مقدمه و هدف: دیابت نوع 3 یا دیابت مغزی اصطلاحی است برای بیماری آلزایمر که مقاومت انسولینی مغز را به طور انتخابی درگیر وسبب کاهش شناخت وحافظه می شود. مسیر سیگنالینگ Wnt  در سیستم عصبی، کاهش علائم بیماری آلزایمر، سنتز انسولین و دیابت نقش دارد. اگرچه تأثیر مثبت فعالیتهای بدنی در بیماری ها گزارش شده است، اما مقایسه نوع تمرینات کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از پژوهش حاضر مقایسه اثر تمرین اختیاری در محیط غنی سازی شده و تمرین اجباری بر بیان پروتئین Wnt-5a و آمیلوئیدبتا (Aβ) در بافت هیپوکامپ موشهای دیابت نوع 3 می باشد.مواد و روش ها: 25 سر موش به 5 گروه کنترل سالم، شم، دیابت 3، دیابت 3 + تمرین اختیاری در محیط غنی و دیابت 3 + تمرین اجباری تقسیم شدند. القای دیابت 3 با تزریق استروپتوزوسین داخل بطنی و تائید مدل با آزمون رفتاری صورت گرفت. پروتکل تمرینی طی هشت هفته اجرا شد. بیان پروتئین  Wnt-5aبه روش وسترن بلات و تجمع Aβ با رنگ آمیزی تیوفلاوین S انجام شد. تحلیل داده با آزمون آنالیز واریانس یک­ سویه وآزمون تعقیبی توکی صورت گرفت (05/0P≤).نتایج: تمرین اجباری و اختیاری سبب افزایش معنادار در بیان پروتئین Wnt-5a شد (05/0P≤). در مقایسه گروههای تمرینی، Wnt-5a در موشهای محیط غنی افزایش بیشتری داشت. تجمع Aβ در هر دو گروه تمرینی در مقایسه با گروه دیابت 3 کاهش معناداری یافت (05/0P≤) که این کاهش در محیط غنی بیشتر بود.نتیجه گیری: تمرینات اجباری و اختیاری با فعال کردن مسیر سیگنالینگ Wnt/β-catenin در مغز باعث کاهش تجمع پلاکهای Aβ گردید. به نظر می رسد محیط غنی تأثیر بهتری در کاهش علائم مبتلایان دیابت نوع 3 در مقایسه با تمرین اجباری دارد که احتمالاً ناشی از کاهش عوامل استرس زا بر مغز باشد.

زمینه و هدف: آلزایمر یک بیماری نورواندوکرینی مرتبط با پیام رسانی انسولین است و به دلیل ارتباط این بیماری با مقاومت به انسولین، اصطلاح دیابت نوع III یا مغزی رایج شده است. تجمع محصولات نهایی گلیکاسیون پیشرفته (AGEs) با پیری، التهاب و بیماری های تخریب عصبی در ارتباط است و AGEs، تجمع الیگومر آمیلوئید را در مغز و مسمومیت عصبی را باعث می شود. تاثیر فعالیت های بدنی بر بهبود  فعالیت مغز مشخص شده، اما اثر تمرینات اختیاری در محیط غنی سازی شده، کم تر بررسی گردیده است. هدف از پژوهش حاضر، تاثیر هشت هفته تمرین اختیاری در محیط غنی سازی شده بر بیان پروتئین AGE، آمیلوئید بتا و میزان مرگ سلولی در هیپوکمپ رت های نر نژاد ویستار مبتلا به دیابت نوع III بود. روش تحقیق: تعداد 20 سر رت نر 10 هفته ای، به شکل تصادفی به چهار گروه شامل کنترل سالم،  شم، کنترل دیابت نوع III و دیابت نوع  III+ تمرین اختیاری در محیط غنی سازی شد؛ه تقسیم شدند. گروه مداخله، دو  ساعت در روز به مدت هشت هفته به تمرین در قفس پرداختند. برای تحلیل داده ها از آزمون تحلیل واریانس یک راهه و آزمون تعقیبی توکی در سطح معنی داری 05/0≥p  بهره برداری گردید. یافته ها: تمرین اختیاری در محیط غنی سازی شده باعث  کاهش  معنی دار بیان پروتئین AGE و تجمع آمیلوئید بتا در هیپوکمپ شد (0/0001=p) و نرخ مرگ سلولی را در  مقایسه با گروه کنترل دیابت نوع III، کاهش (0/0001=p) داد. نتیجه گیری: به نظر می رسد تمرین در محیط غنی شده، AGE و آمیلوئید بتا را از طریق بهبود مقاومت به انسولین و افزایش تولید انسولین، تغییر می دهد و اثرات مطلوبی بر کاهش میزان مرگ سلولی و بهبود عملکرد شناختی در دیابت نوع III دارد.

زمینه و هدف: بیماری آلزایمر با کاهش نورون ها در چندین منطقة مهم برای حافظه و یادگیری در مغز، به ویژه در هیپوکامپ مرتبط است. آلزایمر اختلال مغزی پیشرونده ای است که به صورت تدریجی سبب از بین رفتن حافظه، اختلال در توانایی آموختن و برقراری رابطه با دیگران می شود. پژوهشگران با مشاهدة میزان ابتلای یک ونیم برابری افراد دیابتی به آلزایمر، این دیدگاه را که بیماری آلزایمر ممکن است نشان دهندة نوع خاصی از دیابت در مغز باشد، مطرح کرده اند؛ هرچند در پذیرش این تقسیم بندی و عنوان بندی بین پژوهشگران و متخصصان بحث وجود دارد. آستروسیت ها از فراوان ترین انواع سلول های گلیا هستند که در پاسخ به هر نوع آسیب در دستگاه عصبی مرکزی دچار تغییر و هایپرتروفی می شوند. مشخصة مهم واکنش گلیال، افزایش ساخت پروتئین GFAP است که یک پروتئین واسط رشته ای اسکلت سلولی و اصلی ترین عامل مشخص کنندة واکنشی شدن آستروسیت ها و آسیب های سلولی است. این پدیده به عنوان واکنش آستروگلیوزیس شناخته شده است و از آسیب های رایج در دیابت نوع 3 و آلزایمر به شمار می رود. براساس گزارش ها تغییرات بافت سفید در هیپوکامپ از بهترین نشانگرهای زیستی برای شناخت پیشرفت بیماری آلزایمر است. مواد و روش ها: 25 سر موش صحرایی به صورت تصادفی به پنج گروه 1. گروه کنترل دیابت نوع 3، 2. گروه کنترل سالم، 3. گروه دیابت نوع 3 و تمرین اجباری، 4. گروه دیابت نوع 3 و تمرین اختیاری در محیط غنی سازی شده و 5. گروه شم تقسیم شدند. روش فعالیت موش ها در گروه تمرین اجباری به صورت تمرین تناوبی شدید و مطابق با آزمایش بیشترین ظرفیت تمرینی وانگ و همکاران (2017) انجام گرفت. موش های گروه تمرین اختیاری پنج روز در هفته به مدت دو ساعت در روز و همزمان با فعالیت گروه تمرین اجباری در محیط غنی سازی شده قرار داده شدند. GFAP به روش ایمونوهیستوشیمیایی DAB سنجیده شد. برای ارزیابی یادگیری و حافظة فضایی حیوانات از آزمون ماز آبی موریس استفاده شد. به منظور سنجش توزیع طبیعی داده ها از آزمون شایپرو-ویلک استفاده شد. برای تحلیل داده ها از آزمون آنوا یکطرفه و آزمون تعقیبی توکی با سطح معناداری 5 درصد استفاده شد. تحلیل های آماری و ترسیم نمودارها به وسیلة نرم افزار گراف پد پریزم نسخة 8، SPSS نسخة 21 و نرم افزار مایکروسافت اکسل نسخة 2010 انجام گرفت. نتایج: نتایج نشان داد که گروه کنترل دیابت نوع 3 دارای بیشترین مقدار بیان GFAP بوده و این تفاوت با تمام گروه های پژوهشی معنادار است (05/0P≤, ). گروه تمرین اختیاری در محیط غنی و گروه تمرین اجباری پرشدت به صورت معناداری نسبت به گروه کنترل دیابت نوع 3 میزان GFAP کمتری داشتند (05/0P≤, ). در مقایسة این دو شیوة تمرینی با یکدیگر، گروه تمرین اختیاری در محیط غنی سازی شده دارای میانگین پایین تری از درصد بیان GFAP (67/%23( نسبت به میانگین گروه تمرین اجباری (01/26%) بود. با این حال تفاوت بین دو گروه تمرینی از نظر آماری معنادار نبود (05/0P>). آزمون ارزیابی حافظة فضایی ماز آبی موریس نشان داد که گروه کنترل سالم و شم مدت زمان بیشتری را در ناحیة هدف طی می کنند و این اختلاف فقط با گروه دیابت نوع 3 معنادار بود (05/0P≤, ). هر دو شیوة تمرینی عملکرد بهتری در زمان سپری شده در ناحیة هدف نسبت به گروه دیابت نوع 3 داشتند، اما این اختلاف از لحاظ آماری معنادار نبود (05/0P>). در مقایسة این دو شیوة تمرینی با یکدیگر، موش های گروه تمرینات اختیاری در محیط غنی سازی شده زمان بیشتری را در ناحیة هدف سپری کردند و عملکرد این گروه در به خاطرآوری اطلاعات و حافظة فضایی بهتر از گروه تمرین پرشدت اجباری بود، اما این اختلاف معنادار نبود (05/0P>). نتیجه گیری: به نظر می رسد فعالیت های گروهی اختیاری در محیط غنی سازی شده تأثیرات بهتری در کاهش GFAP در بافت سفید هیپوکامپ موش های مبتلا به دیابت نوع 3 خواهد داشت؛ هرچند تمرینات پرشدت اجباری نیز واکنش آستروگلیوزیس را نسبت به گروه کنترل دیابت نوع 3 کاهش داد. گروه تمرین اختیاری در محیط غنی سازی شده، عملکرد بهتری در به خاطر آوردن اطلاعات در آزمون حافظة فضایی ماز آبی نسبت به گروه تمرین اجباری پرشدت داشتند، به نحوی که زمان سپری شده توسط آنها در چارک ناحیة هدف، بیشتر از گروه تمرین اجباری پرشدت بود.

زمینه و هدف: تأثیر تمرین و محیط غنی بر برخی سازوکارهای درگیر در بیماری آلزایمر به خوبی شناخته نشده است. ازاین رو هدف از این تحقیق بررسی تأثیر یک دوره تمرین هوازی و زندگی در محیط غنی سازی شدۀ حرکتی بر حافظۀ فضایی و عامل نوتروفیک مشتق از مغز در بافت هیپوکمپ موش های صحرایی مادۀ نژاد ویستار سالمند مبتلا به آلزایمر بود.مواد و روش ها: در این تحقیق تجربی 30 رأس موش صحرایی مادۀ نژاد ویستار سالمند 21 ماهه و با میانگین وزنی 20±260 گرم در شش گروه، کنترل-سالم، آلزایمر، گروه شم، آلزایمر + تمرین هوازی (تردمیل)، آلزایمر + محیط غنی، آلزایمر + محیط غنی شده + تمرین هوازی (تردمیل) قرار گرفتند. موش ها در هفتۀ اول و دوم دو جلسۀ 15 دقیقه ای با استراحت غیرفعال پنج دقیقه ای با سرعت 10 متر در دقیقه، در هفتۀ سوم سه جلسه با سرعت 15 متر در دقیقه با استراحت پنج دقیقه ای و در هفتۀ چهارم چهار جلسه با سرعت 15 متر بر ثانیه با استراحت پنج دقیقه ای در روز به تمرین پرداختند. در گروه محیط غنی سازی شدۀ حرکتی حیوانات در یک جنس پلکسی گلاس بزرگ تر از قفس استاندارد به ابعاد (60×50×70 cm3) نگهداری شدند. در این قفس ها وسایلی مانند نردبان (سطح شیبدار)، لوله های توخالی، بلوک های چوبی و اسباب بازی های پلاستیکی قرار داده شد. در گروه های آلزایمر موش ها به وسیلۀ تزریق کتامین (80 میلی گرم بر کیلوگرم) و زایلازین (20 میلی گرم بر کیلوگرم ) به صورت درون صفاقی بی هوش شدند. سپس با تزریق های داخل بطنی مغزی  (10μg/rat) Aβآلزایمر القا شد. حافظۀ فضایی با آزمون ماز آبی موریس، BDNF و Trk-Bبه روش وسترن بلات اندازه گیری شدند. در مطالعۀ مقدماتی به منظور ارزیابی حافظة فضایی موش ها یک هفته پس از تزریق بتاآمیلویید تمامی موش ها در دو گروه آلزایمر و کنترل قرار گرفتند. موش ها طی چهار روز در ماز آموزش دیدند و میانگین درصد ماندگاری در محدودۀ سکو تعیین شد. آزمون تی مستقل نشان داد تفاوت معناداری در گروه کنترل و آلزایمر وجود دارد (0152/0=P)، بنابراین یک هفته پس از تزریق داخل هیپوکمپی بتاآمیلویید، حافظۀ فضایی در موش ها دچار اختلال شد. برای تجزیه وتحلیل داده ها از آزمون آنالیز واریانس یک راهه همراه با آزمون تعقیبی توکی (05/0>P) استفاده شد.نتایج: متغیر BDNF در تمامی گروه ها افزایش یافت. به جز گروه های کنترل-شم (27/0=P)، آلزایمر-آلزایمر هوازی (0.20=P)، در تمامی گروه ها معنادار بود. متغیر Trk-Bدر تمامی گروه ها افزایش یافت. به جز کنترل-شم (22/0=P ) آلزایمر هوازی-آلزایمر محیط غنی (32/0=P) در تمامی گروه ها معنی دار بود. و متغیر حافظه فقط در گروه های آلزایمر-کنترل (02/0=P) و آلزایمر-آلزایمر محیط غنی تمرین هوازی (001/0>P) معنادار بودند.نتیجه گیری: بر اساس یافته های پژوهش می توان نتیجه گرفت که تمرینات هوازی و زندگی در محیط غنی شدۀ حرکتی از طریق افزایش عوامل نوتروفیک و گیرندۀ آنها می تواند بر حافظۀ فضایی موش های آلزایمری سالمند مؤثر باشد.

در تقاطع­­های راست گوشه سه شاخه یا چهار شاخه کانال­های روباز، مطالعه جدایی جریان بسیار حائز اهمیت می­باشد. برخی پارامترهای موثر در این زمینه نسبت دبی ورودی و عمق جریان می­باشد که در این تحقیق تاثیر نسبت دبی ورودی و نسبت ارتفاع سرریزها (عمق جریان) در الگوی جریان و ابعاد ناحیه جداشدگی به صورت عددی شبیه­سازی شده است. بررسی نتایج مدل عددی نشان داد که مدل k-ω بیشترین مطابقت را با نتایج آزمایشگاهی دارد، به طوریکه میزان خطای شبیه­سازی کمتر از 20% بود. ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال­­های اصلی و فرعی با نسبت دبی ورودی رابطه مستقیم داشت. همچنین با افزایش ارتفاع سرریزهای خروجی، عمق جریان افزایش یافت و منجر به کاهش ابعاد ناحیه جداشدگی شد. مطابق نتایج عددی، ابعاد ناحیه جداشدگی در راستای قائم از کف کانال به سطح آب افزایش یافت، به­طوری­که برای نسبت دبی 6/0 و نسبت ارتفاع سرریز 377/0، طول ناحیه جداشدگی در کف کانال، فاصله 1/0 متر از کف و در سطح آب به ترتیب در حدود 60 سانتیمتر، 75 سانتیمتر و 85 سانتیمتر بود. بنابراین از سطح آب به سمت کف کانال طول ناحیه جداشدگی در حدود 29% کاهش یافت.

در این تحقیق به مدل سازی عددی گسترش ترک چسبنده و نیز مدل سازی مسئله تماس نرمال در محیط های متخلخل به روش بدون المان گالرکین غنی سازی شده پرداخته شده است. برای ارضای شرایط مرزی در این روش عددی از روش پنالتی بهره گرفته شده است. مدل سازی ناپیوستگی قوی در میدان تغییرشکل با بهره گیری از خاصیت افراز واحد توابع شکل به کار رفته در روش بدون المان گالرکین، به وسیله غنی سازی خارجی توسط تابع هویساید انجام شده است. رفتار رشد و بازشدگی ترک در مود اول که تحت تنش های کششی اتفاق می افتد و نیز رفتار فشاری در لبه های یک ترک بسته تحت فشار در یک رویکرد واحد به ترتیب توسط تئوری ترک چسبنده و نیز تماس نرمال به روش پنالتی به برنامه کامپیوتری که پیش از این برای مدل سازی محیط های متخلخل تهیه شده بود، اضافه شده است. دستگاه معادلات غیرخطی حاصل نیز به روش نیوتن رافسون خطی سازی و حل شده است. نتایج حاصل در حل مسائل ایجاد و گسترش ترک کششی و نیز ترک های تحت فشار (تماس دو لبه ترک) از صحت فرمول بندی عددی و برنامه کامپیوتری تهیه شده حکایت دارد. با گسترش مدل عددی تهیه شده، امکان مدل سازی مسائل رشد ترک در محیط های متخلخل در حضور سیالات همچون شکست هیدرولیکی فراهم خواهد شد.

غنی سازی، افزودن ماده مغذی به یک ماده غذایی است؛ که ممکن است به طور طبیعی در آن وجود داشته، یا نداشته باشد و به این ترتیب باعث بهبود کیفیت کلی تغذیه ای آن ماده غذایی شود. هدف اصلی غنی سازی مواد غذایی با آهن، پیشگیری از کمبود این ماده مغذی یا حفظ وضعیت کفایت آهن در یک جمعیت، در بلند یا میان مدت است. در غنی سازی، ماده حامل و ترکیب غنی کننده آهن از اهمیت خاصی برخوردارند. انتخاب حامل مناسب، بستگی به دسترسی گروههای در معرض خطر به آن دارد. از نظر ترکیب غنی کننده نیز باید ترکیبی انتخاب شود؛ که زیست فراهمی بالایی داشته، از نظر اقتصادی به صرفه باشد و باعث ایجاد تغییرات ارگانولپتیک در ماده حامل نشود. در کشورهای مختلف مطالعات متفاوتی انجام گرفته است؛ که در رابطه با دو نوع غنی سازی، همگانی و هدفمند هستند. مواد غذایی مختلفی به عنوان حامل مورد آزمایش قرار گرفته اند و از ترکیبات مختلفی نیز به عنوان غنی کننده آهن استفاده شده است. برخی از کشورها حتی در سطح ملی نیز برنامه غنی سازی با آهن را تجربه نموده اند. در کشور ما بهترین ماده حامل، آرد گندم است؛ زیرا قوت غالب مردم کشور ماست ولی از نظر ترکیب غنی کننده مناسب، هنوز نتیجه دقیقی بدست نیامده و اینکه از کدام ترکیب استفاده شود بحث های فراوانی مطرح است.