ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2013, том 63, № 3, с. 384-394
ФИЗИОЛОГИЯ ПОВЕДЕНИЯ; ^^^^^^^^^^^^ ОБУЧЕНИЕ И ПАМЯТЬ
УДК 612.821.6+615
ВЛИЯНИЕ НЕЙРОТЕНЗИНА НА ПОСЛЕДЕЙСТВИЕ БОЛЕВОГО СТРЕССА У КРЫС С НЕЙРОТОКСИЧЕСКИМ ПОВРЕЖДЕНИЕМ СЕРОТОНИНЕРГИЧЕСКИХ СТРУКТУР ЧЕРНОЙ СУБСТАНЦИИ МОЗГА
© 2013 г. |Н. П. Шугалев, А. В. Ставровская, Н. Г. Ямщикова, А. С. Ольшанский, Э. А. Каширина
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр неврологии" Российской академии
медицинских наук, Москва, e-mail: nyamshikova@yandex.ru Поступила в редакцию 19.03.2012 г. Принята в печать 19.10.2012 г.
Целью работы было исследование влияния нейротензина на поведение крыс с нейротоксиче-ским повреждением серотонинергических структур черной субстанции мозга. Изучали изменения воспроизведения условных реакций пассивного избегания, а также последействия болевой стимуляции на двигательную активность крыс в "открытом поле". Показано, что введение в черную субстанцию 5,7-дигидрокситриптамина нарушало воспроизведение реакций пассивного избегания и ослабляло угнетающее последействие болевой стимуляции. Подобное влияние на последействие болевой стимуляции оказывало введение в черную субстанцию антагониста серотониновых 5-НТ1А-рецепторов р-МРРЕ Нейротензин при введении в хвостатое ядро перед нанесением болевой стимуляции предупреждал вызванные токсином нарушения оборонительного поведения и его последействие на двигательную активность. Введение нейротензина в черную субстанцию через 24 ч после болевой стимуляции не оказывало выраженного влияния на реакции пассивного избегания, но увеличивало двигательную активность на фоне их воспроизведения. Эффект введения нейротоксина в черную субстанцию связан с ослаблением угнетающего влияния болевого стресса на двигательную активность. Предупреждение развития этого эффекта у крыс после микроинъекций нейротензина в хвостатое ядро мозга может быть обусловлено восстановлением нарушенного нейротоксином воспроизведения реакций пассивного избегания и объясняется нормализацией баланса взаимоотношений серотонинергической (5-НТ) и дофаминергической систем мозга.
Ключевые слова: нейротензин, дофамин, серотонин, хвостатое ядро, черная субстанция, реакция пассивного избегания.
Neurotensin Influence on Painful Stress Afteractions in Rats with Neurotoxic Damages of Serotoninergic Structures of Brain Substantia Nigra
N. P. Shugaley, A. V. Stavrovskaya, N. G. Yamshikova, A. S. Olshansky, E. A. Kashirina
Research Centre of Neurology, Russian Academy of Medical Sciences, Moscow, e-mail: nyamshikova@yandex.ru
The purpose of the research was to reveal the features of neurotensin influence on behavior of rats with damages of 5-HT structures of substantia nigra. Changes of recall of passive avoidance conditioned reactions, and also painful stimulation aftereffects on locomotor activity of rats in "open field" were studied. It was shown that neurotoxin 5,7-DOT administration into substantia nigra impaired recall of passive avoidance reactions and as well weakened oppressive aftereffects of painful stimulation. Administration of serotonin 5-HT1A receptors antagonist p-MPPF insert similar influence on aftereffects of painful stimulation. Neurotensin microinjections into caudate nucleus just before painful stimulation prevented disturbances of defensive behavior and its aftereffects evoked by neurotoxin. Neurotensin administration into substantia nigra in 24 h after painful stimulation didn't exert any significant influence on passive avoidance reactions but increased motor activity against a background of its recall. Effects of neurotoxin administrations into substantia nigra connected with weakened of painful stress influence on
motor activity in rats. The prevention of this effect development after neurotensin administrations into caudate nucleus may be specified by recovery of recall passive avoidance reactions destroyed by neurotoxin action and is explained by normalization of relationships balance of 5-HT and dopaminergic brain systems.
Keywords: neurotensin, dopamine, serotonin, caudate nucleus, substantia nigra, passive avoidance reaction.
DOI: 10.7868/S004446771303012X
Функция нейротензина в ЦНС связана с регуляцией мотивационных, эмоциональных и двигательных аспектов адаптивного поведения. Нейроны, продуцирующие нейротен-зин, и их проекции широко распределены в ЦНС, что объясняет широкий диапазон эффектов этого пептида [10]. Наиболее высокие концентрации нейротензина выявлены в областях, связанных с дофаминергическими проекциями, такими как хвостатое ядро, скорлупа и прилежащее ядро [20]. В среднем мозге наибольшее число нейротензин-пози-тивных клеток определяется в вентральной области покрышки и черной субстанции [20].
Хорошо известна роль дофаминергиче-ской системы в механизмах памяти [17]. Показано, что снижение содержания катехола-минов в мозге после выработки условных реакций пассивного избегания приводит к дефициту их выполнения, что рассматривается как проявление ретроградной амнезии [8]. Вместе с тем известно, что пассивное оборонительное поведение животных обусловлено механизмами страха и отражает состояние тревожности [2, 4].
В дополнение к широко изученному взаимодействию нейротензина с дофаминергиче-ской системой существуют пока немногочисленные данные, свидетельствующие об его взаимодействии с 5-НТ-нейронами ядер шва [21, 24, 27]. Функциональная роль нейротен-зина в ядре шва, возможно, связана с модуляцией некоторых из известных функций 5-НТ-системы, таких как обусловленные стрессом реакции [12]. Ранее нами было показано, что введение нейротензина в прилежащее ядро ослабляло разнонаправленные поведенческие эффекты повреждения 5-НТ-структур дорзального ядра шва и околоводопроводного серого вещества мозга и, в зависимости от вызванных нарушений, оказывало нормализующее влияние на воспроизведе-
ние реакций пассивного избегания болевой стимуляции [3]. Введение нейротензина в центральное ядро миндалины также облегчало обучение крыс выполнению этих реакций [22].
Целью настоящей работы было выяснение особенностей влияния нейротензина на поведение крыс с нейротоксическим повреждением 5-НТ-структур черной субстанции мозга. Изучали изменения воспроизведения условных реакций пассивного избегания, а также последействия болевой стимуляции на двигательную активность крыс в "открытом поле".
МЕТОДИКА
Работу проводили на 47 белых крысах-самцах линии Wistar массой 250—300 г, которые содержались в условиях вивария при свободном доступе к пище и воде, а также естественном чередовании суточной освещенности. Содержание животных и проведение экспериментов осуществляли в соответствии с международными правилами "Guide for the Care and Use of Laboratory Animals".
Крысам в соответствии со стереотаксиче-скими координатами [26] вживляли металлические направляющие канюли билатерально в хвостатые ядра (AP —1.0, L 2.5, V4.5) и черную субстанцию мозга (AP 4.2, L 1.9, V 7.0). Канюли фиксировали на черепе с помощью двух винтов и стоматологического акрила. Хирургическую операцию проводили под анестезией с помощью внутрибрюшинного введения кетамина (50 мг/кг) и бензодиазе-пина (5 мг/кг). Повреждение 5-НТ-структур осуществляли с помощью локального введения в черную субстанцию мозга селективного нейротоксина — 5,7-дигидрокситриптамина в дозе 7 мкг в 0.7 мкл 0.05%-ного раствора аскорбиновой кислоты.
Экспериментальная установка для изучения пассивного оборонительного поведения представляла собой прямоугольную камеру с металлическим полом, разделенную на два отсека (темный и ярко освещенный) вертикальной перегородкой с отверстием возле пола. Сначала проводили приучение крыс к установке. При этом животных помещали в освещенный отсек и замеряли латентные периоды их переходов в темный отсек. Эти переходы не сопровождались болевой стимуляцией. После повторного помещения крыс в освещенный отсек переходы в темный отсек сопровождались предъявлением неизбегае-мого болевого воздействия, которое заключалось в нанесении удара постоянного электрического тока (2 мА, 3 с). Во время электрической симуляции доступ в светлый отсек был закрыт, а сразу после ее выключения крыс удаляли из установки и возвращали в домашнюю клетку. Воспроизведение пассивных оборонительных реакций оценивали по величине латентного периода перехода крыс из ярко освещенного отсека камеры в темный отсек, в котором животные получали электрическое раздражение. Сразу после захода крыс в темный отсек, а также в случае, если крысы в течение 3 мин не заходили в темную камеру, их возвращали в клетку. Тестирование таких реакций проводили в течение 3 дней после предъявления электрического раздражения: через 24, 48 и 72 ч. При определении влияния внутримозговых микроинъекций нейротензина на выработку реакций пассивного избегания пептид вводили за 10 мин, до или через 24 ч после предъявления электрического раздражения.
Процедура эксперимента была следующей: в хвостатые ядра или в черную субстанцию мозга билатерально вводили 2.5 мкг ней-ротензина в 0.7 мкл физиологического раствора. Части животных в черную субстанцию вводили антагонист серотониновых 5-НТ1А-рецепторов р-МРРБ, (4-(2'-теШоху-)-рЬепу1-1-[2'-^-2'-рупду1)-р-:1:1иогоЪеп2ат1до]еШу1р1р -ега2те) в той же дозе [30]. Контрольным животным вводили только физиологический раствор в том же объеме. Для микроинъекций использовали металлическую иглу, выступающую на 1 мм из кончика направляющей канюли и соединенную переходной трубкой с микрошприцем. Инъекцию осуществляли
вручную со скоростью 1 мкл/мин. Иглу оставляли в направляющей канюле в течение
2 мин, а затем ее удаляли и заменяли металлическим мандреном. Перед нанесением болевого раздражения определяли латентный период входа животных в темный отсек экспериментальной камеры. Тестирование реакций пассивного избегания проводили до, а также через 24, 48, 72 ч после болевого раздражения.
Тестирование двигательной активности крыс проводили в "открытом поле". Установка "открытое поле" представляла собой квадратный короб со стороной 105 см, высотой
35 см. Площадь пола уст
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.