CC BY
121^ В.Л. Козловский, И.В. Прахье ________________________________________________
© Козловский В.Л., Прахье И.В., 2005
ИЗМЕНЕНИЯ ПОВЕДЕНИЯ У МЫШЕЙ
после субхронического введения фенамина и галоперидола
В.Л. КОЗЛОВСКИЙ, И.В. ПРАХЬЕ
Санкт-Петербургский научно-исследовательский психоневрологический институт им. В.М. Бехтерева
Козловский В.Л., Прахье И.В.
Изменение поведения у мышей после субхронического введения фенамина и галоперидола. // Пси-хофармакол. и биол.наркол. 2005. Т. 5. № 1. С. 832-835. Санкт-Петербургский научно-исследовательский психоневрологический институт им. В.М. Бехтерева, отделение клинических и экспериментальных исследований новых психотропных средств, e-mail: [email protected].
У мышей, которым поочередно через день вводили галоперидол (5мг/кг) и фенамин (10мг/кг) в течение 12 дней, оценивали поведение в тестах на «тревогу» и «деп-рессивность» (темно-светлая камера, «подвешивания за хвост») и спровоцированную агрессию. Было установлено, что подопытные животные, отличались по всем изученным показателям от контрольных мышей, которым в течение
12 дней вводили физиологический раствор. В целом, выявленные отличия указывали на меньшую эмоциональность и превалирование «депрессивных тенденций». Обсуждается, что последствия поочередных инъекции агонистов/антагонистов дофамина могут рассматриваться как эквиваленты апато-абулии при хроническом прогредиентном психозе (шизофрении).
f Ключевые слова: психоз,
погредиентность, эмоциональные расстройства, депрессия, тревога, агрессивность, мыши.
Kozlovsky V.L., Prakhie I.B. Behavioral disorders caused by injections of amphetamine and haloperidol in mice. //Psychopharmacol. Biol. Narcol. 2005. Vol. 5. № 1. P. 832-835. V.M. Bekhterev Psychoneurology Institute, St. Petersburg, [email protected].
Behavioral tests for anxiety and «depressive» status (dark-white camera, «tail suspension tests») as well as tests for provoked aggression were evaluated in mice which were alternately for 12 days (in a day) injected haloperidol (5 mg/kg) and d,l-amphet-amine (10 mg/kg). It was discovered that the results obtained from the test animals differed from those of control animals, which were injected physiologic saline for 12 days. In general, tlu differences discovered showed emotional loss and prevailing of «depressive tendencies». It is being discussed that the results of alternating injections of dopamine agonists/antagonists may be considered equivalent to emotional loss in case of progredient psychotic disturbance (schizophrenia).
VKey words: progredient psychotic disorders, anxiety, depression, emotional loss, aggression, mice.
Весьма ограниченные знания патогенетических путей развития психотических состояний и, как следствие, — недостаточный уровень разработок при создании новых эффективных психотропных препаратов — связаны во многом с отсутствием адекватных моделей психотических состояний.
Не подлежит сомнению то, что активность дофа-минергической передачи в ЦНС играет важную роль в развитии психотических симптомов. Свидетельством тому является клиническая эффективность антипсихотиков разных классов, блокирующих до-фаминергическую передачу. В связи со сказанным поиск новых препаратов подобного действия и изучение патогенетических механизмов психотических состояний проводятся в рамках дофаминовой парадигмы формирования психоза [7, 10].
До настоящего времени на животных не разработаны адекватные модели психотического состояния, поскольку считается, что бред и галлюцинации, как ведущие клинические проявления психоза являются сугубо «человеческими» симптомами «человеческой болезни». Однако, учитывая общебиологические тенденции развития мозга млекопитающих можно полагать, что у животных могут наблюдаться подобные нарушения, либо их близкие эквиваленты, которые невозможно объективизировать ввиду отсутствия второй сигнальной системы.
Попытки создания моделей, основанных на гиперфункции дофаминергических систем, предпринимались неоднократно. Однако основным их недостатком было то, что, по сути дела, в эксперименте на животных моделировалось не состояние психоза, а разные поведенческие проявления ин-
токсикации, вызванной дофаминпозитивными препаратами, поскольку не учитывался хронически-прогредиентный характер течения эндогенного психоза, приводящий в клинике часто к развитию апа-то-абулии (эмоционально-волевому дефекту). Вероятно, эндогенные психозы, например шизофрения, имеют в своей основе определенную генетическую предрасположенность (диатез) [2], определяющую легкость изменений нормальных биохимических процессов в сторону патологического функционирования. Хронический характер течения болезни с чередующимися периодами обострений и ремиссий указывает на флюктуирующий тип сформированного патологического состояния нейрохимических систем и нейрофизиологических реакций, поэтому для адекватного моделирования подобного расстройства необходимо искусственно создать подобные нейрохимические изменения. Нам представляется, что данный подход может быть с успехом реализован путем проведения поочередных введений агонистов и антагонистов дофамина.
Выраженность апато-абулического состояния, главными проявлениями которого являются оскудение эмоциональных реакций и снижение волевых качеств индивида, также представляет определенные трудности при измерении их у подопытных животных. Нам представляется, что если эти симптомы нельзя оценивать непосредственно, то косвенное указание на подобные нарушения могут быть получены при исследовании поведения животных в методиках социального взаимодействия, наиболее сложных с точки зрения формирования эмоциональных реакций и развития поведенческих ответов. Модель спровоцированной агрессии у животных, с одной стороны, позволяет объективно сравнивать пороги агрессивности у интакт-ных и подопытных животных, а с другой, отражает сложный характер взаимоотношений между отдельными особями. Если дополнительно у этих животных исследовать тревожный и депрессивный статус, то оцениваемая картина может быть воспроизведена достаточно полно.
Итак, целью настоящей работы стало изучение агрессивного поведения, а также тревожного и депрессивного статуса у мышей после субхрони-ческих поочередных инъекций фенамина и гало-перидола.
МЕТОДИКА
Опыты выполнены на 94 мышах линии SHR, полученных из питомника Рапполово, массой 2025 г. Предварительно у всех животных изучали продолжительность иммобилизации в тесте подвешивания за хвост (tail suspension test), который
^2005 г. №
используется для выявления средств, обладающих антидепрессивной активностью [11]. Наблюдение за поведением животных осуществляли в камере (51 х 25 х 15 см), поделенной на три отсека по 16 см. Мышь подвешивали за хвост на лейкопластыре, на расстоянии 1,5 см от кончика. Расстояние от пола до носа животного составляло 10 см. Длительность иммобилизации (неподвижное зависание) зрительно регистрировали в течение 6 мин одновременно у трех животных.
Если продолжительность иммобилизации была не менее 90 с, животное считали «долговисящим», если менее 90 с, — «коротковисящим». Затем в соответствии с результатами первого тестирования мышей поделили на две группы, в каждой из которых было по равному количеству «коротко-» и «долговисящих» животных. Далее, одной из групп через день вводили галоперидол в дозе 5 мг/кг внут-рибрюшинно поочередно с фенамином 10 мг/кг, который также вводили внутрибрюшинно в том же объеме. Всего этим животным было сделано по 6 инъекций каждого препарата. Другой контрольной группе каждый день внутрибрюшинно вводили эквивалентный объем физиологического раствора из расчета 0,1 мл на 10 г массы тела.
Спустя 4 дня после окончания введений поведение мышей вновь оценивали в тесте «подвешивания за хвост».
Раздельно в каждой группе животных изучали поведение в тесте темно-светлой камеры. Данный метод позволяет оценивать состояние тревожных нарушений [8, 9]. Мы применяли пластмассовую камеру размером 21 х 15 х 14 см, светлая часть которой составляла две трети от общего объема. Мышь помещали в центр светлого отсека носом к воротам и в течение 2 мин регистрировали количество переходов между темным и светлым отсеками камеры и время, проведенное животными в темном или светлом отсеках. Оценку поведения также проводили до и после окончания введения препаратов, через 7 и 30 дней.
Оценку агрессивного поведения мышей проводили в паре животных, помещаемых в камеру, имеющую токопроводящий пол. Эксперимент начинали с измерения порогов болевой чувствительности, который фиксировали в паре животных (в вольтах) по первому вздрагиванию и писку (порог чувствительности), а затем драк между ними, развивающихся при увеличении напряжения постоянного электрического тока, подаваемого на лапы через токопроводящий пол [6]. Непосредственно перед помещением животных на токопроводящий пол все лапы его смачивались физиологическим раствором. Болевое раздражение (прямоугольные импульсы постоянного тока 5 Гц, до 50 В) продол-
833
^ В.Л. Козловский, И.В. Прахье ___________
жительностью 0,2 с наносили, начиная с 1 В, с постепенным увеличением напряжения (1В в секунду) до регистрации «ложной» драки. В этих условиях у животных возникали вертикальные стойки, атаки с укусами и ударами передними лапами. Регистрация напряжения тока, поданного на лапы мышей и спровоцировавшего драку в паре контрольных или подопытных животных, было объективным критерием, отражающим порог спровоцированной агрессии.
Результаты обрабатывали на РС, используя программные продукты Ехсе1-97 и Statistica 6.0, подсчитывая М ± т, достоверность различий между группами определяли по непараметрическому критерию и — Вилкоксона-Манна-Уитни.
Все процедуры и опыты на мышах проводились в соответствии с международными правилами обращения с животными.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Результаты оценки влияния введений фенамина и галоперидола на показатели теста «подвешивания за хвост» показали, что введение физиологического раствора не оказывало существенного влияния на продолжительность иммобилизации: в среднем разность по показателю до и после введения препаратов составляла 2,32 ± 12,82 с. В тоже время, результат оценки продолжительности иммобилизации в группе мышей, получавших гало-перидол поочередно с фенамином, оказался поис-тине драматичным. Так, если продолжительность иммобилизации до введения препаратов была 91,15 ± 9,26 с, что до инъекций дофаминергичес-ких препаратов не отличало их от того же показателя первой контрольной группы мышей — 92,36 ± 10,38 с, а после — продолжительность иммобилизации стала 137,65 ± 15,95 с, что оказалось высокодостоверным (р < 0,01).
Результаты субхронического введения фенамина и галоперидола на показатели теста «темносветлая» камера показали аналогичные по значимости тенденции. До введения препаратов показатель продолжительности пребывания мышей в светлой камере в обеих группах не отличался — 88,50 ± 9,01 с и 84,85 ± 8,97 с, соответственно в контрольной и в подопытной группах, а после введения препаратов различия между группами были очевидными. В группе контрольных мышей через 7 дней после введений продолжительность их пребывания в светлой камере составила 75,95 ± 9,17 с, что было недостоверно по отношению к исходному показателю до введения препаратов, а в подопытной — 57,75 ± 8,45 с. Отличия в последней группе были достоверны по отношению к дан-
ным первого измерения показателя у тех же мышей. Мы не обнаружили различий между группами по показателю «количество переходов» до и после введений препаратов спустя 7 дней, однако через месяц при повторном тестировании разница между группами также была очевидна. Контрольные животные достоверно больше перемещались между отсеками камеры 1,86 ± 0,47, тогда как подопытные напротив показывали меньшее число переходов — 0,45 ± 0,11, что было высокодостоверно (р < 0,01) по сравнению с исходными показателями у тех же животных.
Результаты изучения агрессивного поведения также показали, что мыши, подвергнутые поочередным инъекциям фенамина и галоперидола, отличались от группы контрольных животных спустя 10 дней после окончания введений препаратов. Так, если для возникновения ложной драки в контрольной группе мышей необходимо было подать ток напряжением 14,80 ± 0,95 В, то в группе животных, получавших препараты 17,80 ± 0,81 В (р < 0,02).
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Итак, представленные результаты показывают, что животные, получавшие в течение двух недель поочередные инъекции фенамина и галопери-дола, отличаются по целому ряду поведенческих реакций. В целом, эти отличия указывают на то, что мыши становятся менее эмоциональными, но с превалированием «депрессивных» поведенческих феноменов.
О пониженной эмоциональной реактивности подопытных мышей говорит то, что в поведенческой модели спровоцированной агрессии при отсутствии различий в пороге болевой чувствительности между группами для провокации агрессивного поведения группе подопытных мышей был необходим больший, чем в контроле, раздражающий ток.
Казалось бы, подобный эффект, может отражать результат непосредственного введения типичных нейролептиков при оценке состояния животных в остром и хроническом эксперименте [4, 5]. Известно, что типичные нейролептики могут изменять пороги болевого реагирования, однако мы не обнаружили существенных изменений по показателю «порог чувствительности», к тому же оценка поведения животных проводилась уже в отдаленном периоде после введения препаратов. Регистрируемые нами наблюдения имеют отношение не к острым эффектам препаратов, а к результату их действия, поскольку регистрация показателей проводилась спустя неделю после окончания их введения. В связи с этим стойкие изменения нейро-
физиологических механизмов высшей нервной деятельности могут отражать изменения нейрохимического статуса, ставшие следствием субхроничес-кой поочередной активации и депрессии моноами-нергических процессов.
Нам представляется, что подобная картина в известной мере моделирует нейрохимические и нейрофизиологические изменения, возникающие при шизофрении и ведущие к формированию специфических расстройств личности — апато-абу-лии. Конечно же, пассивное поведение животных в тесте спровоцированной агрессии можно только с известным допущением характеризовать как эмоционально-волевое расстройство.
Мы обнаружили, что в тесте темно-светлая камера животные, подвергнутые поочередным инъекциям галоперидола и фенамина, были более тревожными, поскольку они достоверно меньше времени проводили в светлом отсеке. К тому же у них через 30 дней было снижено «число переходов» или «выглядываний», которые главным образом характеризуют тревожность [3, 8], но могут отражать, на наш взгляд, и «мотивационный» характер поведения. Спустя три недели после первого измерения сохранялись те же тенденции с еще более низкой двигательной активностью подопытных мышей.
Наконец, в тесте «подвешивания за хвост», по результатам изменения поведения в котором судят об антидепрессивной активности препаратов, мы обнаружили увеличение «иммобилизации». Увеличение иммобилизации в сравнении с теми же показателями до введения препаратов указывает на
то, что произошли определенные изменения в «аффективном статусе». Обычно, если исследуемый препарат вызывает уменьшение продолжительности иммобилизации животного в тесте «подвешивания за хвост», то это расценивается как «антидеп-рессивное» действие, обратный эффект как «про-депрессивный» [11]. Увеличение иммобилизации в группе подопытных мышей позволяет говорить о том, что характер изменений, связанный с введением галоперидола и фенамина в аффективной сфере, сдвинулся в сторону депрессивного развития.
Таким образом, результаты проведенной работы свидетельствуют о том, что чередование введений фенамина и галоперидола в течение двухнедельного периода вызывает у подопытных животных состояние, которое можно расценить как эквивалент шизофренического дефекта, ведущими проявлениями которого являются нарушения в эмоциональной сфере и снижение волевых качеств. Кроме проявлений апато-абулии больные хронической шизофренией в целом отличаются уплощением эмоциональной сферы с большей склонностью к депрессивным расстройствам настроения [1] и росту тревожных нарушений, что также согласуется с результатами анализа поведения мышей в нашем исследовании.
Если рассматривать механизмы развития этого состояния, то они скорее всего не однородны, поскольку в нашей схеме опыта эффекты, связанные с активностью нейролептика и психостимулятора, следует рассматривать в едином временном континууме.
1. Гельдер М., Гэт Д., Мейо Р. Оксфордское руководство по психиатрии. Киев: Сфера, 1997. Т. 1. 299 с.
2. Коцюбинский А.П., Шейнина Н.С., Бутома Б.Г., Зайцев В.В. О современных подходах к этиопа-тогенезу шизофрении. Сообщение 1. Уязвимость и диатез. // Обозр. психиатр. и мед. психол. им. В.М. Бехтерева.1998. №2. С.16-19.
3. Лапин И.П. Модели тревоги на мышах: оценка в эксперименте и критика методики. // Эксперим. и клин. фармакол. 2000. Т.63. №3. С. 58-62.
4. Пошивалов В.П. Фармакологический и психофизиологический анализ агрессивного поведения в условиях зоосоциального взаи-
ЛИТЕРАТУРА
модействия. // Нейрофармако-логическая регуляция системных процессов. Л.: 1-ЛМИ им. И.П. Павлова, 1974. С. 60-83.
5. Пошивалов В.П. Экспериментальная психофармакология агрессивного поведения. Л.: Наука, 1986. 175 с.
6. Blanchard C.D., Blanchard R.J. Inadequacy of pain-agression hypothesis revealed in naturalistic setting. //Aggres. Behav. 1984. Vol. 10. P. 33-46.
7. Carlsson A. The current status of the dopamine hypothesis of schizophrenia. // Neuropsychopharmacology. 1988. Vol. 1. P.179-203.
8. Crawley J.N. Neuropharmacologic specificity of simple animal model
for the bechavioral actions of benzodiazepines. // Pharmacol. Biochem. Behav.1981. Vol. 15. № 4. P. 695-699.
9. Crawley J.N., Davis L.G. Baseline exploratory activity predicts anxiolytic responsiveness to diazepam in faive mouse strains. // Brain Res. Bull. 1982. Vol. 8. № 5. P.609-612.
10. Crow TJ. Molecular pathology of schizophrenia: more than one disease process?. // Brit. Med. J. 1980. Vol. 280. P. 66-68.
11. Steru L, Chermat R., Thierry B., Simon P. The tail suspension test: A new method for screening antidepressants in mice. // Psychopharmacology. 1985. N
5. P.367-370.
2005 г. № 1
835
