ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2015, том 65, № 4, с. 486-497
ФИЗИОЛОГИЯ ПОВЕДЕНИЯ; ОБУЧЕНИЕ И ПАМЯТЬ
УДК 591.51:591.55:159.97
ИЗМЕНЕНИЕ СОЦИАЛЬНОГО ПОВЕДЕНИЯ У САМЦОВ МЫШЕЙ ЛИНИИ СВА/Lac ПОД ВЛИЯНИЕМ АГОНИСТИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
© 2015 г. И. Л. Коваленко, Н. Н. Кудрявцева
Лаборатория моделирования нейропатологий, Сектор нейрогенетики социального поведения, Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск e-mail: n.n.kudryavtseva@gmail.com Поступила в редакцию 23.10.2014 г.
Принята в печать 04.03.2015 г.
Способность взаимодействовать и общаться друг с другом является необходимым компонентом социального поведения и нормального развития индивида, живущего в сообществе. Выраженное нарушение коммуникативного поведения может быть результатом развития аутизма, который, возникая чаще всего в детстве, характеризуется ухудшением социализации, низким уровнем общительности и ограниченным, повторяющимся поведением. Однако многократное увеличение случаев появления аутистической симптоматики у людей в последние годы предполагает признание влияния окружающей среды. Целью работы было исследовать изменение социального поведения самцов мышей линии СВА/Lac под влиянием повторного опыта агрессии и поражений в ежедневных агонистических взаимодействиях. Акцент при анализе полученных данных был сделан на поиске сходств изменений в социальном поведении у животных этой линии в сравнении с другой, ранее изученной линией мышей С57BL/6J в аналогичном эксперименте. Было показано, что самцы мышей с альтернативными типами социального поведения обеих линий демонстрировали сходные изменения в социальном поведении, однако выраженность изменений некоторых форм поведения у животных разных линий различалась. Полученные данные свидетельствуют о том, что длительное проживание во враждебной среде сопровождается изменениями в социальном поведении, сходными с симптомами аутистиче-ского спектра.
Ключевые слова: симптомы аутистического спектра, хронический социальный стресс, социальные взаимодействия, депрессия, тревога, мыши.
Alteration of Social Behaviors in Male Mice of CBA/Lac Strain under Agonistic Interactions
I. L. Kovalenko, N. N. Kudryavtseva
Modeling of Neuropathologies Laboratory, Neurogenetics of Social Behavior Sector, Institute of Cytology and Genetics of SD RAS, Novosibirsk e-mail: n.n.kudryavtseva@gmail.com
Ability of people to communicate with each other is a necessary component of social behavior and normal development of individuals living in community. A pronounced impairment in communication may be the result of autism which is characterized by impaired socialization, low communication and restricted and/or repetitive behaviors. It is hypothesized that genes or rare mutations play a key role in the development of autism. However a multifold increase of the cases with autistic spectrum symptoms over the last years cannot be attributed exclusively to genetic mutations or heredity. Environmental contribution to the development of autistic symptoms has to be considered. The paper aimed to analyze the social behaviors of CBA/Lac mice with repeated experience of aggression or social defeats in daily agonistic interactions with accent on searches of associations with autistic symptoms in comparison with previously studied C57BL/6J animals. It has been shown that male mice of both strains with alternative social behaviors demonstrated the changes in social behaviors; however the expression of some form of behaviors was different. The data obtained to assert that long-term hostile social environment lead to development of disturbances in social behaviors, accompanying by autistic-like symptoms.
Keywords: autistic spectrum symptoms, chronic social stress, agonistic interactions, depression, anxiety, mice. DOI: 10.7868/S0044467715040061
ВВЕДЕНИЕ
Способность членов сообщества взаимодействовать друг с другом является атрибутом любого социального поведения. Явное снижение общительности, особенно в детстве, может быть результатом воспитания, социального окружения и развития многих болезней, в частности, таких как аутизм, который характеризуется ухудшением социализации, низким уровнем коммуникативности и повторяющимся стереотипным поведением [APA DSM-IV, 1994; Happe, Ronald, 2008]. Предполагается, что в развитии аутизма у детей ключевую роль играет взаимодействие некоторых генов или редкие мутации, которые могли оказать сильный эффект в прена-тальный или ранний постнатальный периоды [Abrahams, Geschwind, 2008; Cook, 2001; Iwata et al., 2010; Rapin, Tuchman, 2008]. Однако аутизм как наследственное заболевание — относительно редкое расстройство, встречающееся не более чем у 1—2% населения. Чаще аутистическая симптоматика развивается под влиянием и генетических факторов и факторов окружающей среды [Levy et al., 2009]. Под окружающей средой понимается влияние лекарств и загрязненного воздуха, поступление в организм токсинов, негативное социальное окружение, стресс. В общем, все, что окружает нас, как полагают [Iwata et al. 2010; News-chaffer et al., 2007], может нести в себе потенциальную опасность и служить причиной возникновения этого заболевания в детстве. Судя по огромному количеству работ, посвященных исследованию этого заболевания, становится очевидным, что проблема нарушения социального поведения является очень актуальной, тем более, что число больных с проявлениями симптомов аутистиче-ского спектра в последнее время растет [Win-gate et al., 2010].
В основном все экспериментальные модели, на которых исследуются механизмы аутизма, можно условно подразделить на фармакологические, когда под действием каких-либо препаратов у животных развивается нарушение коммуникативности [Kalin et al., 1995; Schino, Troisi, 1992; Uvnas-Moberg, 1998] и генетические, когда исследователи, сравнивая между собой поведение животных разных линий или мышей с отсутствием какого-либо гена (нокауты) с исходной линией (дикий тип), выявляют животных с наиболее отличающимся социальным поведением [Brodkin, 2007; Crawley, 2012; Moy et al., 2009;
McFarlane et al., 2008; Wohr, Scattoni, 2013]. При этом общительность животных оценивается по времени поведенческого ответа на другую особь в различных ситуациях: в условиях домашней клетки или на нейтральных территориях [Crawley, 2012; Kudryavtseva, 2003; Moy et al., 2009]. В исследованиях на животных обращается внимание на сниженную активность или низкую социабельность, ухудшение социального распознавания, повышенную тревожность и др. [Crawley, 2012; Lewis et al., 2007; Tordjman et al., 2007]. В качестве характеристики стереотипного, повторяющегося поведения (repetitive behavior), которое у людей является одним из основных симптомов, у животных исследуют такие параметры как увеличенная, повторяющаяся активность (спонтанная активность, исследование, кружение, разрывание и разбрасывание подстилки, прыжки, вставания на задние лапы), а также усиление поведения, направленного на себя (выраженный аутогруминг, почесывание, кружение). Среди линий животных, пригодных для подобных исследований, отмечают мышей линий BTBR T + tf/J, BALB/cJ, C57BL/6J, A/J и 129S1/SvImJ [Crawley, 2012; Lewis et al., 2007; Moy et al., 2009; Tordjman et al., 2007; Wohr, Scattoni, 2013]. Очень активно изучаются генетически модифицированные мыши (нокауты или мутантные мыши), такие как 4E-BP2, Fmrl, Mecp2, Ube3a, Nf1, Pten, Tsc1/Tsc2, Shank, etc.), поведение которых ассоциируется с симптомами аутистического спектра [Gkogkas et al., 2013; Swanberg et al., 2009; Pro-venzano et al., 2012; Bernardet, Crusio, 2006; Shinoda et al., 2013; Ey et al., 2011].
Ранее в наших исследованиях было показано, что самцы мышей линии С57BL/6J (далее С57) с ежедневным повторным опытом агрессии или социальных поражений демонстрировали сниженную общительность в социальных взаимодействиях, нарушение в социальном распознавании, повторное/стереотипное поведение, немотивированную агрессивность или, наоборот, заторможенность, индифферентность [Августинович и др., 2004; Kovalenko, Kudryavtseva, 2015; Kudryavtseva, 2006]. Это говорило о том, что симптомы аутистического спектра, аналогичные с таковыми, используемыми в качестве критериев другими авторами, могут проявляться у мышей и не только вследствие каких-либо мутаций, а в результате определенного социального опыта. Чтобы
выявить влияние наследственной и средовой компонент на особенности изменения поведения под влиянием факторов социальной природы, мы провели аналогичное исследование на самцах другой линии мышей СВА/Lac (далее СВА), отличающейся по многим психоэмоциональным характеристикам и поведению в разных ситуациях [Avgus-tinovich et al., 2000; Kudryavtseva et al., 2006]. Кроме того, эти две линии мышей активно исследуются в связи с их наследственной предрасположенностью к развитию депрессии у самцов линии С57 [Berton et al., 2006; Kudryavtseva, Avgustinovich, 1998; Kudryavtseva et al., 2006] и каталептических состояний у самцов линии СВА [Липина и др., 2003; Kudryavtseva et al., 2006; Kulikov et al., 1995], симптомы которых формируются у них под влиянием негативного социального опыта.
Целью нашей работы было выявление особенностей нарушений социального поведения у мышей линии CBA вследствие повторного опыта агонистических взаимодействий в сравнительном аспекте с другой, ранее изученной, линией животных — С57 [Kovalenko, Kudryavtseva, 2015], у которой отмечались симптомы аутистического спектра, возникающие в условиях длительного проживания во враждебной среде.
МЕТОДИКА
Животные. Эксперименты проводили на самцах мышей линии СВА в возрасте 2.5 мес. и массой тела 26—28 г. Животных разводили и содержали в стандартных условиях вивария Института цитологии и генетики СО РАН. Воду и корм (гранулы) животные получали в достаточном количестве. Световой режим был равен 12:12 ч. Все процедуры осуществляли в соответствии с международными правилами проведения экспериментов с животными (European Communities Council Directives of November 24, 1986, 86/609/EEC). Применяемые методики для изучения поведения были одобрены Научной комисс
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.