научная статья по теме ВЛИЯНИЕ БЛОКАДЫ D1 И D2 РЕЦЕПТОРОВ В БАЗОЛАТЕРАЛЬНОЙ МИНДАЛИНЕ НА ПОВЕДЕНИЕ КРЫС С ВЫСОКИМ И НИЗКИМ УРОВНЕМ ТРЕВОЖНОСТИ И СТРАХА Биология

Текст научной статьи на тему «ВЛИЯНИЕ БЛОКАДЫ D1 И D2 РЕЦЕПТОРОВ В БАЗОЛАТЕРАЛЬНОЙ МИНДАЛИНЕ НА ПОВЕДЕНИЕ КРЫС С ВЫСОКИМ И НИЗКИМ УРОВНЕМ ТРЕВОЖНОСТИ И СТРАХА»

ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2015, том 65, № 4, с. 471-485

ФИЗИОЛОГИЯ ПОВЕДЕНИЯ; ОБУЧЕНИЕ И ПАМЯТЬ

УДК 612.826

ВЛИЯНИЕ БЛОКАДЫ D1 И D2 РЕЦЕПТОРОВ В БАЗОЛАТЕРАЛЬНОЙ МИНДАЛИНЕ НА ПОВЕДЕНИЕ КРЫС С ВЫСОКИМ И НИЗКИМ УРОВНЕМ ТРЕВОЖНОСТИ И СТРАХА

© 2015 г. И. В. Павлова, М. П. Рысакова, М. И. Сергеева

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высшей нервной деятельности

и нейрофизиологии РАН, Москва e-mail: pavlovfml@mail.ru Поступила в редакцию 10.11.2014 г.

Принята в печать 04.03.2015 г.

Исследовали влияние локального билатерального введения антагонистов D1 или D2 рецепторов в базолатеральном ядре миндалины на тревожное поведение крыс, а также проявление и угашение условнорефлекторного страха. На основании тестирования в приподнятом крестообразном лабиринте выделяли группы высоко- и низкотревожных крыс, а в зависимости от времени затаивания после выработки условнорефлекторного страха — группы мало- и многозата-ивающихся крыс. Введение антагониста D1 рецепторов (SCH23390, 1 мкг/0.5 мкл) уменьшало проявление условнорефлекторного страха у малозатаивающихся крыс в ответ на звук, ускоряло его угашение и ухудшало повторное обучение у всех животных. Введение антагониста D2 рецепторов (раклоприд, 1 мкг/0.5 мкл) ускоряло угашение условнорефлекторного страха на обстановку опытов у всех крыс и оказывало слабое анксиолитическое действие на высокотревожных крыс в приподнятом крестообразном лабиринте. Полученные данные свидетельствуют о большой роли D1 рецепторов в приобретении, проявлении и угашении условнорефлекторного страха на стимулы, а D2 рецепторов — в возникновении тревожных состояний и страха на обстановку. Обнаружена различная чувствительность к введению антагонистов дофаминовых рецепторов в миндалину у животных с разным уровнем тревожности и страха, что может быть связано с неравноценностью дофаминергической передачи.

Ключевые слова: тревожность, условнорефлекторный страх, базолатеральное ядро миндалины, D1 и D2рецепторы, индивидуальные особенности поведения.

Influence of D1, D2 Receptor Blockade in Basolateral Amygdala on Behavior of Rats with High or Low Levels of Anxiety and Fear

I. V. Pavlova, M. P. Rysakova, M. I. Sergeeva

Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology, Russian Academy

of Sciences, Moscow e-mail: pavlovfml@mail.ru

The influence of bilateral D1 or D2 receptors antagonists infusions into the rat basolateral amygdala on anxiety, as well as the expression, extinction and re-learning of conditioned fear was studied. Subjects were the male Wistar rats with high and low anxiety behavior in elevated plus maze, and also rats with low and high freezing responses during fear conditioning. The infusion of D1 receptor antagonist (SCH23390, 1 ^g/0.5 цЬ in each side) reduced the expression of the conditioned fear to sound in rats with low freezing level, accelerated fear extinction and impaired re-learning in all animals. The injection of D2 receptor antagonist (raclopride, 1 ^g/0.5 цЬ in each side) accelerated the extinction of conditioned fear to contextual cues in all rats and had a weak anxiolytic-like effect on behavior of high anxiety rats in elevated plus maze. These findings testify to the role of D1 receptors in the acquisition, expression and extinction of conditioned fear to stimuli, and D2 receptors in the occurrence of anxiety and fear to the contextual cues. There was discovered different sensitivity of animals with different levels of anxiety and fear to the infusion of dopamine receptors antagonists in the amygdala that suggested the inequality of dopaminergic transmission in the amygdala of animals with individual differences.

Keywords: anxiety, fear conditioned, basolateral amygdala, D1 and D2 receptors, individual differences of behavior. DOI: 10.7868/S0044467715030065

В нейрофизиологической литературе при изучении поведения животных тревожность определяют как некоторое состояние животного, находящегося в обстановке с потенциальной угрозой. Под условнорефлекторным страхом понимают реакцию на стимул, ранее сопровождаемый болевым или другим негативным воздействием, проявляющуюся в виде затаивания или убегания, и сопровождаемую различными вегетативными реакциями. При изучении тревожности и страха выявляются существенные групповые различия между животными в популяции, которые позволяют вывести линии с высоким или низким уровнем тревожности и страха, например, крыс линии HAB и LAB (высоко- и низкотревожных), HR и LR (высоко- и низкореактивных) [Landgraf, Wigger, 2002; Lehner et al., 2014; и др]. Данные генетические модели отличаются не только по стратегии поведения в ответ на стрессирующие воздействия, но и нейроэндокринными особенностями. Какие нейромедиаторные и нейрофизиологические закономерности определяют высокий или низкий уровень тревожности и страха, является не до конца изученной проблемой. Вместе с тем поиск таких механизмов имеет практическое значение для разработок путей лечения тревожных или посттравматических стрессовых расстройств у человека, причиной развития которых считается нарушение в ослаблении страха.

В настоящее время в литературе накоплены убедительные доказательства того, что базола-теральное и центральное ядра миндалины играют решающую роль в возникновении тревожных состояний и страха [Le Doux, 2007]. Считается, что пластические перестройки происходят в базолатеральном ядре, в то время как роль центрального ядра состоит в запуске вегетативных и соматических реакций, сопутствующих страху. ГАМКергические интернейроны миндалины, располагающиеся в латеральном и медиальном паракапсулярных скоплениях, а также локально внутри ядер, участвуют в уменьшении и угашении условнорефлекторно-го страха [Royer, Pare, 2002; Pape, 2005].

Известно, что при страхе и тревожности большую роль играет и дофаминергическая синаптическая передача в миндалине. Как было показано с помощью микродиализа, выделение дофамина в базолатеральной миндалине увеличивается при стрессе [Inglis, Moghaddam, 1999] и выработке условноре-флекторного страха [Yokoyama et al., 2005].

Дофамин выделяется в миндалине из нервных терминалей, поступающих от вентрального тегментума, которые оканчиваются в основном на паракапсулярных вставочных скоплениях ГАМКергических клеток, а также латеральной части центрального ядра [de la Mora et al., 2010]. В миндалине обнаружены рецепторы дофамина D1, D2, D3 и D4 типа [de la Mora et al.,2010; Guarraci et al., 2000; Greba, Kokkinidis, 2000; Nader, LeDoux, 1999; Perez de la Mora, 2012; Martina, Bergeron, 2008], при этом их роль не до конца изучена и может различаться в различных ситуациях. Наибольшая плотность D1 рецепторов описана во вставочных скоплениях ГАМКергических клеток, а D2 рецепторов — в латеральной части центрального ядра [de la Mora et al., 2010]. Относительно механизма действия дофамина на клетки миндалины известно, что он может оказывать тормозное влияние на вставочные ГАМКергические интернейроны паракапсулярных скоплений через D1 рецепторы, растормаживая, таким образом, основные клетки базолатерального и центрального ядра миндалины, что приводит к увеличению тревожности и страха [Pape, 2005; Marowsky et al., 2005; Manko et al., 2011]. Дофамин может оказывать возбуждающее действие напрямую на проекционные нейроны базолате-ральной миндалины через D1 рецепторы [Kroner et al., 2005]. D2 рецепторы могут располагаться пресинаптически на терминалях, идущих от префронтальной коры [Pinto, Sesack, 2008]. Известно, что активация D2 рецепторов способна пресинаптически подавлять ГАМКергическую передачу от парваль-бумин-положительных интернейронов к основным клеткам миндалины [Chu et al., 2012]. Известно, что локальное введение в миндалину агонистов D1 или D2 рецепторов оказывает анксиогенное, а антагонистов — анксиолитическое действие при условноре-флекторном страхе [de la Mora et al.,2010; Ba-nanej et al., 2012; Guarraci et al., 1999; Guarraci et al., 2000; Greba, Kokkinidis, 2000; de Souza Caetano et al., 2013; Lalumiere et al., 2004]. Аппликация антагониста D3 рецепторов приводит к уменьшению тревожного поведения [Diaz et al., 2011]. Возникает вопрос, существуют ли различия в дофаминергической передаче в миндалине у животных с высоким или низким уровнем тревожности и страха. В настоящее время данные о наличии как групповых, так и межлинейных отличий в действии агонистов или антагонистов рецепто-

ров дофамина в миндалине отсутствуют, однако имеются сведения о различиях в выделении дофамина в миндалине у высоко-и низкотревожных крыс [Lehner et al., 2014].

В задачу нашей работы входило исследование влияния локального введения в базолате-ральное ядро миндалины антагонистов D1 и D2 рецепторов на приобретение, проявление и угашение условнорефлекторного страха, а также тревожность у крыс с высоким и низким уровнем тревожности и страха.

МЕТОДИКА

1. Объект исследования. Опыты проводили в условиях хронического эксперимента на 53 крысах-самцах Вистар массой 350—450 г. Животные содержались в виварии при 12-часовом световом режиме со свободным доступом к воде и стандартному корму. Эксперименты были проведены с соблюдением принципов гуманности, изложенных в директивах Европейского Сообщества (2010/63/EU) и одобренных Комитетом по медицинской этике в соответствии с положением ИВНД и НФ РАН о работе с экспериментальными животными.

2. Тестирование в приподнятом крестообразном лабиринте. Для исследования тревожного поведения крыс использовали приподнятый крестообразный лабиринт (ПКЛ), который состоял из 4 рукавов: двух открытых и двух закрытых. Ширина рукавов составляла 10 см при длине 50 см. Закрытые рукава имели боковые стенки высотой 40 см. Лабиринт располагался на высоте 50 см над уровнем пола на четырех ножках. Время тестирования составляло 5 мин. В начале опыта животное помещали в центр лабиринта мордой в сторону открытого рукава. Регистрировали число и длительность выходов в открытые рукава лабиринта, длину пройденной дистанции, длительность и скорость движения, число переходов через центральную площадку, число стоек, свешиваний,

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

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»