научная статья по теме ТЕСТОСТЕРОН В КРОВИ КРЫС: КОРРЕЛЯЦИЯ УРОВНЯ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ТРЕВОЖНОСТЬЮ И ЕЕ НАРУШЕНИЕ ПОСЛЕ “СМЕРТЕЛЬНОЙ УГРОЗЫ” Биология

Текст научной статьи на тему «ТЕСТОСТЕРОН В КРОВИ КРЫС: КОРРЕЛЯЦИЯ УРОВНЯ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ТРЕВОЖНОСТЬЮ И ЕЕ НАРУШЕНИЕ ПОСЛЕ “СМЕРТЕЛЬНОЙ УГРОЗЫ”»

ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2007, том 57, № 5, с. 591-597

ФИЗИОЛОГИЯ ПОВЕДЕНИЯ; ОБУЧЕНИЕ И ПАМЯТЬ

Посвящается 100-летию со дня рождения М.Н. Ливанова

УДК 612.821.6+612.822.1

ТЕСТОСТЕРОН В КРОВИ КРЫС: КОРРЕЛЯЦИЯ УРОВНЯ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ТРЕВОЖНОСТЬЮ И ЕЕ НАРУШЕНИЕ ПОСЛЕ "СМЕРТЕЛЬНОЙ УГРОЗЫ"

© 2007 г. |Н. М. Хоничева, Л. М. Ливанова, С. Г. Цыкунов*, Т. А. Осипова**, М. В. Лория, А. Г. Элбакидзе***, В. П. Тихонов**, М. Г. Айрапетянц

Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва * Институт экспериментальной медицины, Санкт-Петербург ** ООО "НЦ ЭФиС" *** Медико-биологический центр АСВЛ, Москва Поступила в редакцию 25.02.2007 г.

Принята в печать 12.03.2007 г.

В условиях предварительного подбора идентичных групп крыс-самцов линии Вистар, включающих представителей крайних поведенческих типов с низким и высоким рангом по шкале тревожности, показано, что концентрация тестостерона в крови у интактных крыс (контроль) отрицательно коррелирует с рангом, т.е. минимальные концентрации гормона (не более 5 нмоль/л) соответствуют высокому рангу тревожности - преобладанию пассивно-оборонительных компонентов поведения при тестировании. Кратковременная ситуация "смертельной угрозы" (атака и поедание удавом двух особей из группы крыс) вызывала нарушение такой корреляционной связи, сравнимое с последствиями хронической невротизации неизбегаемым болевым раздражением. Нарушение определяется появлением разброса показателей у низкотревожных животных (от 3 до 21 нмоль/л). Эта особенность, отражающая множественность путей адаптации в популяции при угрозе, отличает данный вид воздействия от невротизации неизбегаемым болевым раздражением, нивелирующим индивидуальные различия на сниженном гормональном уровне.

Ключевые слова: стресс, тревожность, тестостерон, психическая травма, невротизация, индивидуальные различия.

Blood Testosterone in Rats: Correlation with Individual Anxiety and Its Derangement after "Death Threat"

N. M. Khonicheva|, L. M. Livanova, S. G. Tsykunov, T. A. Osipova, M. V. Loriya, A. G. Elbakidze, V. P. Tikhonov, M. G. Airapetyants

Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology, Russian Academy of Sciences, Moscow Institute of Experimental Medicine, St. Petersburg, "NC EFiS" Public Corporation, Moscow

Medicobiological Center ASVL, Moscow

After preliminary testing on a multiparameter scale, test and experimental groups of Wistar male rats were formed on the principle of identical distribution of individuals with different anxiety levels. A negative Spearman correlation between the testosterone blood concentration and the level of anxiety was observed in intact rats: the minimum hormonal concentrations (lower than 5 nmol/l) were found in rats with high anxiety, whereas the maximum concentrations (up to 16 nmol/l) corresponded to the higher anxiety level (prevalence of passive defense reactions during testing). After a sort-term exposure to life-threatening situation (viewing of a boa's attacking and devouring two victim rats from the test group), the correlation was deranged because of appearance of a scatter in testosterone blood concentration (from 3 to 21 nmol/l) in rats with low anxiety. Neurotization with inescapable pain stimulation also deranged the initial anxiety-testosterone correlation, but, as distinct from the exposure to life-threatening situation, eliminated individual differences in testosterone concentration at its low level. The results suggest the existence of multiple ways of adaptation to life-threatening situations in a rat population.

Key words: stress, anxiety, testosterone, shock, neurotization, inescapable pain stimulation, variability.

Концепция стресса, исходно базирующаяся на представлениях о неспецифической реакции напряжения и активации гипофиз-адреналовой системы в ответ на стрессирующие воздействия, оказалась очень продуктивной и для поведенческого аспекта реагирования в ответ на психические воздействия [5]. Эти представления позволяют и само состояние стресса, и факторы, его вызывающие, рассматривать в экспериментальных моделях на животных в тех же категориях, что и для реальных постстрессор-ных расстройств в клинике.

Известно, что даже кратковременное пребывание в условиях внезапно возникающей смертельной опасности может привести к длительным нарушениям - синдрому посттравматических расстройств [8]. При этом основным воздействием становится страх смертельной опасности. Функциональный смысл многочисленных реакций в нейроэндокринной системе (составляющей основной субстрат для возникающих реакций) и их обусловленность психическим статусом индивидуума до конца не ясны, поэтому исследование аналогичных экспериментальных моделей на животных представляется актуальным.

Целью настоящей работы было исследование показателей гормональной активности (в частности тестостерона) в ближайшие сутки после воздействия ситуации "смертельной угрозы жизни" в модели "хищник - жертва" [13], когда при смертельной атаке удава на одну-двух особей из группы большая часть оставшихся живыми крыс оказывается свидетелями.

Использование этой модели ранее позволило установить, что уже в ближайшие дни после стресса активность нитрергической системы головного мозга (по ключевому ферменту син-тазы) изменена по сравнению с контролем [2], причем большую роль играет исходный эмоциональный статус животных контрольной и экспериментальной групп. Поскольку индивидуальные различия крыс линии Вистар варьируют значительно [3, 12], для нашей задачи нужно было специально подобрать контрольную и экспериментальную группы так, чтобы они включали животных с крайними поведенческими проявлениями и "стартовые" количественные показатели совпадали.

Считается, что гормон половых желез тестостерон является одним из основных эндокринных компонентов стрессорного ответа [3]. Для того чтобы оценить различия показателей, в настоящей работе используется "груп-

па сравнения", крысы которой подвергаются стандартной невротизации неизбегаемым болевым раздражением. Именно на этой модели описано снижение уровня тестостерона в крови, возникающее в разные сроки после стресси-рующего воздействия. Эта модель приобрела статус стандартного приема для воспроизведения невротических расстройств [1, 15, 20] и до сих пор используется в экспериментальной психологии, в частности при изучении механизмов гибели клеток при стрессе [2].

Центральной идеей поведенческой концепции стресса является признание различных стратегий поведения в популяции, обусловливающих множественность путей адаптации при разных видах стресса [1, 3, 10]. Это предполагает сопоставление последствий стресса не у случайных выборок животных, а у групп с заранее известной индивидуальной стратегией поведения. В этом случае редкий тип реагирования может рассматриваться не как досадная помеха для статистического усреднения, а как проявление качественного разнообразия в ответ на конкретные виды стрессирующего воздействия. В качестве ключевого поведенческого показателя в настоящей работе использован индивидуальный уровень тревожности. Выбор его следует из представлений об обусловленности психического стресса состоянием повышенной тревоги [3, 17] и о степени тревожности как базовой черты индивидуума. Если в клинико-физиологических исследованиях эти две категории можно разграничить, то в экспериментальных моделях они практически совпадают. Многообразные признаки тревожного поведения крыс, детально описанные в этологических исследованиях при использовании специфических стимулов, учтены в многопараметровой шкале тревожно-фобических состояний [9], что позволяет использовать комплекс тестов для количественно оценки тревожности на основании интегральной оценки - ранга, суммирующего все тесты. При этом полагают, что степень выраженности актуального состояния животных отражает особенности базового свойства индивидуума [3, 4, 9].

МЕТОДИКА

Определение концентрации тестостерона в крови проводили у 36 самцов крыс линии Вистар массой 350-380 г в возрасте около 5 мес.

Соблюдались все условия работы с животными в соответствии с международными нор-

мами (Council of the European Communities Directive 86/609/EES).

Предварительное тестирование. У всех крыс предварительно проводили оценку уровня тревожности по многопараметровой шкале [9], определяли "балл тревожности" и составляли исходно идентичные группы, чтобы исключить фактор случайных колебаний из-за исходных индивидуальных различий. Каждую крысу обследовали в наборе последовательных тестовых ситуаций (приподнятая платформа, камера с перегородкой, камера типа "домика", "открытое поле"). По шкалам I-IV в этих тестах регистрировали латентный период двигательно-по-исковых реакций, который определял балл (или ранг). В шкалы V-IX входили также оценки, отражающие вероятность возникновения специфических проявлений состояния страха: застывание, прижимание ушей, вокализация в стандартной обстановке "открытого поля" в ответ на провоцирующие стимулы. Исследования проведены на трех группах крыс: первая -подвергавшихся стрессу "смертельной угрозы"; вторая - подвергавшихся стандартной болевой невротизации (группа сравнения) и третья -контроль.

Ситуацию смертельной угрозы воспроизводили в клетке-террариуме [13]. К голодной анаконде Eunectes noteus подсаживали группу из 12 крыс. После атаки и умерщвления одного-двух животных основную группу оставляли на 15 мин в непосредственной близости от змеи, а затем переносили в обычные клетки.

Стандартную невротизацию для группы сравнения проводили по методу [20]. Неизбега-емое электрическое болевое раздражение наносили через пол по стохастической схеме. Вероятность болевого подкрепления составляла 50%. В сеансе общей длительностью 15 мин использовали случайные интервалы от 20 с до 1.5 мин.

Определение концентрации гормона проводили на образцах прозрачной фракции крови (центрифугирование 8.000/об/мин), полученных при декапитации крыс у половины группы через 1 сут после воздействия, у остальных - через неделю. До момента определения обрзцы сохраняли при -20°С. Использовали жидкостную иммунофер

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