۲-احترازی فعال
۲-۱-۹-۱- یادگیری احترازی غیرفعال:
معمولا اساس تست های احترازی حاصل از ترس، استفاده از جریان الکتریکی به عنوان یک منبع تنبیه می باشد. در بسیاری از تست ها، کف دستگاه از میله هایی فلزی که می توانند جریان الکتریکی را هدایت کنند، ساخته شده است. در این تست ها وقتی حیوان به غذا یا آب دست می زند، شوک الکتریکی دریافت می کند[۳۵, ۴۲]. در روش احترازی غیرفعال، حیوان باید از اجرای پاسخ قبلی نظیر: دست زدن به غذا یا آب، پایین آمدن از یک جایگاه بالا به کف شبکه، قدم گذاردن به درون یک مکان باریک و ظاهرا امن تر(با کف شبکه ای) خودداری کند[۳۵, ۴۳]. تست های پایین آمدن^[۱۸]و رفتن به درون^[۱۹] بیشتر برای سنجش رفتار احترازی غیرفعال بکار می روند. تاخیر برای خودداری از انجام عمل تنبیهی، توانایی احتراز را بیان می کند)[۳۵].

حافظه ها همیشه بازسازی ناقص یا جزئی از تجربه لحظه فراگیری، می باشند(۱). بنابراین هر زمان که یادآوری انجام میشود فرصتی وجود دارد تا هر دو فرایند تقویت مجدد و خاموشی، ایفای نقش کنند[۱۶, ۴۳]. بعنوان نمونه در مورد احتراز غیرفعال یک مرحله ای، طی مرحله تست، وقتی حیوان بر روی سکو است، حافظه اش تقویت مجدد می شود اما به محض اینکه روی میله می آید خاموشی آغاز می شود بنابراین بسته به قدرت این دو فرایند، یکی غالب می شود [۱۶].
مطالعات دارویی نشان داده است که حافظه وابسته به زمان است و وقتی که در ابتدا شکل گرفت، در معرض تغییر می باشد. چنانچه اگر دارو بلافاصله پس از آموزش به حیوان داده شود، حافظه یادگیری در روز بعدی بیشتر است و برعکس تزریق دارو پس از تاخیر طولانی (چندین ساعت) پس از آموزش، اثری ندارد[۲, ۲۵].
۲-۱-۹-۲- استفاده از تزریق در یادگیری احترازی غیرفعال:
استفاده از دارو ها در ارتباط با مطالعات رفتاری، تاریخچه عملی طولانی دارد. مشخص شده که چندین فاکتور غیراختصاصی با اثر بر روی فرایند های احساسی و حسی-حرکتی ممکن است انجام یادگیری احترازی غیرفعال و یا سایر یادگیری ها را تحت تاثیر قرار دهند[۱۶]. بنابراین ممکن است بحث شود که آزمایشات هیپوکامپ همچون تزریق دارو یا تخریب آن، می تواند مرتبط با نقص حافظه باشد[۱۶, ۴۵].
چندین آزمایش که اثرات دارو ها را برروی یادگیری بررسی می کنند، این ایده را تایید می کنند که حافظه وابسته به زمان است و وقتی که در ابتدا شکل گرفت، در معرض تغییر می باشد. اگرچه دادن دارو پس از تاخیر طولانی (چندین ساعت) از آموزش، اثری ندارد[۴۶].
۲-۲- سیستم کانابینوئیدی
۲-۲-۱- کانابینوئید ها و اهمیت آنها
کانابینوئید ها که ترکیبات موجود در گیاه شاهدانه و آنالوگ های سنتتیک آنها هستند، مشتقات اسید های چرب به ویژه آراشیدونیک اسید می باشند. کانابینوئید ها دارای چهر اثر عمده می باشند که عبارتند از کاهش حرکت^[۲۰]، سختی حرکت^[۲۱]، کاهش دمای بدن^[۲۲]، اثرات ضد دردی^[۲۳]. هزاران سال است که حشیش و ماری جوانا که هر دو از گیاه شاهدانه هندی به نام عملی Cannabis sativa بدست می آیند به علت اثرات دارویی و همچنین اثرات روانگردان مورد استفاده قرار گرفته اند. اولین بار در سال ۱۹۶۴ نشان داده شده که دلتا-۹-تترا هیدرو کانابینول (Δ۹-THC)، از لحاظ سایکوفارماکولوژیک ترکیب فعال و عمده گیاه شاهدانه است[۴۷].
تاکنون مقالات مروری زیادی درباره فارماکولوژی کانابینوئید ها انتشار یافته است. تاثیرات شناخته شده و مهمی که در این مقالات مروری بر اثر کانابینوئید ها بر روی CNSمعرفی شده شامل: تغییر در ادراک، یادگیری، حافظه، سرخوشی و تسکین درد می باشند. همچنین دیده شده است که این مواد (Δ۹-THC) سرکوبگر سیستم ایمنی بوده و ایمنی با واسطه سلولی و هومورال را سرکوب می کند[۴۸].
۲-۲-۲- گیرنده های کانابینوئیدی
به دلیل خاصیت لیپوفیلی قوی ابتدا به نظر می رسید که Δ۹-THC، اثرات خود را از طریق برهمکنش با غشای پلاسمایی، تحریک یا مهار آنزیم های غشایی یا تغییر شرایط فیزیکی کانال ها القا می نمایند. ولی مطالعات بعدی نشان داد که کانابینوئید ها با اثر بر گیرنده های کانابینوئیدی اثرات خود را القا می نمایند. تا کنون دو نوع گیرنده کانابینوئیدی CB1و CB2 در پستانداران شناسایی و کلون شده است[۴۹]. گیرنده CB1 با وزن مولکولی ۵۳ کیلو دالتون، اولین بار توسط Matsuda و همکارانش کلون شد[۴۸]. گیرنده های CB1 در سیستم عصبی مرکزی و برخی بافت های محیطی قرار دارد[۵۰].
۲-۲-۲-۱- جایگاه گیرنده CB1 در CNS
اولین بار توزیع گیرنده های کانابینوئیدی به صورت اتورادیگرافی مغز موش صحرایی مطالعه شد. در انسان و حیوانات، بیشترین تراکم گیرنده های CB1 در کورتکس مغز، عقده های قاعده ای، مخچه و هیپوکامپ می باشد[۵۱]. هیپوکامپ ناحیه ای در مغز، جهت ذخیره اطلاعات و کد گذاری می باشد. همینطور وجود تراکم بالایی از گیرنده های CB1 در ناحیه عقده های قاعده ای، در ارتباط یا بعضی از اثرات کانابینوئید ها نظیر آتاکسی، بی حرکتی، حرکات غیر ارادی و فقدان کنترل حرکت می باشد[۵۲]. گیرنده CB1 در ناحیه آمیگدال و به مقدار بیشتری در ناحیه هیپوتالاموس دیده شده است. این لوکالیزاسیون با اثرات هیپوترمیک ناشی از تزریق داخل بطنی Δ۹-THC ارتباط دارد. در مخچه بیشترین تراکم گیرنده های CB1، در هماهنگی اعمال حرکتی و یادگیری حرکتی دخالت دارد[۵۳،۵۴].
۲-۲-۲-۲- گیرنده های CB1 خارج از CNS
علاوه بر CNS، گیرنده های CB1 در بیضه ها، سلول های اندوتلیلال عروق(در ارتباط با هیپوتانسیون) و عضلات صاف ایلئوم (با اثر مهاری بر شبکه میانتریک) وجود دارند[۵۵].
۲-۲-۲-۳- محل قرارگیری گیرنده CB2
بیشترین تعداد این گیرنده در گرانولوسیت ها و ماکروفاژ ها می باشند. mRNA ی گیرنده CB2 به مقدار فراوان در طحال و لوزه های انسان و در مقادیر کمتر در مغز استخوان تیموس و پانکراس دیده می شود. بیشترین مقدار mRNA ی مربوط به CB2 در B-cell و NK-cell^[24] و بعد از آن منوسیت ها و کمترین مقدار آنها در لکوسیتهای چند هسته ای دیده شده است[۵۵, ۵۶].
۲-۲-۲-۴ محل قرارگیری CB2 در CNS
هرچند که گیرنده های CB2 به شدت در بافت های محیطی و در سلول های ایمنی بیان می شوند. اما بیان شدن آنها در سلول های میکروگلیا در مغز نیز قابل انتظار است[۵۷]. مطالعات نشان دهنده بیان CB2(هرچند در مقادیر بسیار کمتر از CB1) علاوه بر گیرنده CB1 در سلول های مغزی است. در مطالعات هیستو شیمیایی فعالیت ایمونولوژیک گیرنده CB2 در نواحی هیپو کامپ، جسم سیاه، بافت خاکستری اطراف هسته دم دار، توبرکل بویایی، جزایر کالج کورتکس مخ، هسته های تالاموس و …. مشاهده شده است[۵۷, ۵۸].
۲-۲-۲-۵- پیک های ثانویه گیرنده های کانابینوئیدی
هر دو گیرنده CB1 و CB2 از نوع گیرنده های متصل شده به Gپروتئین ها می باشند. این گیرنده ها به G پروتئین های مهاری متصل شده اند و فعال شدن آنها باعث مهار آنزیم آدنیلیل سیکلاز و تحریک مسیر MAPK می شود[۴۹, ۵۳, ۵۶]. گیرنده های CB1 علاوه بر آن از طریق Gi/o بر روی انواع مختلفی از کانال ها اثر می گذارند. پیک هاش ثانویه فعال شده توسط فعال شدن گیرنده های CB1 در نواحی مختلف مغز با هم یکسان نیستند. به عنوان مثال گیرنده های CB1 در نورون های هیپوکامپ موش صحرایی باعث مهار کانال های کلسیمی نوع N و P/Q می شوند در حالی که در ناحیه استریاتوم^[۲۵] این گیرنده ها فقط باعث مهار کانال های کلسیمی نوع N می شوند[۵۹]. همچنین مشخص شده است که آگونیست ها ی گیرنده های کانابینوئیدی باعث مهار آدنیلیل سیکلاز در مخچه و لوب پیشانی می شوند اما اثر چندانی بر روی این آنزیم در هیپوکامپ نداند[۶۰, ۶۱]. علاوه بر این مشخص شده شده است که تمایل گیرنده های CB1 به جفت شدن با G پروتئین ها در تمام نواحی مغز یکسان نیست. در هیپوکامپ موش صحرایی این تمایل تا حدودی کم می باشد اما در برخی دیگر از نواحی مغز که گیرنده های کانابینوئیدی خیلی کمتری دارند، مانند هیپوتالاموس این تمایل به جفت شدن با Gپروتئین ها بسیار بالا می باشد[۶۱].
همانند گیرنده CB1 .گیرنده CB2 نیز از طریق زیر واحد Gi/Goα موجب مهار فعالیت آدنیل سیکلاز می شوند[۶۲]. همچنین گیرنده CB2 از طریق زیر واحد Gβϒ خود به نظر می رسد که به مسیر MAPK-ERK، یک مسیر پیچیده و محافظت شده[۶۳, ۶۴]، که در تنظیم یک سری از فرایند های مهم هم در سول های بالغ و هم در سلول های در حال رشد دخالت دارد، مرتبط می گردد[۶۵]. فعال سازی مسیر MAPK-ERK از طریق اگونست های گیرنده CB2 به واسطه زیر واحد Gβϒ موجب تغییر در مهاجرت سلولی و همچنین القای ژن وابسته به رشد Zi f268 می گردد [۶۴].این ژن در کد کردن یک فاکتور تنظیم کننده که در فرایند های انعطاف پذیری سلول و ایجاد حافظه طولانی مدت دخیل است[۶۶]؛ شرکت دارد.
۲-۲-۲-۶-آگونیست های گیرنده کانابینوئید
۱-مشتقات دی بنزو پیران یا کانابینوئیدی های کلاسیک مثل Δ۹-THC که در گیاه شاهدانه یافت می شوند
۲- آنالوگهای Δ۹-THC که فاقد حلقه پیران هستند، مثل CP55,940
۳-گروه آمینو آلکیل ایندول نظیر WIN55, 212-2
۴-گروه ایکوزانوئید ها یا اندوکانابینوئید ها همانند آناندامید (N-آراشیدونیل اتانول آمید ) و ۲-آراشیدونیل
اکثر کانابینوئید ها غیراختصاصی عمل می کنند: یعنی نسبت به هر دو گیرنده اثرات آگونیستی نشان می دهند، اگر چه ممکن است شدت این تمایل برای هر دو گیرنده متفاوت باشند. به عنوان مثال CP55,940 در مطالعات متفاوت و در بافتهای مختلف، تمایل مشابهی به گیرنده های کانابینوئیدی CB1 و CB2 نشان می دهد. در حال حاضر در مطالعات فارماکولوژیک برای نتیجه گیری بهتر سعی می شود از آگونیست ها و آنتاگونیستهای اختصاصی گیرنده های کانابینوئیدی استفاده شود[۴۶].
۲-۲-۲-۷-انواع اندو کانابینوئید ها
آناندامید (Arachldonoylethanolamin) ، ۲-آراشیدونیل گلیسرول (نولادین اتر) ،۲-آراشیدونیل گلیسریل اتر، ویرودهامین و همچنین N-آراسیدونیل دوپامین (NADA) جزو اندو کانابینوئید ها هستند که به صورت طبیعی در داخل بدن از اسید های چرب به ویژه آراشیدونیک اسید مشتق می شوند .بسیاری از این لیگاند ها ویژگی های ساختاری انتخابی نسبت به انواع رسپتورهای کانابینوئیدی دارند[۶۷].
۱-۲-۲-۸- لیگاندهای آندوژن گیرنده های کانابینوئیدی
سیستم اندوکانابینوئید در اعمال فیزیولوژیک و پاتوفیزیولوژیک بدن نقش دارد، بنابراین کانابینوئید ها چه در جهت تقویت و فعال کردن این سیستم و چه در جهت مقابله و مهار این سیستم می توانند در درمان بیماریها سودمند واقع شوند[۳۳] .از این راهکار ها می توان به مواردی مثل درمان درد، درمان مولتیپل اسکلروزعضلانی، تنظیم انتقال عصبی گلوتامات و عملکرد آن بر حافظه، به عنوان محافظ عصبی در ایسکمی و ترومای مغزی (بواسطه تاثیر بر مهار آزادسازی گلوتامات)، تنظیم انتقال عصبی دوپامین و عملکرد آن بر عقده های قاعده ای و در نتیجه تاثیر آن بر اختلالات حرکتی مثل بیماری پارکینسون و عملکرد آن بر افسردگی اشاره کرد[۶۸, ۶۹].
۲-۲-۳- عملکرد اندوکانابینوئید ها به صورت برگشتی^[۲۶]
«اندوکانابینوئید ها به صورت برگشتی نیز عمل می کنند»: یعنی نورون پس سیناپسی عملکرد نورون پیش سیناپسی را کنترل می کند. این عملکرد در مورد کانابینوئید ها در جهت مهار آزاد سازی نوروترانسمیتر است[۵۴, ۷۰](شکل ۲-۵). این عملکرد مهاری در سیناپسهای عصبی می تواند به صورتهای الف)کاهش تحریک ناشی از دیلاریزاسیون^[۲۷]باشد که با دپولاریزاسیون سلولهای پورکینژ در مخچه، فعالیت تحریکی گلوتامینرژیک این سلولها کاهش می یابد و یا ب) مهار ناشی از دپلاریزاسیون^[۲۸]باشد که با دپولاریزاسیون سلولهای هرمی در هیپوکامپ، فعالیت مهاری گابا در این سلولها کاهش می یابد[۷۰]. با بکارگیری آنتاگونیستهای گیرنده کانابینوئیدی CB1، میتوان از بروز روند های DSE و DSI جلوگیری کرده، همانطوری که بکارگیری آگونیستهای گیرنده کانابینوئیدی CB1موجب بروز این فرایند ها می شوند[۵۰, ۷۰].
شکل ۲-۵ مکانیسم اندوکانابینویید ها به صورت برگشتی[۲۳]
۲-۳- سیستم گلوتاماترژیک و اهمیت ویژه رسپتورهای NMDA
۲-۳-۱- L- گلوتامات
تحقیقات قبلی نشان می دهند که گلوتامات و دیگر آمینو اسیدهای اسیدی می توانند در نورونهای نخاعی تحریکات شدیدی را ایجاد نمایند و در عین حال احتمالا آمینو اسیدهای تحریکی (EAA) بعنوان نروترانسمیتر در CNS پستانداران عمل می کنند.
L- گلوتامات در حال حاضر به عنوان نوروترانسمیتر تحریکی اصلی در CNS شناخته شده است. سیستم گلوتامات همچنین در فعالیت هایی که نیاز به یادآوری و شناخت دارد نیز دخالت دارد.
مشخص شده است که سیستم ترانسمیتر گلوتامات در سطح بالایی از کارایی سازمان یافته است. شاهدی بر سازمان یافتگی فوق العاده آن این است که زیر گروه های گیرنده گلوتامات، هر دو خانواده بزرگ گیرنده یونوتروپیک و متابوتروپیک را شامل می شود[۷۱].
۲-۳-۲- نقش های فیزیولوژیک
در حالات نرمال معمولا گیرنده های NMDA سیستم های مغزی بخاطر بلاک وابسته به ولتاژ Mg 2+ غیر فعال است. فعالیت مکرر گیرنده های نظیر AMPA/KA که در مجاورت گیرنده NMDA متمرکز شده اند می تواند سلول پس سیناپسی را بحدی دپلاریزه کنند که بلاک Mg 2+از روی کانال NMDA برداشته شود. ورود یون کلسیم از طریق این کانال ها می تواند باعث شروع تغییر شکل طولانی مدت سیناپسی و سلولی گردد. بنابراین گیرنده ها یک نقش کلیدی در وقایع پلاستیک و تطبیقی در سطح سیناپسی سلولی و رفتاری دارد [۷۲, ۷۳].
یکی از فاکتورها در ارزیابی عملکرد سیستم های نوروگلیال که مسئول نگهداری تون نسبی گلوتامینرژیک در آزمایشات درون تنی است، در واقع مورفولوژی منحصر به فرد سیناپس ها می باشد [۷۴].
اطلاعات بدست آمده از مطالعات حیوانی نشان داده است که نواحی لیمبیک خصوصا هیپوکامپ غلظت های بالایی از گیرنده NMDA دارند مجموعه مطالعات مختلف پیشنهاد نموده است که این گیرنده ها یک نقش محوری و اساسی در پدیده (long – term potentiation) LTP اشکال پیشرفته Plasticity و احتمالا LTD( Long- term depression )دارند.
LTP افزایش طولانی مدت ساعت ها تا روزها در میزان پاسخ پس سیناپسی به یک تحریک پیش سیناپسی قوی می باشد. فعالیت گیرنده های NMDA برای القا یک نوع از LTP که در هیپوکامپ اتفاق می افتد ضروری است [۷۵].
LTP یک مدل سلولی برای تعدادی از اشکال یادگیری و حافظه است. جالب اینکه گیرنده های NMDA می توانند در LTD که نقطه عکس LTP است نیز شرکت داشته باشند بنظر می رسد که فرکانس و نحوه و شکل تحریکات سیناپسی تعیین کننده وقوع LTP یا LTD باشد[۷۶]. بر اساس تحقیقات انجام شده احتمالا LTP با کانال های کلسیمی وابسته با لیگاند و LTD با کانال های کلسیمی وابسته به ولتاژ ارتباط نزدیکتری دارد.