopolamine-induced deficits in elevated plus-maze performance; this effect was blocked by pyrilamine, but not affected by ranitidine and thioperamide. In rats with tuberomammillary nucleus region lesions, prolongation of the completion period of the test and working memory failures were observed; but there were no changes on reference memory failures. These deteriorations were improved by histamine and histidine. The enhancing effect of histamine on memory was antagonized by pyrilamine, but remained unchanged by ranitidine and thioperamide.         Conclusion: These results show that central histaminergic system has an enhancing effect on memory function and this effect is mediated by histamine H1 receptors.                Turkish         Başlık:    Öğrenme ve Bellek Fonksiyonlarında Histaminerjik Sistemin Rolü         Anahtar Kelimeler:    Hippokampus; histamin/fizyoloji/farmakoloji; histamin antagonistleri/farmakoloji/terapötik kullanım; histidin/farmakoloji; öğrenme/ilaç etkileri; öğrenme bozuklukları/kimyasal yolla oluşan/önleme ve kontrol; labirent öğrenimi/ilaç etkileri; bellek/ilaç etkileri; fare; pirilamin/ farmakoloji; sıçan, Wistar; skopolamin/farmakoloji         Amaç: Fare ve sıçanların öğrenme ve bellek fonksiyonlarında santral histaminerjik sistemin rolünün araştırılması amaçlandı.         Çalışma Planı: Öğrenme ve bellek fonksiyonları farelerde yükseltilmiş artı labirent testi ile, sıçanlarda radiyal sekiz kollu labirent ile değerlendirildi. Fareler ilk gün labirenti tanımaları için 60 saniye düzenekte tutuldu; 24 saat sonra tekrar labirente konarak kapalı kola girme süreleri ölçüldü. Farklı gruplar halinde farelere labirente konmadan bir saat önce pirilamin, ranitidin, tioperamid ve histidin uygulanarak bu ilaçların bellek performansı üzerine etkileri incelendi. Aynı ilaçlar labirente konmadan 15 dakika önce skopolamin verilerek belleği bozulan farelere de uygulandı. Sıçanlar, radiyal sekiz kollu labirentte bir hafta süre ile dört kola konmuş yemleri bulmaları için eğitildi; sekizinci gün farklı gruplar halinde pirilamin, ranitidin, tioperamid, histamin ve histidin verildi. Bir başka grup sıçanda ise, histaminerjik nöronların bulunduğu tuberomamiler nükleus lezyonu oluşturulduktan sonra histidin ve histamin verilerek bellek fonksiyonları değerlendirildi. Ayrıca, histamin ile birlikte pirilamin, ranitidin ve tioperamid verilerek bu ilaçların histaminin etkisini değiştirip değiştirmediği incelendi.         Bulgular: Pirilamin, ranitidin, tioperamid, histidin ve histamin bellek fonksiyonları üzerinde herhangi bir etki oluşturmadı. Skopolamin verilerek labirent performansları bozulan farelerde histidin belleği güçlendirici bir etki oluşturdu; bu etki pirilamin ile bloke edilirken, ranitidin ve tioperamidden etkilenmedi. Tuberomamiler nükleus lezyonu oluşturulan sıçanlarda testi tamamlama sürelerinde uzama ve working memory hatalarında artma saptandı, reference memory hatalarında değişiklik saptanmadı. Bu bellek bozucu etki histamin ve histidin tarafından düzeltildi. Histaminin düzeltici etkisi pirilamin tarafından antagonize edilirken, ranitidin ve tioperamidden etkilenmedi.         Sonuç: Santral histaminerjik sistemin bellek üzerinde olumlu bir etkisi olduğu ve bu etkiye H1-histaminerjik reseptörlerin aracılık ettiği sonucuna varıldı.

Objectives: We investigated the role of central histaminergic system on learning and memory functions in mice and rats.         Study Design: Learning and memory functions were investigated using elevated plus-maze test in mice and radialarm maze test in rats. The mice were placed in the maze for 60 seconds on the first day to allow them to learn the maze. Twenty-four hours later, they were put in the maze again to record the time spent to enter one of the closed arms. The effects of pyrilamine, ranitidine, thioperamide and histidine injected one hour before the test were examined in diverse groups of mice whose memory functions were intact or impaired by scopolamine injection 15 minutes before the test. In the radial-arm maze test, the rats were allowed to find food placed in four arms of the maze for seven days. On the eighth day, diverse groups were assigned to receive pyrilamine, ranitidine, thioperamide, histamine, and histidine. Histidine and histamine were also given following induction of tuberomammillary nucleus lesions and the modulation of histamine effects by pyrilamine, ranitidine, and thioperamide was tested.         Results: Pyrilamine, ranitidine, thioperamide, histidine, and histamine had no effect on memory functions. Histidine increased memory retention in mice with scopolamine-induced deficits in elevated plus-maze performance; this effect was blocked by pyrilamine, but not affected by ranitidine and thioperamide. In rats with tuberomammillary nucleus region lesions, prolongation of the completion period of the test and working memory failures were observed; but there were no changes on reference memory failures. These deteriorations were improved by histamine and histidine. The enhancing effect of histamine on memory was antagonized by pyrilamine, but remained unchanged by ranitidine and thioperamide.         Conclusion: These results show that central histaminergic system has an enhancing effect on memory function and this effect is mediated by histamine H1 receptors.                Turkish         Başlık:    Öğrenme ve Bellek Fonksiyonlarında Histaminerjik Sistemin Rolü         Anahtar Kelimeler:    Hippokampus; histamin/fizyoloji/farmakoloji; histamin antagonistleri/farmakoloji/terapötik kullanım; histidin/farmakoloji; öğrenme/ilaç etkileri; öğrenme bozuklukları/kimyasal yolla oluşan/önleme ve kontrol; labirent öğrenimi/ilaç etkileri; bellek/ilaç etkileri; fare; pirilamin/ farmakoloji; sıçan, Wistar; skopolamin/farmakoloji         Amaç: Fare ve sıçanların öğrenme ve bellek fonksiyonlarında santral histaminerjik sistemin rolünün araştırılması amaçlandı.         Çalışma Planı: Öğrenme ve bellek fonksiyonları farelerde yükseltilmiş artı labirent testi ile, sıçanlarda radiyal sekiz kollu labirent ile değerlendirildi. Fareler ilk gün labirenti tanımaları için 60 saniye düzenekte tutuldu; 24 saat sonra tekrar labirente konarak kapalı kola girme süreleri ölçüldü. Farklı gruplar halinde farelere labirente konmadan bir saat önce pirilamin, ranitidin, tioperamid ve histidin uygulanarak bu ilaçların bellek performansı üzerine etkileri incelendi. Aynı ilaçlar labirente konmadan 15 dakika önce skopolamin verilerek belleği bozulan farelere de uygulandı. Sıçanlar, radiyal sekiz kollu labirentte bir hafta süre ile dört kola konmuş yemleri bulmaları için eğitildi; sekizinci gün farklı gruplar halinde pirilamin, ranitidin, tioperamid, histamin ve histidin verildi. Bir başka grup sıçanda ise, histaminerjik nöronların bulunduğu tuberomamiler nükleus lezyonu oluşturulduktan sonra histidin ve histamin verilerek bellek fonksiyonları değerlendirildi. Ayrıca, histamin ile birlikte pirilamin, ranitidin ve tioperamid verilerek bu ilaçların histaminin etkisini değiştirip değiştirmediği incelendi.         Bulgular: Pirilamin, ranitidin, tioperamid, histidin ve histamin bellek fonksiyonları üzerinde herhangi bir etki oluşturmadı. Skopolamin verilerek labirent performansları bozulan farelerde histidin belleği güçlendirici bir etki oluşturdu; bu etki pirilamin ile bloke edilirken, ranitidin ve tioperamidden etkilenmedi. Tuberomamiler nükleus lezyonu oluşturulan sıçanlarda testi tamamlama sürelerinde uzama ve working memory hatalarında artma saptandı, reference memory hatalarında değişiklik saptanmadı. Bu bellek bozucu etki histamin ve histidin tarafından düzeltildi. Histaminin düzeltici etkisi pirilamin tarafından antagonize edilirken, ranitidin ve tioperamidden etkilenmedi.         Sonuç: Santral histaminerjik sistemin bellek üzerinde olumlu bir etkisi olduğu ve bu etkiye H1-histaminerjik reseptörlerin aracılık ettiği sonucuna varıldı.