Deficits of Learning and Spatial Memory are Associated with Increased Pyknosis of Pyramidal Neurons of the...

The hippocampus is the brain's centre for the consolidation of short-term and spatial memory that enables navigation. Hippocampal injury occurs in hydrocephalus and is associated with loss of memory.

We assessed pyknotic changes in kaolin-induced chronic hydrocephalus in adult rats using qualitative and quantitative means, and related these to memory deficits in the rats.

Adult rats were randomly divided into control and experimental groups. Hydrocephalus was induced by intracisternal injection of 0.1ml sterile kaolin suspension for 6weeks. Control rats received sham injections. Spatial memory was assessed with the Morris water maze test. Coronal sections of the brains were grouped into either mild or moderate hydrocephalus and then stained with H&E and cresyl violet stains. Thus, there were three groups: control, mild hydrocephalus and moderate hydrocephalus (n=10), respectively.

Shrinking and thinning of the hippocampal tissue, distortion of the pyramidal layer and pyknotic cells were observed in the CA1 and CA3 regions of the hydrocephalic rats. The pyknotic indices in the mild hydrocephalic rat (Cornus Ammonis, CA) CA1, CA2, CA3 (54.30±1.38; 27.62±0.83; 57.61±0.74) and moderate hydrocephalic rat CA1, CA2, CA3 (48.18±0.67; 32.00±0.84; 42.41±1.19) regions were significantly increased compared to the controls' CA1, CA2, CA3 (12.14±0.56; 9.21±0.36; 13.04±0.59).

Chronic hydrocephalus in adult rats was associated with cell death in all the regions of the hippocampus, irrespective of the degree of ventricular enlargement. The extent of cell death corresponded with the severity of learning and memory deficits.

L’hippocampe est le centre du cerveau pour la consolidation de la mémoire à court terme et de la mémoire spatiale qui permet la navigation. Une lésion de l’hippocampe se produit dans l’hydrocéphalie et est associée à la perte de mémoire.

Nous avons évalué les changements pyknotiques dans l’hydrocéphalie chronique induite par le kaolin chez des rats adultes en utilisant des moyens qualitatifs et quantitatifs, et nous les avons reliés aux déficits de mémoire chez les rats.

Des rats adultes ont été répartis au hasard en groupes témoins et expérimentaux. L’hydrocéphalie a été induite par injection intracisternale de 0,1 ml de suspension stérile de kaolin pendant 6 semaines. Les rats témoins ont reçu des injections simulées. La mémoire spatiale a été évaluée par le test du labyrinthe aquatique de Morris. Les sections coronales des cerveaux ont été regroupées en hydrocéphalie légère ou modérée, puis colorées au H&E et au crésyl violet. Il y avait donc trois groupes : contrôle, hydrocéphalie légère et hydrocéphalie modérée (n=10), respectivement.

Un rétrécissement et un amincissement du tissu hippocampique, une distorsion de la couche pyramidale et des cellules pyknotiques ont été observés dans les régions CA1 et CA3 des rats hydrocéphales. Les indices pyknotiques dans les régions CA1, CA2 et CA3 des rats hydrocéphales légers (Cornus Ammonis, CA) (54,30±1,38 ; 27,62±0,83 ; 57,61±0,74) et des rats hydrocéphales modérés CA1, CA2 et CA3 (48. 18±0.67 ; 32.00±0.84 ; 42.41±1.19) ont été significativement augmentées par rapport aux régions CA1, CA2, CA3 des témoins (12.14±0.56 ; 9.21±0.36 ; 13.04±0.59).

L’hydrocéphalie chronique chez les rats adultes était associée à la mort cellulaire dans toutes les régions de l’hippocampe, quel que soit le degré d’élargissement ventriculaire. L’étendue de la mort cellulaire correspondait à la sévérité des déficits d’apprentissage et de mémoire.

Hydrocéphalie chronique, hippocampe, rats adultes, mémoire, cellules pyknotiques.