научная статья по теме ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ МОНОАМИН- И АМИНОКИСЛОТЕРГИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ ДОРЗАЛЬНОГО ПАЛЛИДУМА В ТРЕВОГЕ РАЗЛИЧНОГО АВЕРСИВНОГО ГЕНЕЗА Биология

Текст научной статьи на тему «ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ МОНОАМИН- И АМИНОКИСЛОТЕРГИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ ДОРЗАЛЬНОГО ПАЛЛИДУМА В ТРЕВОГЕ РАЗЛИЧНОГО АВЕРСИВНОГО ГЕНЕЗА»

ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2007, том 57, № 1, с. 86-90

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПАТОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

УДК 612.814+612.826-008.44

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ МОНОАМИН- И АМИНОКИСЛОТЕРГИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ ДОРЗАЛЬНОГО ПАЛЛИДУМА В ТРЕВОГЕ РАЗЛИЧНОГО АВЕРСИВНОГО ГЕНЕЗА

© 2007 г. А. Н. Талалаенко, Г. К. Кривобок*, Н. П. Булгакова*, Д. В. Панкратьев

*Кафедра фармакологии, *лаборатория физиологии и фармакологии поведения Центральной научно-исследовательской лаборатории Донецкого государственного медицинского университета им. М. Горького, Украина, e-mail: Alexander. Talalaenko @ dsmu.edu.ua Поступила в редакцию 29.11.2004 г. Принята в печать 09.11.2006 г.

В условиях свободного выбора крысами светлой и темной камеры микроинъекция в бледный шар серотонина и глутаминовой кислоты выявляет их антиаверсивные свойства в тесте избегания "угрожающей ситуации", но не "освещенной площадки". Дофамин и ГАМК, вводимые локально в это образование базальных ганглиев, не влияют на механизмы произвольного движения, но противодействуют состояниям тревоги в обеих моделях поведения. Результаты свидетельствуют о неодинаковой степени вовлечения нейромедиаторных систем дорсального паллидума в оперативную регуляцию поведения при изменении модальности аверсивного стимула.

Ключевые слова: бледный шар, тревоги различного аверсивного генеза, нейрохимические механизмы.

Functional Significance of Monoamine- and Aminoaridergic Mechanisms of Dorsal Pallidum in Anxiety of Different Aversive Genesis

A. N. Talalaenko, G. K. Krivobok, N. P. Bulgakova, D. V. Pankratyev

Department of Pharmacology, Laboratory of Physiology and Pharmacology of Behaviour of Central Research

Laboratory, Gorky Medical University, Donetsk, Ukraine, e-mail: Alexander.Talalaenko@dsmu.edu.ua

Microinjections of serotonin and glutamine acid into the globus pallidus reveal antiaversive properties of these subsrances in the test with avoiding "threatening situation" but not "illuminated site" test under conditions of rats' free choice between light and dark sites. Dopamine and GABA injected locally into this formation of basal ganglia do not affect the mechanisms of voluntary movement, but counteract the conditions of anxiety in both models of behavior. The results testify to unequal involvement of neurotrans-mitter systems of the dorsal pallidum into operative regulation of behavior with changes of aversive stimulus modality.

Key words: globus pallidus, anxiety of different aversive genesis, neurochemical mechanisms.

Экспериментальные данные, полученные к настоящему времени свидетельствуют о существенной роли палеостриатума в переработке информации от сложных, биологически значимых раздражителей и реализации аверсивного поведения, базирующегося, на эмоциях страха-тревоги [1, 6, 9]. Полагают, что эта функция паллидума более существенна, чем его участие в обеспечении моторных актов [2,

5]. Не вполне ясной остается роль медиатор-ных механизмов этого образования базальных ганглиев в мотивационно-эмоциональных состояниях, определяющих процессы адаптивного поведения. Показано, что острые авер-сивные воздействия различной модальности ингибируют в паллидуме связывание ГАМКА-миметика мусцимола [12], активируют связывание им серотониномиметика 3Н-8-ОН-

ДПАТ [7] и стимулируют в бледном шаре си-наптический выброс дофамина и глутамино-вой кислоты [8, 10].

В настоящей работе мы непосредственно вводили в бледный шар (БШ) ГАМК, глутами-новую кислоту ^-ГК), моноамины либо аго-нисты и антагонисты используемых синапто-тропных веществ медиаторного действия для выявления их функциональной значимости и роли в генезе тревожных состояний, формируемых различными аверсивными воздействиями.

В опытах использовано 45 беспородных крыс-самцов массой 275 ± 65 г, которые находились в специальной камере, состоящей из освещенного лампой (200 Вт) светлого отсека, сообщающегося с ним с помощью норки, находящейся на высоте 6 см от пола темного отсека и отделенного от последнего прозрачной перегородкой отсека для крыс-"жертв". Уровень тревожности оценивали на животных с предварительно выработанным рефлексом избегания освещенного пространства (тест избегания "освещенной площадки") и рефлексом избегания крысой-"зрителем" светлого отсека на фоне болевого раздражения используемых в экспериментальной серии 16 крыс-"жертв" (тест избегания "угрожающей ситуации"). Болевым воздействием служил электрический ток 45В, отключаемый автоматически при перебежке крысы-"зрителя" на вмонтированную в пол темного отсека специальную платформу. По достижении стойкого рефлекса 29 животным под эфирным наркозом справа растральнее брегмы на 1-1.1 мм, латеральнее средней линии черепа на 3.13.2 мм и вентральнее на 7.3-7.4 мм вживляли хемотроды. Через них с помощью микроинъекционной системы вводили 1 мкл 0.1-5%-но-го растворов дофамина, ГАМК, L-ГК, серото-нина-креатинина сульфата (5-ОТ), мезатона, клофелина, апоморфина, йохимбина, сульпи-рида, пикротоксина и мемантина в диапазоне доз 1-50 мкг. Через 5-6 сут после имплантации в мозг хемотродов ежедневно в течение 2 сут, предшествующих эксперименту, тестировали сохранность выработанных навыков. В дальнейших исследованиях использовали крыс, латентное время реакции избегания которых составляло 2-3 с ("освещенная площадка") или 1-2 с ("угрожающая ситуация"). В день опыта крыс тестировали в обеих моделях поведения, помещая животных в экспериментальную установку двукратно с интервалом 60 мин. Вначале регистрировали фоновые показатели

обоих состояний тревоги, а через 55 мин - их изменения в ответ на внутримозговое введение исследуемых веществ. Спустя 5 мин после микроинъекции этих веществ животных помещали в экспериментальную установку, в которой с помощью регистрирующего устройства на декатронах [3, 4] определяли изменения времени нахождения крыс в светлом отсеке, числа пересеченных квадратов пола за период пребывания животных в светлом отсеке (двигательная активность) и интенсивности мотивации достижения ими темного отсека. Последний показатель, так же как и в предыдущих исследованиях [3, 4], вычисляли в условных единицах как соотношение суммарного усилия животного, развиваемого на платформу темного отсека (Ц), ко времени его нахождения на ней (¿) и к массе крысы (т). Каждое исследование, где выявили антиаверсивное действие используемых синаптотропных веществ, завершали тестированием животных на наличие или отсутствие центрального мио-релаксирующего действия по их способности удерживаться на вращающемся стержне.

В соответствии с разными экспериментально моделируемыми состояниями тревоги контрольные опыты проведены на двух группах животных с выработанным рефлексом избегания на основе различной биологической значимости аверсивного воздействия. Каждая группа состояла из 5 животных с предварительно вживленными в мозг хемотродами, через которые им вводили 1 мкл изотонического раствора №С1. После завершения экспериментов крыс умерщвляли под эфирным наркозом. По окончании исследований проводили морфологический контроль локализации хемотродов. У всех животных кончики хемотродов располагались в области БШ. Статистический анализ полученных результатов проводили с использованием непараметрических критериев Вил-консона, Манна - Уитни и Колмогорова -Смирнова. Результат считали достоверным при р < 0.05 по всем трем критериям.

Протоколы работы с животными утверждены Комиссией по вопросам биоэтики, созданной в ДонГМУ на основании постановления Кабинета министров Украины № 1677 от 13.12.01 г.

Как видно из таблицы, моделируемые состояния тревоги существенно различаются по биологической значимости аверсивного воздействия. Действительно, в контрольных опытах в тесте избегания "освещенной площадки" время пребывания крыс в светлом отсеке до-

Влияние веществ медиаторного действия, их агонистов и антагонистов, вводимых в бледный шар, на тревожные состояния в тестах избегания "освещенной площадки" (числитель) и "угрожающей ситуации" (знаменатель), М ± т

Препарат Доза, мкг Время нахождения крыс в светлом отсеке, с Двигательная активность (число пересеченных квадратов пола в светлом отсеке) Интенсивность мотивации достижения крысами темного отсека (I, усл. ед.)* Процент животных, соскользнувших с вала

Контроль (№С1, 0.9%-ный раствор) 1 мкл 3. 4 ± 0.25 2. 4 ± 0.24 5. 6 ± 0.25 5. 2 ± 0.37 0. 2 7 ± 0.06 0. 29 ± 0.06 0 0

Дофамин 10 6. 2 ± 0.58 * * 4. 8 ± 0.37 * * 6. 0 ± 0.45 5. 6 ± 0.25 0. 2 8 ± 0.05 0. 29 ± 0.03 0 0

Апоморфин 10 5. 6 ± 0.51 * * 4. 6 ± 0.25 * * 5. 8 ± 0.49 5. 4 ± 0.40 0. 2 7 ± 0.04 0. 29 ± 0.03 0 0

Сульпирид 25 3. 8 ± 0.49 3. 0 ± 0.45 5. 6 ± 0.25 5. 2 ± 0.49 0. 2 7 ± 0.06 0. 3 1 ± 0.07 0 0

50 5. 8 ± 0.37 * * 6. 0 ± 0.32 0. 2 8 ± 0.04 80

4. 8 ± 0.37 * * 5. 0 ± 0.40 0. 3 0 ± 0.03 80

Мезатон 5 3. 8 ± 0.37 2. 8 ± 0.37 5. 6 ± 0.40 5. 2 ± 0.49 0. 2 7 ± 0.03 0. 29 ± 0.02 0 0

10 5. 6 ± 0.40 * * 4. 6 ± 0.40 * * 6. 0 ± 0.45 5. 4 ± 0.51 0. 2 7 ± 0.03 0. 3 0 ± 0.02 60 60

Йохимбин 5 3. 8 ± 0.58 2. 6 ± 0.40 5. 6 ± 0.40 5. 2 ± 0.37 0. 2 7 ± 0.05 0. 2 7 ± 0.02 0 0

10 5. 2 ± 0.37 * * 4. 2 ± 0.37 * * 5. 8 ± 0.49 5. 4 ± 0.40 0. 2 8 ± 0.04 0. 3 0 ± 0.03 60 60

Клофелин 5 4. 0 ± 0.45 3. 0 ± 0.32 5. 6 ± 0.40 5. 0 ± 0.40 0. 2 7 ± 0.03 0. 29 ± 0.04 0 0

10 5. 4 ± 0.51 * * 4. 4 ± 0.51 * * 5. 8 ± 0.37 5. 6 ± 0.51 0. 2 7 ± 0.05 0. 29 ± 0.03 80 80

Серотонин 20 3. 8 ± 0. 49 5. 6 ± 0.40 0. 2 7 ± 0.04 0

5. 0 ± 0.45 * * 5. 6 ± 0.51 0. 29 ± 0.02 0

ГАМК 10 6. 4 ± 0.68 * * 5. 2 ± 0.49 * * 6. 2 ± 0.37 5. 8 ± 0.37 0. 2 8 ± 0.04 0. 29 ± 0.02 0 0

Пикротоксин 1 4. 2 ± 0.49 3. 2 ± 0.58 5. 6 ± 0.40 5. 4 ± 0.40 0. 2 7 ± 0.03 0. 2 7 ± 0.05 0 0

2 7. 2 ± 0.73 * * 5. 4 ± 0.51 * * 6. 2 ± 0.49 5. 8 ± 0.58 0. 2 8 ± 0.04 0. 3 0 ± 0.04 100 100

Глутаминовая 10 3. 8 ± 0. 49 5. 8 ± 0.37 0. 2 7 ± 0.01 0

кислота 4. 4 ± 0.25 * * 5. 4 ± 0.40 0. 29 ± 0.02 0

Мемантин 10 4. 2 ± 0.37 3. 8 ± 0.49 5. 8 ± 0.37 5. 6 ± 0.40 0. 2 8 ± 0.04 0. 3 0 ± 0.03 0 0

20 5. 8 ± 0.58 * * 6. 0 ± 0.45 0. 2 8 ± 0.05 80

4. 8 ± 0.49 * * 5. 6 ± 0.60 0. 3 0 ± 0.04 80

Примечание. В контроле между числителем (графа "время нахождения крыс в светл

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком