Maternal exercise enhances BDNF mRNA expression in multiple brain regions in rat pup including learning and memory

ผลของการออกกำลังกายในหนูที่ตั้งครรภ์ต่อการเพิ่มปริมาณ BDNF mRNA ในสมองของลูกหนูบริเวณฮิปโปแคมปัส สมองส่วนหน้า และสมองน้อยรวมทั้งผลต่อการเพิ่มการเรียนรู้ของลูกหนู

Name: Panaree Parnpiansil

LCSH: Learning ability

MeSH: Brain

MeSH: Exercise -- physiology

MeSH: Polymrase Chain Reaction

MeSH: RNA

MeSH: Hippocampus

MeSH: Brain-Derived Neurotrophic Factor

Abstract: Physical activities for a few days can increase brain derived neurotrophic factor (BDNF) mRNA in rat hippocampus. To investigate the influence of maternal exercise during pregnancy on rat pup hippocampal BDNF mRNA, we studied its expression by semi-quantitative RT-PCR method after young pregnant rats were exercised on a motor driven treadmill. Pups from exercised mothers had significantly increased hippocampal BDNF mRNA expression compared to the control rat pups at postnatal day 0 (p<0.001). In contrast, hippocampal BDNF mRNA expression in pups of exercised mothers decreased significantly on postnatal day 28 (p<0.002). Spatial learning of rat pups was examined by multiple T-maze training for seven consecutive days between postnatal days 40-47. Pups from exercised mothers showed significant increase in spatial learning ability as demonstrated by significant decreases in total time from start to finish in the first four days and significantly fewer total number of errors as compared to age-matched control pups (p<0.05). Thus physical exercise during pregnancy can increase hippocampal BDNF mRNA expression of postnatal pups with an improvement on spatial learning in pups from exercised dam. Moreover, BDNF mRNA in the frontal cortex and cerebellum in pups from exercised mothers show the same temporal alteration pattern during postnatal development as BDNF mRNA in hippocampus. Furthermore, the dendritic branches in apical and basal dendritic trees at each order in pyramidal cells in the CA1 area of hippocampus in pups from exercised mothers at postnatal day 28 increased significantly compared with control pups (p<0.05) using Sholl analysis.

Abstract: การออกกำลังกายเปน็ เวลา 2-3 วันมีผลทำใหป้ ริมาณของ BDNF mRNAในสมองสว่นฮิปโปแคมปสั มีคา่เพิ่มขึ้น การวิจัยครั้งนี้ตอ้งการศึกษาผลของการออกกำลังกายตลอดระยะเวลาที่หนูตั้งครรภว์า่มีผลตอ่ปริมาณ BDNF mRNA ในสมองสว่น ฮิปโปแคมปสั อยา่งไรหลังจากวิ่งบนเครื่องลูวิ่งกลโดยใชวิ้ธี semiquantitative RT-PCR จากการศึกษาพบวา่ลูกหนูแรกเกิดที่เกิด จากแมที่ออกกำลังกายมีปริมาณของ BDNF mRNAในสมองสว่นฮิปโปแคมปสั เพิ่มขึ้นอยา่งมีนัยสำคัญทางสถิติ (p< 0.001) ใน ทางตรงขา้มพบวา่ปริมาณของ BDNF mRNAในสมองสว่นฮิปโปแคมปสั ลดลงอยา่งมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อลูกหนูมีอายุได 28 วัน (p< 0.002) ในการศึกษาครั้งนี้ใช้ T-maze เป็นเครื่องมือในการวัดพฤติกรรมการเรียนรู้ของลูกหนูโดยให้ฝึก เดินใน T-maze เป็นเวลาติดต่อกัน 7 วัน ในช่วงที่ลูกหนูมีอายุ 40-47 จากการศึกษาพบว่าลูกหนูที่เกิดจากแม่ที่ ออกกำลังกายขณะตั้งครรภ์มีความสามารถในการเรียนรู้ได้ดีกว่าลูกหนูที่เกิดจากแม่กลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ ทางสถิติ เฉพาะในช่วงสี่วันแรกของการวัดพฤติกรรมการเรียนรู้โดยใช้ตัวบ่งชี้ที่เป็นเวลาทั้งหมดและจำนวนครั้ง ของความผิดพลาดทั้งหมดที่ใช้ตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงจุดหมายปลายทางของการฝึก ดังนั้นจากการศึกษาในครั้งนี้สรุป ได้ว่าการออกกำลังกายในขณะตั้งครรภ์ทำให้ปริมาณของ BDNF mRNAในสมองส่วนฮิปโปแคมปัส ในลูก หนูที่เกิดจากแม่ที่ออกกำลังกายมีค่าเพิ่มขึ้นและทำให้พฤติกรรมการเรียนรู้ของลูกหนูดีขึ้นด้วย นอกจากนี้ยังพบว่า BDNF mRNA ในสมองส่วน frontal cortex และ cerebellum ของลูกหนูที่เกิดจากแม่ที่ออกกำลังกายมี การเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางเดียวกับปริมาณของ BDNF mRNA ในสมองส่วนฮิปโปแคมปัสและพบว่า จำนวนแขนงของ apical และ basal dendrite ในบริเวณ CA1 ของสมองส่วนฮิปโปแคมปัส ในลูกหนูอายุ 28 วันที่เกิดจากแม่ที่ออกกำลังกายมีความแตกต่างจากลูกหนุที่เกิดจากแม่กลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p < 0.05)

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Naiphinich Kotchabhakdi

Role: Thesis Advisors

Created: 2003

Modified: 2553-03-05

Issued: 2010-01-05

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740438792

CallNumber: TH P187m 2003

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Neurosciences

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4137216.pdf	2.91 MB	46	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.438539 วินาที