ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2012, том 62, № 3, с. 357-363
ФИЗИОЛОГИЯ ПОВЕДЕНИЯ;
ОБУЧЕНИЕ И ПАМЯТЬ
УДК 612.821.6+615
ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ РЕАКЦИЙ ПАССИВНОГО ИЗБЕГАНИЯ ПОСЛЕ ВВЕДЕНИЯ НЕЙРОТЕНЗИНА В ПРИЛЕЖАЩЕЕ ЯДРО МОЗГА У КРЫС
НА ФОНЕ ДЕЙСТВИЯ РЕЗЕРПИНА
© 2012 г. Н. П. Шугалев, А. В. Ставровская, Н. Г. Ямщикова, А. С. Ольшанский, Е. В. Мирошниченко
Отдел исследований мозга ФГБУ Научный центр неврологии РАМН, Москва, e-mail: nshugalyov@yandex.ru Поступила в редакцию 30.09.2011 г.
Принята в печать 29.02.2012 г.
Целью работы было исследование влияния микроинъекций нейротензина в прилежащее ядро мозга на поведение крыс после системного введения резерпина в дозе 2 мг/кг. Изучали изменения воспроизведения условных реакций пассивного избегания, а также последействия болевой стимуляции на двигательную активность крыс в "открытом поле" и на поведение в приподнятом Х-образном лабиринте. Показано, что введение резерпина нарушало воспроизведение реакций пассивного избегания и ослабляло угнетающее последействие болевой стимуляции, что может быть обусловлено ослаблением состояния тревожности животных. Нейротензин предупреждал вызванные резерпином нарушения оборонительного поведения и по показателям поведения крыс в приподнятом Х-образном лабиринте усиливал у них состояние тревожности. Положительное влияние нейротензина на воспроизведение реакций пассивного избегания может быть связано с восстановлением нарушенного резерпином анксиогенного характера действия болевой стимуляции и объясняется нормализацией баланса взаимоотношений моно-аминергических систем мозга.
Ключевые слова: нейротензин, дофамин, резерпин, прилежащее ядро мозга, дорзальное ядро шва, реакция пассивного избегания.
Reproduction of Passive Avoidance Reactions after Neurotensin Microinjection into Nucleus Accumbens of Rat Brain against the Background of Reserpine Action
N. P. Shugalev, A. V. Stavrovskaya, N. G. Yamshikova, A. S. Olshansky, E. V. Miroshnichenko
Brain Research Department, Scientific Centre of Neurology, Russian Academy of Medical Sciences, Moscow,
e-mail: nshugalyov@yandex.ru
The purpose of the study was to reveal the features of the influence of neurotensin injected into the nucleus accumbens on behaviour of rats after systemic administration of reserpine in the dose of 2 mg/kg. Reprodution of passive avoidance conditioned reactions, painful stimulation aftereffects on locomotor activity in the "open field", and behavior in the elevated plus-maze were studied. It was shown that reserpine administration impaired the reproduction of passive avoidance reactions and weakened the oppressing aftereffect of painful stimulation, which can be due to a decrease in anxiety in rats. Neurotensin prevented disorders in the defensive behavior evoked by reserpine and intensified the state of anxiety in the elevated plus-maze. The positive influence of neurotensin on the reproduction of passive avoidance can be associated with the recovery of the anxiogenic effect of painful stimulation destroyed by reser-pine. Thus, neurotensin injected into the nucleus accumbens could normalize the balance of brain monoaminergic systems.
Keywords: neurotensin, dopamine, reserpine, nucleus accumbens, passive avoidance reaction.
Функция нейротензина в ЦНС осуществляется в тесной связи с функцией дофами-нергической системы и поэтому может быть вовлечена в патогенез таких заболеваний, как болезнь Паркинсона, шизофрения и лекарственная зависимость [10]. Обнаружено, что у больных паркинсонизмом концентрация нейротензина в плазме выше, чем у контрольных и леченных л-ДОФА (диоксифе-нилаланин) больных [22]. Имеются также данные, полученные на экспериментальных моделях паркинсонизма на животных о положительных эффектах введения нейротензина и его аналогов в боковые желудочки мозга [19]. Одной из экспериментальных моделей паркинсонизма является системное введение резерпина, который вызывает выраженные симптомы этого заболевания у животных [11]. Показано, что снижение содержания ка-техоламинов в мозге, вызванное резерпином при его введении 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, 5].
Развитие паркинсонизма наряду с нарушениями в двигательной сфере тесно связано с нарушениями эмоционального состояния [23]. Возникновение этих нарушений объясняется тем, что параллельно с дегенеративными изменениями нигро-стриатной системы мозга в основе развития паркинсонизма лежит также вовлечение мезолимбической дофаминергической системы. Вместе с тем ключевым местом взаимодействия мотива-ционных и эмоциональных сигналов является прилежащее ядро. Его роль тесно связана как с механизмами позитивного подкрепления, так и с регуляцией поведения, модулируемого аверсивными стимулами [12, 17].
Целью работы было исследование изменений эмоционального состояния животных с экспериментальной патологией дофаминер-гических структур мозга и возможности их коррекции с помощью стимуляции нейро-тензинергических структур прилежащего ядра. Изучали поведенческие эффекты системного введения резерпина и влияние локального введения нейротензина в прилежащее ядро на выраженность этих эффектов.
МЕТОДИКА
Работу проводили на 24 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".
Для микроинъекций нейротензина крысам вживляли металлические направляющие канюли диаметром 0.6 мм билатерально в прилежащие ядра в соответствии со стереотаксиче-скими координатами [21] (AP 1.5, L 1.5, 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). В работе использовали поведенческие методы, позволяющие оценить уровень тревожности [18]: метод выработки и воспроизведения пассивных оборонительных реакций, метод Х-образного приподнятого лабиринта, определения двигательной активности в "открытом поле". Эффективность пассивного оборонительного поведения оценивали по величине латентного периода перехода крыс из ярко освещенной камеры в темную камеру, в которой животные накануне получали сильное электрическое раздражение (2 мА, 3 с). Если крысы в течение 3 мин не заходили в темную камеру, их возвращали в клетку. Тестирование таких реакций проводили в течение нескольких дней после предъявления электрического раздражения. При определении влияния внутри-мозговых микроинъекций нейротензина на выработку реакций пассивного избегания пептид вводили за 15 мин до предъявления электрического раздражения.
Исследование выполнено на четырех группах крыс по 6 крыс в каждой: 1-я группа — контрольные крысы после введения физиологического раствора подкожно и в прилежащее ядро; 2-я группа — крысы после подкожного введения физиологического раствора и введения нейротензина в прилежащее ядро; 3-я группа — крысы после подкожного введения резерпина и введения физиологического раствора в прилежащее ядро; 4-я группа — крысы после подкожного введения резерпина и введения нейротензина в прилежащее ядро. Резерпин вводили в дозе 2 мг/кг подкожно за
Рис. 1. Морфологический контроль положения кончиков канюль (показано стрелкой) в прилежащем ядре мозга.
Fig. 1. Morphological control of canullas tip localization (signed by arrow) into brain nucleus accumbens.
сутки до эксперимента. Контрольным животным вводили растворитель. Процедура эксперимента была следующей: в прилежащее ядро билатерально вводили 2.5 мкг нейротен-зина в 0.7 мкл физиологического раствора. 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 оборонительных реакций проводили через 1, 3, 7 сут после болевого раздражения. Сразу после болевого раздражения и при тестировании условных реакций проводили тестирование двигательной активности крыс в "открытом поле". Учитывали число пересеченных квадратов в течение 3 мин. После первого тестирования условного рефлекса крыс помещали в приподнятый
Х-образный лабиринт. В лабиринте крыс сажали в центр и в течение 3 мин оценивали предпочтение животными открытого или закрытого рукава. Учитывали латентные периоды и время пребывания животных в рукавах лабиринта. Регистрацию поведения осуществляли с помощью веб-камеры.
После окончания поведенческих экспериментов производили морфологический контроль положения кончиков канюль в мозге крыс (рис 1). При статистической обработке данных поведенческих экспериментов использовали непараметрический метод Вил-коксона (Манна-Уитни). Различия считались достоверными прир < 0.05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Болевое раздражение в темном отсеке камеры у контрольных животных вызывало стойкую условную реакцию пассивного избегания, сохраняющуюся на протяжении нескольких дней. Это заключалось в том, что крысы либо не заходили в темный отсек камеры из освещенного отсека, либо заходили, но с большим латентным периодом на протяжении всех дней наблюдения (рис. 2). Введе-
■ Резерпин
■ НТ + резерпин ■ФР
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
Рис. 2. Влияние микроинъекций нейротензина в прилежащее ядро мозга на воспроизведение условных реакций пассивного избегания крыс после системного вве
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.