Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
3.1. ẢNH HƯỞNG CỦA KETAMIN ĐẾN HOẠT ĐỘNG VẬN ĐỘNG,
3.1.1.2. Hoạt động tương tác xã hội trước khi tiêm ketamin
Kết quả nghiên cứu khả năng tương tác của chuột với các cá thể cùng loài thơng qua bài tập tương tác xã hội được trình bày trên Hình 3.5 và 3.6.
Hình 3.5. Số lần tương tác ở các nhĩm chuột trước khi tiêm ketamin.
Kết quả trên Hình 3.5 cho thấy số lần tương tác của chuột với cá thể cùng loài dao động ở các ngày như sau: ngày 1 từ 36,29–40,32 (lần), ngày 2 từ 32,73–40,78 (lần), ngày 3 từ 33,3–39,06 (lần). Tiến hành phân tích phương sai hai nhân tố cho thấy số lần tương tác khơng cĩ sự khác biệt giữa các nhĩm (F(6,94) = 0,23; p > 0,05) và giữa các ngày (F(2,188) = 0,69; p > 0,05).
Kết quả trên Hình 3.6 cho thấy thời gian tương tác ở các nhĩm chuột tại thời điểm trước tiêm ketamin cĩ sự dao động qua các ngày kiểm định (trung bình ngày 1 từ 225,76–274,79 (giây); ngày 2 từ 219,49–257,30 (giây); ngày 3 từ 243,93–293,42 (giây)). Tuy nhiên, kết quả xử lý thống kê cho thấy thời gian tương tác của chuột ở thời điểm trước tiêm khơng cĩ sự khác biệt giữa các nhĩm (F(6,93) = 0,71; p > 0,05) và các ngày (F(2,186) = 0,69; p > 0,05).
Hình 3.6. Thời gian tương tác ở các nhĩm chuột trước tiêm ketamin.
Nhiều nghiên cứu cho thấy chuột là một trong số các loài động vật cĩ hành vi xã hội rất đa dạng và phong phú [27, 53]. Theo Crawley, hành vi xã hội của chuột bao gồm TTXH giữa các cá thể cùng giới, hành vi tính giao, hành vi làm cha mẹ, hành vi gây hấn… [27]. Tuy nhiên, trong phạm vi nghiên cứu này, chúng tơi chỉ tập trung phân tích hành vi TTXH giữa hai cá thể cùng giới. Nghiên cứu trước đây cho thấy chuột đực thường cĩ tính chủ động nhiều hơn chuột cái nên các hành vi TTXH của con đực được thể hiện rõ ràng hơn [27]. Ngồi ra, hành vi TTXH của chuột cái thường cĩ những biến đổi nhất định trong chu kỳ động dục [27]. Vì vậy, nghiên cứu của chúng tơi chỉ sử dụng chuột đực (cả chuột nghiên cứu và chuột đối tác) nhằm loại bỏ yếu tố ảnh hưởng do giới tính, đây cũng là sự lựa chọn của nhiều nghiên cứu khác [18, 55, 67, 85, 110]. Với thiết kế nghiên cứu này, kết quả thu được đảm bảo tính tương đồng về hành vi TTXH giữa các nhĩm chuột tại thời điểm trước tiêm.
Tĩm lại, trước khi tiêm ketamin các kết quả từ bài tập mơi trưởng mở và TTXH đều cho thấy khơng cĩ sự khác biệt về các chỉ số đánh giá hoạt
nhĩm tuy được phân chia ngẫu nhiên nhưng lại cĩ sự tương đồng về hoạt động vận động và TTXH. Kết quả này đảm bảo tính chính xác và khách quan hơn khi đánh giá ảnh hưởng của ketamin lên sự biến đổi hành vi ở chuột.
3.1.1.3. Hoạt động của chuột trong mê lộ nước trước khi tiêm ketamin
Thời gian, quãng đường bơi để tìm bến đỗ và vận tốc bơi trung bình của chuột trong mê lộ nước Morris được trình bày trên Bảng 3.1.
Bảng 3.1. Hoạt động của chuột trong mê lộ nước Morris trước khi tiêm ketamin
Thơng số Nhĩm động vật n Thời gian (giây) ± SD Quãng đường (m) ± SD Vận tốc trung bình (cm/giây) ± SD Ket 10 (1) 17 35,23 ± 9,45 7,99 ± 2,36 20,74 ± 3,61 Ket 15 (2) 17 36,81 ± 10,57 7,11 ± 1,93 19,45 ± 2,73 Ket 20 (3) 20 36,13 ± 10,82 7,79 ± 2,00 20,78 ± 3,81 Ket 25 (4) 16 37,08 ± 6,53 7,31 ± 1,71 18,71 ± 3,57 Ket 30 (5) 16 37,77 ± 6,86 7,74 ± 2,04 18,95 ± 1,96 Ket 35 (6) 17 36,64 ± 7,64 7,79 ± 1,53 20,20 ± 3,63 ĐC (7) 20 37,36 ± 8,69 7,04 ± 1,28 19,08 ± 2,95 P > 0,05 > 0,05 > 0,05
Phân tích phương sai một nhân tố cho thấy khơng cĩ sự khác biệt giữa các nhĩm về toàn bộ các chỉ số như thời gian bơi để tìm bến đỗ (F(6,126) = 0,16; p > 0,05), quãng đường bơi trong mê lộ nước (F(6,126) = 1,00; p > 0,05) và vận tốc bơi trung bình (F(6,122) = 1,27; p > 0,05). Điều này chứng tỏ chuột ở các nhĩm là tương đồng về khả năng tìm bến đỗ ngập trong nước cũng như khả năng bơi trong nước nĩi chung tại thời điểm trước tiêm ketamin. Sự tương đồng này giúp việc đánh giá về trí nhớ và khả năng học tập của động vật ở các nhĩm sau tiêm thuốc được chính xác và khách quan.
3.1.2. Kết quả hành vi, trí nhớ và học tập của chuột sau khi tiêm ketamin
3.1.2.1. Tác động của ketamin đến trọng lượng chuột thí nghiệm
Ketamin là một chất gây mê trên người, tuy nhiên, trong nghiên cứu này ketamin được sử dụng ở dải liều từ 10 đến 35 mg/kg (dưới liều gây mê) trong 14 ngày liên tục trên chuột nhắt chủng Swiss, vì vậy cần đánh giá ảnh hưởng của ketamin lên thể trạng chung của động vật thơng qua trọng lượng cơ thể. Kết quả so sánh trọng lượng chuột (gam) tại các thời điểm trước tiêm và sau tiêm ketamin được trình bày trên Bảng 3.2.
Bảng 3.2. Trọng lượng chuột tại thời điểm trước tiêm và sau tiêm ketamin
Chỉ số
Nhĩm n
Trước tiêm (a) ± SD Sau tiêm (b) ± SD p (a-b) Ket 10 17 31,58 ± 3,46 34,23 ± 3,39 > 0,05 Ket 15 17 31,79 ± 1,85 33,14 ± 3,33 > 0,05 Ket 20 20 30,98 ± 4,08 32,54 ± 4,61 > 0,05 Ket 25 16 33,25 ± 1,98 33,98 ± 2,74 > 0,05 Ket 30 16 32,49 ± 2,69 33,63 ± 4,47 > 0,05 Ket 35 17 32,55 ± 3,48 33,01 ± 3,99 > 0,05 ĐC 20 31,39 ± 3,58 33,45 ± 4,66 > 0,05 P > 0,05 > 0,05
Kết quả trên Bảng 3.2 cho thấy 7 nhĩm chuột tại thời điểm trước tiêm cĩ trọng lượng dao động từ 30,98–33,25 gam/chuột; phân tích phương sai một nhân tố cho thấy khơng cĩ sự khác biệt về trọng lượng giữa các nhĩm (F(6,116) = 0,99; p > 0,05). Điều này chứng tỏ chuột được sử dụng trong nghiên cứu này cĩ sự tương đương về trọng lượng, sự phân nhĩm ngẫu nhiên vẫn đảm bảo yếu tố tương đồng này.
bình thường. Sau khi tiêm ketamin 14 ngày liên tục, trọng lượng trung bình của chuột cĩ xu hướng tăng nhẹ nhưng khơng khác biệt so với thời điểm trước tiêm ketamin (kiểm định paired t-test ở mỗi nhĩm đều cho giá trị p > 0,05).
So sánh trọng lượng chuột giữa các nhĩm tại thời điểm sau tiêm cho thấy khơng cĩ sự khác biệt giữa các nhĩm (F(6,106) = 0,31; p > 0,05). Điều này chứng tỏ tiêm ketamin trường diễn (liều từ 10 đến 35 mg/kg/ngày) và nước muối sinh lý khơng làm ảnh hưởng đến trọng lượng cơ thể của động vật thí nghiệm.
Nghiên cứu của Cvrcek cho thấy một trong những tác dụng phụ khi dùng ketamin lâu dài là gây ra cảm giác buồn nơn, nơn và giảm sự ngon miệng [28], điều này cĩ thể giải thích cho trường hợp ketamin làm giảm trọng lượng cơ thể. Ví dụ: nghiên cứu của Venâncio và cs. sử dụng ketamin liều 5 và 10 mg/kg, 2 lần/ngày trong 14 ngày liên tiếp trên đối tượng chuột cống cho thấy chuột tiêm ketamin cĩ trọng lượng giảm so với đối chứng [113].
Ngược lại, nghiên cứu của Gracia và cs. lại cho thấy sử dụng ketamin trường diễn làm tăng trọng lượng cơ thể [38]. Nguyên nhân của sự khác biệt này cĩ thể do các tác giả sử dụng các giống chuột khác nhau, liều lượng và cách thức sử dụng thuốc (thời gian, số lần tiêm trong ngày) khác nhau. Tuy nhiên, trong nghiên cứu của chúng tơi ketamin khơng làm ảnh hưởng đến trọng lượng chuột; đây là một điều kiện thuận lợi giúp quá trình đánh giá hành vi của động vật thực nghiệm được chính xác hơn.
3.1.2.2. Vận động tự phát trong mơi trường mở sau khi tiêm ketamin
Sau khi tiêm ketamin liên tục 14 ngày, chúng tơi tiến hành đánh giá lại hoạt động vận động của chuột thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu được trình bày trên các Hình 3.7 đến 3.10.
Kết quả trên Hình 3.7 cho thấy chuột ở nhĩm Ket 30 cĩ quãng đường vận động thấp nhất, trung bình đạt 11,13 ± 5,23 m; chỉ số này cao nhất ở
nhĩm Ket 15, trung bình đạt 15,59 ± 5,23 m; nhĩm chuột đối chứng (tiêm dung dịch nước muối sinh lý) cĩ quãng đường vận động trung bình là 15,19 ± 4,27 m. Phân tích phương sai một nhân tố cho thấy khơng cĩ sự khác biệt về quãng đường vận động trong mơi trường mở giữa các nhĩm chuột (F(6,128) =
1,64; p > 0,05). Điều này chứng tỏ sử dụng trường diễn ketamin liều 10 đến 35 mg/kg/ngày khơng làm ảnh hưởng đến quãng đường vận động của chuột nhắt đực chủng Swiss.
Hình 3.7. Quãng đường vận động trong mơi trường mở ở các nhĩm chuột
sau khi tiêm ketamin.
Ngoài quãng đường vận động trong mơi trường mở, chỉ số vận tốc trung bình cũng được sử dụng để đánh giá mức độ vận động của động vật thực nghiệm [37]. Kết quả trên Hình 3.8 cho thấy sau khi tiêm ketamin trường diễn vận tốc trung bình thấp nhất ở nhĩm Ket 30 (1,45 ± 0,29 cm/giây), cao nhất ở nhĩm Ket 15 (2,48 ± 1,09 cm/giây), chỉ số này ở nhĩm chuột đối chứng là 2,27 ± 0,92 (cm/giây). Phân tích phương sai một nhân tố cho thấy cĩ sự khác biệt về vận tốc vận động giữa các nhĩm (F(6,123) = 2,76; p < 0,05). So sánh nhĩm ĐC với các nhĩm tiêm ketamin nhận thấy sự khác biệt cĩ ý nghĩa
xảy ra giữa nhĩm Ket 30 và ĐC (p < 0,05). Như vậy, sử dụng ketamin liều 30 mg/kg/ngày trong 14 ngày liên tục đã làm giảm vận tốc vận động của chuột. Các liều ketamin cịn lại (10, 15, 20, 25 và 35 mg/kg/ngày) khơng gây ra tác dụng này.
Hình 3.8. Vận tốc trung bình trong mơi trường mở ở các nhĩm chuột tại thời
điểm sau khi tiêm ketamin. (* p < 0,05 so với ĐC).
Vận động là hoạt động cơ bản, ảnh hưởng đến nhiều hành vi khác của động vật như tương tác xã hội, tìm kiếm thức ăn, tấn cơng hoặc chạy trốn kẻ thù… Trên bệnh nhân TTPL, vận động là nền tảng của các hành vi bất thường; ví dụ: bệnh nhân TTPL trong trạng thái kích động cĩ thể tấn cơng người khác, thậm chí đốt nhà, giết người… ngược lại bệnh nhân TTPL trong trạng thái rối loạn ý chí cĩ thể nằm lỳ một chỗ, khơng thiết làm bất cứ việc gì, thậm chí khơng chú ý đến vệ sinh cá nhân. Trên động vật thực nghiệm, sự tăng vận động quá mức được đánh giá như tình trạng bị kích động (triệu chứng dương tính) [17, 70]. Ngược lại, hoạt động vận động giảm cĩ thể làm cho động vật gặp khĩ khăn khi thực hiện hành vi tương tác với các cá thể cùng loài cũng như hoạt động học tập, khám phá.
Kết quả nghiên cứu của chúng tơi cho thấy sử dụng ketamin trường diễn trong dải liều từ 10 đến 35 mg/kg/ngày khơng làm ảnh hưởng tới hoạt động vận động của chuột nhắt thực nghiệm (ngoại trừ ketamin liều 30 mg/kg/ngày làm giảm vận tốc của chuột, nhưng quãng đường vận động khơng khác biệt so với đối chứng). Nghiên cứu của Venâncio và cs. dùng ketamin trường diễn với liều 5 và 10 mg/kg trên đối tượng chuột cống cũng cho kết quả tương tự [113]. Một số tác giả khác sử dụng ketamin với thời gian ngắn hơn (Becker và cs. chỉ tiêm ketamin liều 30 mg/kg trong 5 ngày [19]) hoặc sử dụng chất đối vận thụ cảm thể NMDA khơng phải là ketamin (Lee và cs. dùng PCP 3,0 mg/kg trong 14 ngày [67]) cũng cho thấy hoạt động của chuột cống khơng cĩ sự thay đổi so với đối chứng [19, 67].
Ngược lại, nghiên cứu của Imre và cs. lại cho thấy ketamin làm tăng hoạt động vận động của động vật thí nghiệm [49], kết quả này tương tự như mơ hình gây bệnh TTPL bằng phương pháp gây tổn thương vùng bụng hồi hải mã [15, 24, 72]. MK-801, một chất đối vận thụ cảm thể NMDA tương tự như ketamin, được Harris và cs. sử dụng cho chuột cống 7 ngày tuổi; đến giai đoạn trưởng thành, những chuột này biểu hiện sự tăng vận động và biến đổi PPI [42]. Ngồi ra, nghiên cứu của Kos và cs. cịn quan sát được hiện tượng mất điều hoà hoạt động vận động trên chuột thí nghiệm [60]. Tuy nhiên, những biến đổi này khơng xuất hiện trong nghiên cứu của chúng tơi.
Ngoài ra, người ta cĩ thể quan sát thấy bệnh nhân TTPL bộc lộ những hành vi lặp lại một cách vơ nghĩa như bồn chồn, đi lại liên tục, khơng thể ngồi yên một chỗ… [9]. Vì vậy, trong bài tập mơi trường mở chúng tơi cịn sử dụng chỉ số số lần đi qua đường giữa nhằm khám phá hành vi lặp lại ở chuột (Hình 3.9).
Hình 3.9. Số lần đi qua đường giữa trong mơi trường mở ở các nhĩm chuột
sau khi tiêm ketamin.
Kết quả trình bày trên Hình 3.9 cho thấy số lần đi qua đường giữa thấp nhất ở nhĩm Ket 35 (9,73 ± 3,82 lần), cao nhất ở nhĩm Ket 20 (15,90 ± 9,25 lần) và chỉ số này ở nhĩm ĐC là 13,73 ± 8,71 lần. Tuy nhiên, khơng cĩ sự khác biệt về số lần đi qua đường giữa trong mơi trường mở giữa các nhĩm (F(6,114) = 1,73; p > 0,05). Nĩi cách khác, ketamin liều từ 10 đến 35 mg/kg/ngày khơng gây ra hành vi lặp lại ở chuột thí nghiệm. Kết quả của chúng tơi khác với một số cơng trình nghiên cứu trước đây. Ví dụ nghiên cứu của Kos và cs. và của Sams-Dodd đã cho thấy ketamin và PCP cĩ thể gây ra hành vi lặp đi lặp lại trên chuột thí nghiệm [60, 94].
Bên cạnh đĩ, đường đi của chuột cũng được phân bố tương đối đồng đều trong mơi trường mở và khơng cĩ sự khác biệt giữa các nhĩm (Hình 3.10).
Ket 10 Ket 15 Ket 20 Ket 25 Ket 30 Ket 35 ĐC TL1C04 TL1C07 TL1C15 TL2C22 TL3C38 TL1C30 TL3C45
Hình 3.10. Sơ đồ đường đi của chuột tại thời điểm sau khi tiêm ketamin trong
mơi trường mở (trích xuất từ nguồn dữ liệu phân tích bằng phần mềm Any- maze. TLxCy: là mã chuột đợt thí nghiệm x số y).
Như vậy, hoạt động vận động của chuột cĩ sự biến đổi rất đa dạng tuỳ thuộc vào từng mơ hình (sử dụng các chất đối vận với thụ thể NMDA hay gây tổn thương…). Trong nghiên cứu của chúng tơi, ketamin với dải liều từ 10 đến 35 mg/kg/ngày đã khơng ảnh hưởng đến mức độ vận động (thể hiện qua quãng đường, vận tốc vận động) và cách thức vận động (thể hiện qua sơ đồ đường đi và số lần đi qua đường giữa), ngoại trừ liều 30 mg/kg/ngày làm giảm vận tốc vận động của chuột thí nghiệm. Đây là những kết quả quan trọng giúp chúng tơi lựa chọn liều ketamin thích hợp để tiến hành các nghiên cứu tiếp theo.
3.1.2.3. Hoạt động tương tác xã hội sau khi tiêm ketamin
Sau khi tiêm ketamin liên tục 14 ngày, chúng tơi tiến hành đánh giá lại hành vi tương tác của chuột với các cá thể cùng loài. Kết quả nghiên cứu được trình bày trên Hình 3.11 và 3.12. Mặc dù hành vi xã hội ở chuột khá phong phú và đa dạng [27] nhưng trong nghiên cứu này chúng tơi chỉ phân tích hành vi TTXH của chuột gồm chủ yếu là các hành vi khơng gây hấn như đi theo sau, bới lơng, ngửi kiểu mũi chạm mũi và mũi chạm vị trí cơ quan sinh dục... Kết quả trình bày trên Hình 3.11 cho thấy số lần chuột tương tác với cá thể cùng loài cao nhất ở nhĩm Ket 15 (37,17 ± 12,29 lần), thấp nhất ở nhĩm Ket 30 (29,53 ± 11,34 lần) và chỉ số này ở nhĩm đối chứng trung bình
là 36,11 ± 13,49 lần. Tuy nhiên, phân tích phương sai một nhân tố cho thấy khơng cĩ sự khác biệt về số lần tương tác giữa các nhĩm (F(6,109) = 0,86; p > 0,05). Nĩi cách khác, tiêm ketamin liều từ 10 đến 35 mg/kg thể trọng/ngày liên tục trong 14 ngày khơng làm ảnh hưởng đến số lần tương tác của chuột với các cá thể cùng loài. Cĩ thể hoạt động vận động của chuột khơng bị ảnh hưởng nên số lần chuột đi vào vùng giao tiếp là tương đương giữa các nhĩm.
Hình 3.11. Số lần tương tác ở các nhĩm chuột sau khi tiêm ketamin. Tuy nhiên, số lần tương tác chỉ là khởi đầu cho một “cuộc giao tiếp”, cịn cuộc giao tiếp giữa hai cá thể cĩ “đủ chất lượng” hay chỉ là thống qua thì cịn phụ thuộc vào thời gian của cuộc giao tiếp đĩ. Vì vậy, ngoài số lần tương tác, chúng tơi cịn phân tích thời gian tương tác của chuột ở các nhĩm. Kết quả trình bày trên Hình 3.12 cho thấy thời gian tương tác cao nhất ở nhĩm Ket 15 (trung bình 297,37 ± 61,22 giây), thấp nhất ở nhĩm Ket 30 (trung bình 138,97 ± 43,08 giây), trong khi đĩ thời gian tương tác của chuột ở nhĩm ĐC trung bình là 244,80 ± 80,21 giây.
Hình 3.12. Thời gian tương tác ở các nhĩm chuột sau khi tiêm ketamin.
(*: p < 0,05 so với nhĩm ĐC).
Kết quả trên Hình 3.12 cho thấy cĩ sự khác biệt giữa các nhĩm về thời