iii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ... i
HALAMAN PERNYATAAN ... ii
DAFTAR ISI ... ……...iii
PRAKATA ... vii
DAFTAR TABEL ... x
INTISARI ... xvi
BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang ... 1
I.2. Perumusan Masalah ... 7
I.3. Masalah Penelitian ... 8
I.4. Tujuan Penelitian ... 9
I.4.1. Tujuan Umum ... 10
I.4.2. Tujuan Khusus ... 10
I.5. Manfaat Hasil Penelitian ... 11
I.5.1. Manfaat Teoritis ... 11
I.5.2. Manfaat Praktis ... 12
I.6. Keaslian Penelitian ... 12
BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1. Tinjauan Pustaka ... 16
II.1.1. Hipoksia ... 16
II.1.2. Memori ... 24
II.1.3. Cortex Prefrontalis (CPF) ... 28
II.1.4. Agresivitas... 33
II.1.5. Reseptor Dopamin ... 36
II.1.5. Hypoxia-Inducible Factor-1α (HIF-1α) ... 50
PENGARUH HIPOKSIA ISKEMIK PRANATAL TERHADAP MEMORI SPASIAL DAN AGRESIVITAS:
Kajian Kadar HIF-1alfa,
Reseptor Dopamin D dan BDNF pada Tikus Putih (Sprague-Dawley) 1
RATNA INDRIAWATI, Prof. dr. H. Soedjono Aswin, Ph.D.; dr. Ginus Partadiredja, Ph.D.; dr. Rina Susilowati, Ph.D.
Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/
iv
II.1.6. Brain-Derived Neurothropic Factor (BDNF) ... 55
II.2. Landasan Teori ... 59
II.3. Kerangka Teoritis ... 60
II.4. Kerangka Konseptual ... 61
II.5. Hipotesis Penelitian ... 62
BAB III METODE PENELITIAN III.1. Jenis dan Rancangan Penelitian ... 64
III. 2. Penelitian 1: Kadar HIF-1α dan BDNF di Darah, Plasenta dan CPF Fetus E19 serta Kadar Reseptor Dopamin D1 di CPF pada Fetus E19 ... 64
III.2.1. Tempat Penelitian ... 64
III.2.2. Subjek Penelitian ... 65
III.2.3. Variabel Penelitian ... 65
III.2.4. Definisi Operasional ... 67
III.2.5. Instrumen Penelitian ... 68
III.2.6. Jalannya Penelitian ... 69
III.2.6.1. Persiapan Penelitian ... 70
III.2.6.1.1. Penyediaan Hewan Coba ... ...70
III.2.6.1.2. Pengelompokan Hewan Coba ... 72
III.2.6.2. Perlakuan Hewan Coba ... 73
III.2.6.3. Isolasi Protein Plasenta dan CPF ... 74
III.2.6.4. Pemeriksaan Kadar HIF-1α di Plasma, CPF dan Plasenta Metode ELISA ... 74
III.2.6.5. Pemeriksaan Kadar BDNF di Plasma, CPF dan Plasenta Metode ELISA ... 77
III.2.6.6. Pemeriksaan Kadar Reseptor Dopamin D1 di CPF Metode ELISA ... 79
II.2.7. Alur Penelitian I ... 80
III.3. Penelitian II: Memori Spasial dan Agresivitas Remaja dan Dewasa serta Kadar Reseptor Dopamin D1 di mCPF Tikus Dewasa ... 81
III.3.1. Tempat Penelitian ... 81
PENGARUH HIPOKSIA ISKEMIK PRANATAL TERHADAP MEMORI SPASIAL DAN AGRESIVITAS:
Kajian Kadar HIF-1alfa,
Reseptor Dopamin D dan BDNF pada Tikus Putih (Sprague-Dawley) 1
RATNA INDRIAWATI, Prof. dr. H. Soedjono Aswin, Ph.D.; dr. Ginus Partadiredja, Ph.D.; dr. Rina Susilowati, Ph.D.
Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/
v
III.3.2. Subjek Penelitian ... 81
III.3.3. Variabel Penelitian ... 82
III.3.4. Definisi Operasional ... 83
III.3.5 Instrumen Penelitian ... 86
III.3.6. Jalannya Penelitian ... 88
III.3.6.1. Persiapan Penelitian ... 88
III.3.7.1.1. Penyediaan Hewan Coba ... 88
III.3.6.2. Pengelompokan Hewan Uji... 90
III.3.6.3. Tes Memori Spasial... 92
III.3.6.4. Uji Y-Maze ... 94
III.3.6.5. Tes Agresivitas ... 96
III.3.7. Alur Penelitian II ... 98
III.4. Analisis Data ... 99
III.5. Etika Penelitian ... 99
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1. Hasil Penelitian I : Kadar HIF-1α dan BDNF di Darah, Plasenta dan CPF Fetus E19 serta Kadar Reseptor Dopamin D1 di CPF pada Fetus E19. ... 101
IV.1.1. Berat Otak dan Plasenta Fetus ... 102
IV.1.1.2. Kadar HIF-1α CPF Fetus ………. 103
IV.1.1.3. Kadar Reseptor Dopamin D1 CPF Fetus ... 104
IV.1.1.4. Kadar BDNF Plasma, Plasenta dan CPF Fetus ... 105
IV.1.2. Hasil Penelitian II: Memori Spasial dan Agresivitas Remaja dan Dewasa serta Kadar Reseptor Dopamin D1 di mCPF Tikus Dewasa. ... 108
IV.1.2.1. Berat Badan Lahir Subjek Penelitian ... 109
IV.1.2.2. Tampilan Memori pada Uji Y-Maze ... 109
IV.1.2.2 Tampilan Memori pada Uji Morris Water Maze ... 113
IV.1.2.2.1. Learning Phase Tikus Remaja ... 113
IV.1.2.2.2. Retention Phase Tikus Remaja ... 118
PENGARUH HIPOKSIA ISKEMIK PRANATAL TERHADAP MEMORI SPASIAL DAN AGRESIVITAS:
Kajian Kadar HIF-1alfa,
Reseptor Dopamin D dan BDNF pada Tikus Putih (Sprague-Dawley) 1
RATNA INDRIAWATI, Prof. dr. H. Soedjono Aswin, Ph.D.; dr. Ginus Partadiredja, Ph.D.; dr. Rina Susilowati, Ph.D.
Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/
vi
IV.1.2.2.3. Visual Test Tikus Remaja ... 120
IV.1.2.2.4. Learning Phase Tikus Dewasa ... 120
IV.1.2.2.4. Retention Phase Tikus Dewasa ... 125
IV.1.2.2.5. Visual Test Tikus Dewasa ... 127
IV.1.2.3.1 Uji Agresivitas Saat Remaja ... 128
IV.1.2.3.2 Uji Agresivitas Saat Dewasa ... 134
IV.1.2.3.3. Kadar Reseptor Dopamin D1 mCPF ... 140
IV.1.2.3.4. Hasil Analisis Korelasi antara Kadar Reseptor Dopamin D1 mCPF dengan Memori Spasial dan Agresivitas ... 141
IV.1.2.3.5. Hasil Analisis Regresi antara Kadar Reseptor Dopamin D1 mCPF dengan Memori Spasial dan Agresivitas ... 142
IV.2. Pembahasan ... 143
IV.2.1. Pembahasan Penelitian I ... 143
IV.2.2. Pembahasan Penelitian II... 146
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1. Kesimpulan ... 157
V.2. Saran ... 159
RINGKASAN ……….. 161
DAFTAR PUSTAKA ………. 181
LAMPIRAN ... 195
PENGARUH HIPOKSIA ISKEMIK PRANATAL TERHADAP MEMORI SPASIAL DAN AGRESIVITAS:
Kajian Kadar HIF-1alfa,
Reseptor Dopamin D dan BDNF pada Tikus Putih (Sprague-Dawley) 1
RATNA INDRIAWATI, Prof. dr. H. Soedjono Aswin, Ph.D.; dr. Ginus Partadiredja, Ph.D.; dr. Rina Susilowati, Ph.D.
Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Jalur Neuroanatomi dari Perilaku Agresif pada Rodensia ... 35
Gambar 2. Stabilisasi dan Transaktivasi HIF-1α ... 53
Gambar 3. Mekanisme BDNF pada Neuron setelah Hipoksia Iskemik ... 57
Gambar 4. Kerangka Teori Pengaruh Hipoksia Iskemik Prenatal terhadap Memori Spasial dan Agresivitas ... 60
Gambar 5. Kerangka Konseptual Pengaruh Hipoksia Iskemik Prenatal terhadap Memori Spasial dan Agresivitas ... 61
Gambar 6. Desain Penelitian I ………. 67
Gambar 7. Alur Penelitian I ………. 80
Gambar 8 Desain Penelitian II ………. 83
Gambar 9. Ilustrasi Skematik Moris Water Maze ………...… 94
Gambar 10. Ilustrasi Skematik Y-Maze ……….…. 95
Gambar 11. Alur Penelitian II ... 98
Gambar 12. Trial Profile Penelitian I ……….. .. 101
Gambar 12. Trial Profile Penelitian II ……….. ... 108
Gambar 14. Perbandingan Rerata ± SD Jarak Tempuh Uji Learning Phase Remaja...114
Gambar 15. Perbandingan Rerata ± SD Waktu Uji Learning Phase Remaja... 116
Gambar 16. Perbandingan Rerata ± SD Kecepatan Uji Learning Phase Remaja... 117
Gambar 17. Perbandingan Rerata ± SD Jarak Tempuh Uji Learning Phase Dewasa...121
Gambar 18. Perbandingan Rerata ± SD Waktu Uji Learning Phase Remaja ... 123
Gambar 19. Perbandingan Rerata ± SD Kecepatan Uji Learning Phase Remaja ... 124
PENGARUH HIPOKSIA ISKEMIK PRANATAL TERHADAP MEMORI SPASIAL DAN AGRESIVITAS:
Kajian Kadar HIF-1alfa,
Reseptor Dopamin D dan BDNF pada Tikus Putih (Sprague-Dawley) 1
RATNA INDRIAWATI, Prof. dr. H. Soedjono Aswin, Ph.D.; dr. Ginus Partadiredja, Ph.D.; dr. Rina Susilowati, Ph.D.
Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/
x
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Keaslian Peneliian ……… 15
Tabel 2 Rerata ± SD Berat Otak dan Plasenta Fetus ... 102
Tabel 3. Rerata ± SD Kadar HIF-1α Plasma, Plasenta, dan CPF ... 104
Tabel 4. Rerata ± SD Kadar Reseptor D1 CPF Fetus ... 105
Tabel 5. Rerata ± SD Kadar BDNF Plasma, Plasenta, dan CPF ... 106
Tabel 6. Rerata ± SD Berat Lahir Subjek Penelitian ... 109
Tabel 7. Rerata ± SD Jumlah Alternasi, Total Arm Score, dan % Alternasi Uji Y-Maze Remaja ... 110
Tabel 8. Perbandingan Hasil Uji Y-Maze Post Hoc Test LSD Antar Kelompok Penelitian Saat Remaja ... 111
Tabel 9. Rerata ± SD Jumlah Alternasi, Total Arm Score, dan % Alternasi Uji Y-Maze Saat Remaja ... 112
Tabel 10. Perbandingan Hasil Uji Y-Maze Post Hoc Test LSD Antar Kelompok Penelitian Saat Dewasa ... 113
Tabel 11. Rerata ± SD % Jarak, % Waktu, Number of Crossing, dan Number Exploration Saat Remaja ... 119
Tabel 12. Rerata ± SD Visual Test Remaja ………. 120
Tabel 13. Rerata ± SD % Jarak, % Waktu, Number of Crossing, dan Number of Opposite Retention Phase Dewasa ... 126
Tabel 14. Rerata ± SD Visual Test Dewasa ………. 127
Tabel 15. Rerata ± SD Perilaku Agresivitas Ofensif Saat Remaja ... 129
Tabel 16. Rerata ± SD Total Offense Score Saat Remaja ... 130
Tabel 17. Rerata ± SD Perilaku Agresivitas Defensif Saat Remaja ... 132
Tabel 18. Rerata ± SD Total Defense Score Saat Remaja ... 133
Tabel 19. Rerata ± SD Perilaku Agresivitas Ofensif Saat Dewasa ... 135
PENGARUH HIPOKSIA ISKEMIK PRANATAL TERHADAP MEMORI SPASIAL DAN AGRESIVITAS:
Kajian Kadar HIF-1alfa,
Reseptor Dopamin D dan BDNF pada Tikus Putih (Sprague-Dawley) 1
RATNA INDRIAWATI, Prof. dr. H. Soedjono Aswin, Ph.D.; dr. Ginus Partadiredja, Ph.D.; dr. Rina Susilowati, Ph.D.
Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/
xi
Tabel 20. Rerata ± SD Total Offense Score Saat Dewasa ... 136
Tabel 21. Rerata ± SD Perilaku Agresivitas Defensif Saat Dewasa ... 138
Tabel 22. Rerata ± SD Total Defense Score Saat Dewasa ... 139
Tabel 23. Rerata ± SD Kadar Reseptor Dopamin D1 mCPF ... 140
PENGARUH HIPOKSIA ISKEMIK PRANATAL TERHADAP MEMORI SPASIAL DAN AGRESIVITAS:
Kajian Kadar HIF-1alfa,
Reseptor Dopamin D dan BDNF pada Tikus Putih (Sprague-Dawley) 1
RATNA INDRIAWATI, Prof. dr. H. Soedjono Aswin, Ph.D.; dr. Ginus Partadiredja, Ph.D.; dr. Rina Susilowati, Ph.D.
Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A. Surat Keterangan Kelaikan Etik (Ethics Committee Approval) ... 191
Lampiran B. Analisis Statistik Berat Otak dan Plasenta ... 192
Lampiran C. Analisis Statistik HIF-1α Fetus ... 195
Lampiran D. Analisis Statistik Reseptor Dopamin D1 Fetus ... 197
Lampiran E. Analisis Statistik BDNF Fetus ... 198
Lampiran F. Analisis Statistik Berat Lahir Subjek Penelitian ... 201
Lampiran G. Analisis Statistik Uji Y-Maze Saat Remaja ... 202
Lampiran H. Analisis Statistik Uji Y-Maze Saat Dewasa ... 203
Lampiran I. Analisis Statistik Morris Water Maze Saat Remaja ... 204
Lampiran J. Analisis Statistik Morris Water Maze Saat Dewasa ... 212
Lampiran K. Analisis Statistik Uji Agresivitas Saat Remaja ... 217
Lampiran L. Analisis Statistik Uji Agresivitas Saat Dewasa ... 219
Lampiran M. Analisis Statistik Reseptor Dopamin D1 mCPF ... 220
Lampiran N. Analisis Statistis Korelasi dan Regresi Linier ... 221
PENGARUH HIPOKSIA ISKEMIK PRANATAL TERHADAP MEMORI SPASIAL DAN AGRESIVITAS:
Kajian Kadar HIF-1alfa,
Reseptor Dopamin D dan BDNF pada Tikus Putih (Sprague-Dawley) 1
RATNA INDRIAWATI, Prof. dr. H. Soedjono Aswin, Ph.D.; dr. Ginus Partadiredja, Ph.D.; dr. Rina Susilowati, Ph.D.
Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/
xiii
DAFTAR SINGKATAN
ACE : angiotensin converting enzyme AHA : anterior hypothalamus area
ADHD : attention deficit and hyperactive disorder ANOVA : analysis of variance
AMPA : a-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxasole propionic acid AVT : area ventralis tegmenti
BDNF : brain derived neurothropic factor bHLH-PAS : helix loop-helix-per-arnt-sim BNST : bed nucleus of the stria terminalis
Ca2+ : ion kalsium
CPF : cortex prefrontalis
dlCPF : dorsolateral cortex prefrontalis DMN : dorsomedial nuclei
EGLN : egg-laying nine
ELISA : enzyme-linked immunosorbent assay EPO : eritropoetin
FIH-1 : factor inhibiting HIF-1
FIRS : fetal inflammatory response syndrome FLT-1 : fms-related tyrosine kinase 1
GLUT 1-3 : glucose transporter 1-3 HIF-1α : hypoxia-inducibel factor1α HPH : HIF-proyl hydroxylase HRE : Hypoxia-response element HVA : homovanillic acid
IGF-1 : insulin like growth factor 1
PENGARUH HIPOKSIA ISKEMIK PRANATAL TERHADAP MEMORI SPASIAL DAN AGRESIVITAS:
Kajian Kadar HIF-1alfa,
Reseptor Dopamin D dan BDNF pada Tikus Putih (Sprague-Dawley) 1
RATNA INDRIAWATI, Prof. dr. H. Soedjono Aswin, Ph.D.; dr. Ginus Partadiredja, Ph.D.; dr. Rina Susilowati, Ph.D.
Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/
xiv
IGFBP-1 : insulin like growth factor binding protein 1 IL-6 : interleukin 6
LAS : laterale area septum LDH A : lactate dehydrogenase A
LH : lateral hypothalamic
LTP : long term potentiasi mCPF : medial cortex prefrontalis
MEA : medial amygdala
MMP7 : metalloproteinase gene matrilysin MPOA : medial preoptica area
NE : norephynephrine
NMDA : N-Methyl-D-Aspartate
NOS2 : nitric oxide synthase 2 oCPF : orbito cortex prefrontalis
ODDD : oxygen-dependent degradation domain OFC : orbitofrontal cortex
P : prolin
PAG : periaqueductal grey PHD : prolyl hydroxylase domain PI : phosphatidyl inositol PLC : phospholipase C pVHL : von Hipple-Lindau PVN : paraventricular nuclei RGCs : radial glial cells
TGF β : transforming growth factor β TGN : trans-golgi network
TNF α : tumor necrosis factor α
PENGARUH HIPOKSIA ISKEMIK PRANATAL TERHADAP MEMORI SPASIAL DAN AGRESIVITAS:
Kajian Kadar HIF-1alfa,
Reseptor Dopamin D dan BDNF pada Tikus Putih (Sprague-Dawley) 1
RATNA INDRIAWATI, Prof. dr. H. Soedjono Aswin, Ph.D.; dr. Ginus Partadiredja, Ph.D.; dr. Rina Susilowati, Ph.D.
Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/
xv
TrkB : tropomyosin-related kinase tipe B UPHP : unit pelayanan hewan percobaan VEGF : vascular endothelial growth factor
VEGFRs : vascular endothelial growth factor receptors VMH : ventromedial hypothalamus
VMN : ventromedial nuclei
PENGARUH HIPOKSIA ISKEMIK PRANATAL TERHADAP MEMORI SPASIAL DAN AGRESIVITAS:
Kajian Kadar HIF-1alfa,
Reseptor Dopamin D dan BDNF pada Tikus Putih (Sprague-Dawley) 1
RATNA INDRIAWATI, Prof. dr. H. Soedjono Aswin, Ph.D.; dr. Ginus Partadiredja, Ph.D.; dr. Rina Susilowati, Ph.D.
Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/