ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2010, том 60, № 3, с. 372-380
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПАТОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
УДК 591.56 + 615.214
МАТЕРИНСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ КРЫС ЛИНИИ WAG/Rij В НОРМЕ И ПРИ ДЕЙСТВИИ НА ДОФАМИНЕРГИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ МОЗГА
© 2010 г. Ю. В. Добрякова, В. А. Дубынин*, Ж. Ван Луийтелаар**
Лаборатория нейрофизиологии обучения Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва *Кафедра физиологии человека и животных Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова **Кафедра биологической психологии Университета г. Неймеген, Нидерланды,
e-mail: julkadobr@gmail.com Поступила в редакцию 25.03.2009 г. Принята в печать 26.10.2009 г.
Кормящих самок крыс линий WAG/Rij и Wistar (4-9-й дни после родов) повторно помещали на арену "открытого поля" вместе с детенышами. В этих условиях у крыс WAG/Rij зарегистрировано значимо меньше проявлений родительского поведения, медленнее формировалась реакция на место расположения новорожденных. Полученные результаты дополняют представления о существовании нарушений в деятельности нервной системы WAG/Rij как модели абсансной эпилепсии. Введение малой дозы галоперидола (0.1 мг/кг, внутрибрюшинно) ослабило двигательную активность самок обеих линий, а также их материнское поведение в условиях ярко освещенной арены. При красном свете введение препарата увеличивало у самок WAG/Rij (но не Wistar) количество подходов к детенышам и число их переносов, снижало латентные периоды реакций. Следовательно, участие дофаминергической системы в регуляции уровня материнской мотивации зависит как от генетических факторов (линия животных), так и от свойств окружающей среды (уровень освещенности).
Ключевые слова: материнское поведение, тревожность, "открытое поле", крысы линии WAG/Rij, дофаминергическая система, галоперидол.
Maternal Behavior of WAG/Rij Strain Rats in Normal Conditions and during Intervention in the Activity of Dopaminergic Brain System
Yu. V. Dobryakova, V. A. Dubynin, G. Van Luijtelaar
Neurophysiology of Learning Lab, Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia; Department Human and Animal Physiology, Moscow State University, Moscow, Russia; Department of Biological Psychology, Nijmegen Institute for Cognition and Information, University of Nijmegen,
Nijmegen, Netherlands, e-mail: julkadobr@gmail.com
Lactating dams of WAG/Rij and Wistar rat strains were repeatedly placed on the "open field" arena with their pups (4-9 postnatal days). In these conditions WAG/Rij rats showed significantly poorer maternal behavior and were slower in forming pup location response. These results add to the notion of disorders in the activity of the nervous system of WAG/Rij rats (as genetic models for absence epilepsy). Administration of Haloperidol in a low dose (0.1 mg/kg, i.p.) reduced the motor activity of dams of both strains and maternal behavior under conditions of bright illumination. Under conditions of red-light illumination, haloperidol increased the number of approaches to the pups and the number of their transportations in WAG/Rij (but not Wistar) rats and reduced the latencies of the behavioral reactions. It is suggested that dopaminergic regulation of maternal behavior depends on both genetic (strain differences) and environmental (illumination conditions) factors.
Key words: maternal behavior, anxiety, "open field", WAG/Rij rat strain, dopaminergic system, haloperidol.
Крысы линии ^АО/Яу являются одной из наиболее изученных генетических моделей абсансной эпилепсии человека. Деятельность их мозга характеризуется спонтанными пик-волновыми разрядами [17]. В качестве
основной причины такой активности рассматривается дефицит ГАМКергической системы в новой коре и таламусе [1, 18]. В последних работах указывается также на роль повышенной экспрессии генов кальциевых
каналов Т-типа в таламических структурах [11].
По ряду данных у животных линии WAG/Rij по сравнению с линией Wistar снижена исследовательская активность в тесте "норковая камера" и повышен уровень тревожности в крестообразном приподнятом лабиринте [6]. В других работах отмечается увеличение времени иммобилизации в ходе "принудительного плавания" (депрессивно-подобное поведение) и снижение потребления сахарозы (агедония) [8]. Выработка навыка в челночной камере в 1-й день протекает у крыс WAG/Rij быстрее по сравнению с линией Wistar, однако в последующие дни опыта значимо проявлялось амнестическое действие эпилептиформного статуса [1].
Представленная работа посвящена исследованию материнского поведения крыс линии WAG/Rij, которое в настоящее время практически не изучено. Как известно, в регуляции уровня родительской мотивации наряду с гормонами важную роль играет дофа-минергическая система мозга. Повреждение вентральной тегментальной области (VTA), введение антагонистов D1- и Dl-рецепторов (прежде всего в преоптическую область гипоталамуса) ослабляют материнское поведение [14, 15]. По нашим данным, внутрибрюшин-ная инъекция малой дозы галоперидола (0.1мг/кг) снижает число переносов новорожденных и подходов к ним, не изменяя двигательную активность кормящих самок беспородных белых крыс [2].
Крысы WAG/Rij характеризуются более низкой плотностью D1-рецепторов в n. accumbens и более высокой плотностью D2-ре-цепторов в коре больших полушарий [10]. Апоморфин вызывает у них (по сравнению с животными других линий) меньше навязчивых движений; амфетамин приводит к более выраженной реакции на новизну. Следовательно, крысам WAG/Rij присущ сниженный уровень активности дофамина в нигро-стри-атной системе и повышенный — в мезолим-бической системе [12].
С учетом сказанного можно ожидать, что у самок WAG/Rij изменен уровень родительской мотивации, а также реакция центров материнского поведения на снижение либо повышение активности дофаминергической системы мозга. Соответственно в первой части нашего исследования был проведен анализ материнского поведения крыс линии WAG/Rij по сравнению с крысами Wistar (по-
следние рассматривались как "контроль"). Вторая часть работы посвящена изучению действия малой дозы повторно вводимого галоперидола на выраженность родительских реакций самок обеих линий.
МЕТОДИКА
Оценку материнского поведения проводили у перворожавших самок массой 300—350 г, выращенных в виварии кафедры биологической психологии университета г. Неймеген, Нидерланды. Протокол исследования был утвержден Медико-этическим комитетом университета г. Неймеген (ЯИ^ЕС). Каждую родившую самку с выводком содержали в отдельной клетке со свободным доступом к воде и пище. Наблюдение за материнским поведением проводили с 4-го по 9-й день после родов (день родов был принят за нулевой). Изучение материнских реакций осуществляли в установке "открытое поле" (окруженная стенкой круглая арена диаметром 80 см); в центре арены находилась чашка Петри. В каждый из дней эксперимента самка помещалась на край "открытого поля" трижды (три пробы по 2 мин с интервалом 1 мин). В 1-й раз в условиях красного света регистрировались стандартные показатели исследовательской активности (пробег, стойки, отходы от стенки арены, гру-минг). В ходе второй пробы в чашку Петри помещали трех детенышей и при красном свете оценивали такие параметры материнского поведения, как латентный период (ЛП) первого подхода к чашке, общее число таких подходов, число переносов детенышей, ЛП переноса каждого очередного детеныша из чашки. На заключительном этапе тестирования (третья проба) детенышей вновь переносили в чашку и оценивали те же параметры родительских реакций самки, но при ярком свете. Наряду с определением текущего уровня материнской мотивации использованный метод позволяет оценивать скорость выработки условной реакции на место расположения крысят (прежде всего по снижению ЛП первого подхода) [5].
В эксперименте использовали самок линии ^АО/Кц (п = 13) и самок линии ^^аг (п = 10). В 4-6-й дни после родов их поведение тестировали без введения препаратов. Затем самки ^АО/Яц были разделены на контрольную и экспериментальную группы. Подопытные крысы с 7-го по 9-й день после
родов получали галоперидол, который вводили внутрибрюшинно в дозе 0.1 мг/кг за мин до начала тестирования. Контрольные животные получали физиологический раствор в эквивалентных объемах в те же сроки. Всем самкам линии Wistar также инъецировали 0.1 мг/кг галоперидола с 7-го по 9-й день после родов. Растворы вводили из расчета 1 мл/кг массы животного.
При статистическом анализе полученных результатов использовали непараметрические и параметрические критерии для независимых (сравнение групп) и связанных (сравнение данных, полученных в разные дни тестирования) массивов, а также two-way ANOVA с одним межгрупповым ("линия" либо "введение препарата") и одним внутригруп-повым (повторные измерения в последовательные дни эксперимента) факторами.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
При последовательном помещении в "открытое поле" в 4-6-й дни после родов у самок линий Wistar и WAG/Rij зарегистрировано снижение вертикальной и горизонтальной двигательной активности (значимо при сравнении 1-го и 2-го тестирований; p < 0.01— 0.001 по критерию Вилкоксона). При этом у крыс WAG/Rij наблюдалось стабильно меньшее количество стоек (F121 = 4.92, p < 0.05; ANOVA; повторные измерения в 4-6-й дни после родов). Значимые различия между линиями выявлены также во время 2-го тестирования (5-й день после родов; p < 0.05; критерий Манна-Уитни; рис. 1, А). В случае горизонтальной активности методом ANOVA различие между линиями крыс не обнаружено. Вместе с тем при 1-м тестировании уровень пробега у крыс Wistar был значимо ниже (4-й день после родов;p < 0.05; рис. 1, Б). К 3-му
Рис. 1. Результаты тестирования исследовательского поведения кормящих самок крыс в "открытом поле" (красный свет, в отсутствие детенышей). По горизонтали — дни после родов; по вертикали — параметры поведения (представлены AM ± SEM): А — вертикальная активность (число стоек); Б — горизонтальная активность (пробег, усл. ед.); В — отходы от стенки арены. 1 — животные Wistar (n =
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.