CC BY
88© П.Д. ШАБАНОВ1, А.А. ЛЕБЕДЕВ2; 2007
1 Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова МО РФ акад. Лебедева ул., 6, Санкт-Петербург, 194044, Россия;
2 ГУ НИИ экспериментальной медицины РАМН
акад. Павлова ул., 12, Санкт-Петербург, 197376, Россия
Резюме
Блокада рецепторов кортиколиберина астрессином в миндалине устраняет подкрепляющее действие морфина и лей-энкефалина, но не фенамина и этаминала-натрия. Блокада гипоталамических (в паравентри-кулярной области) рецепторов кортиколиберина астрессином в меньшей степени меняет действие наркогенов на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса. При этом, фенамин, этаминал-натрий и морфин проявляют свой активирующий эффект, а лей-энкефалин не влияет на реакцию самостимуляции.
В условиях хронической алкоголизации крыс, выращенных в сообществе, нейропептиды при внутриструктурном введении в миндалину значительно повышают свои подкрепляющие свойства в тесте самостимуляции гипоталамуса. У хронически алкоголизированных крыс-изолянтов реакция на внутриструктурное введение нейропептидов в миндалину снижается или меняется на противоположную.
В условиях искусственной активации подкрепляющих систем, вызванной длительной алкоголизацией, животные реагируют на естественные нейропептиды особым (измененным) образом. Работа поддержана грантом РФФИ № 0704-00549.*
Ключевые слова
подкрепление; нейропептиды; миндалина; гипоталамус; кортиколиберин
*Шабанов П.Д., Лебедев А.А. Кортиколибериновые механизмы подкрепления и их модуляция нейропептидами и наркогенами // Психофармакол. биол. наркол. — 2007. — Т. 7, № 2. — С. 1510-1527.
КОРТИКОЛИБЕРИНОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПОДКРЕПЛЕНИЯ И ИХ МОДУЛЯЦИЯ НЕЙРОПЕПТИДАМИ И НАРКОГЕНАМИ
ВВЕДЕНИЕ
До сих пор остаются нерешенными вопросы, связанные с базисными механизмами формирования зависимости от психоактивных средств [10, 11, 13, 16, 22]. Используемые в эксперименте методы (самостимуляция структур головного мозга, самовведение, условная реакция предпочтения места и др.) во многом приближают выяснение физиологических и нейрохимических механизмов, лежащих в основе зависимости. Все это определяет актуальность исследования, связанного с изучением подкрепляющих (наркогенных) свойств психоактивных веществ пептидной и синтетической природы в эксперименте.
В последние годы акцент в исследовании механизмов зависимости сделан на изучении аномального функционирования эмоциогенных структур мозга, прежде всего, структур медиального переднемозгового пучка [19, 22], включая гипоталамус и миндалину. Центральное ядро миндалины входит в систему так называемой расширенной миндалины (extended amygdala), которая локализуется в пределах базального переднего мозга и включает центральное и медиальное ядра миндалины, ядро ложа конечной полоски, медиальную часть прилежащего ядра (shell) и сублентикулярный отдел безымянной субстанции [17, 21, 36, 37]. Система расширенной миндалины была выделена анатомически согласно единому строению клеток и содержанию веществ, иммуноцитохимическим характеристикам и внутримозговым связям. Эта система состоит из стриатоподобных ГАМК-ергических клеток и содержит большое количество кортиколиберина [19, 36]. Являясь звеном экстрагипоталамической системы кортиколиберина, система расширенной миндалины влияет на стресс-зависимое поведение, играет роль в инициации эмоционально-мотивированного ответа и опосредует анксиогенные эффекты кортиколиберина [30, 37].
Система расширенной миндалины имеет тесные связи, прямые и обратные, с вентральной областью покрышки и латеральным отделом гипоталамуса, электрическая стимуляция которых вызывает наиболее интенсивную реакцию самораздражения с низкими порогами значений электрического тока [10, 14, 15]. Исследования структурно-функциональной организации эмоциональной функции мозга, согласно данным современной литературы, сосредоточены главным образом на анализе внутренней организации вентрального стриату-ма и в меньшей степени кортиколибериновой системы расширенной
миндалины. Особенно неясным и противоречивым является вопрос о роли нейропептидов расширенной миндалины в регуляции подкрепляющих систем мозга, локализацию которых традиционно связывают с гипоталамусом и передним мозговым пучком. Нейрохимически последние представлены в основном дофаминергическими терминалями [10,
ІЗ, 32, 33].
Известно, что кортиколиберин выполняет роль кортикотропин-рилизинг фактора (КРФ), или гормона (КРГ). В мозге рецепторы к кортиколиберину (R1 и R2) локализованы во всех областях хотя и с разной плотностью [34]. №r—R1 рецепторы локализованы преимущественно в неокортексе, особенно в префронтальной и энторинальной коре, в структурах обонятельного мозга, миндалевидном комплексе, гиппокампе, мозжечке и сенсорных релейных ядрах. В то же время КРГ—Rj практически отсутствуют в коре, а концентрируются преимущественно в субфорникальных структурах, а именно в вентромедиальном ядре гипоталамуса, латеральном сеп-туме, ядрах конечной полоски и некоторых ядрах миндалины. Функциональное значение КРГ—RІ рецепторов связывают с управлением секреции АКТГ и контролем тревожности, в то время как КРГ—R^ участвуют в регуляции пищевого и сексуального поведения, а также деятельности сердечно-сосудистой и репродуктивной систем [19, 20, 26, 29, 35]. Вместе с тем, в механизмах подкрепления и зависимости участие рецепторов кортиколиберина изучено недостаточно.
Наибольшее скопление рецепторов кортиколиберина зарегистрировано в гипоталамусе и миндалевидном комплексе. Это определило цель настоящей работы — изучить значение рецепторов кортиколиберина, локализованных в миндалине и паравентрикулярной области гипоталамуса, для действия некоторых нейропептидов и наркогенов на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс.
МЕТОДИКА
Выбор животных
Опыты выполнены на 617 крысах самцах Вистар массой 200—250 г, выращенных в группе по 5 особей или в условиях социальной изоляции от сородичей с 17-го дня жизни в стандартных пластмассовых клетках в условиях вивария. Животных содержали при свободном доступе к воде и пище в условиях инвертированного света 8.00—20.00 при температуре 22 ± 2оС. Все опыты проведены в осенне-зимний период.
Выращивание животных в условиях частичной сенсорной и полной внутривидовой изоляции
Животных помещали в индивидуальные клетки с 17 дня после рождения, когда они становились способными к самообеспечению. В изоляции крысы находились до 90—100 дней. Именно такой период постнатального развития считается наиболее значимым для влияния различных воздействий внешней среды на формирование адаптивного поведения у крыс [6]. Индивидуальные клетки размерами 40 х 30 х 25 см были сконструированы таким образом, чтобы свести контакт животного с экспериментатором или служителем вивария до минимума при уборке клетки. К началу опыта возраст животных-изолянтов и сгруппированных крыс был одинаков (90—100 дней). После каждого опыта крысы-изо-лянты помещались в свои индивидуальные клетки.
Вживление электродов и канюль в структуры мозга
Вживление электродов в мозг крысам проводили под нембуталовым наркозом (50 мг/кг) с использованием стереотаксического прибора фирмы «МеШсог», Венгрия. Билатерально в латеральное гипоталамическое ядро вживляли нихромовые моно-полярные электроды в стеклянной изоляции (диаметр электрода 0,25 мм, длина оголенного кончика 0,25—0,30 мм, его толщина 0,12 мм) по следующим координатам: АР = 2,5 мм назад от брегмы, SD = 2,0 мм латерально от сагитального шва, Н = 8,4 мм от поверхности черепа [24]. Индифферентный электрод из нихромовой проволоки закрепляли на черепе животного. Все электроды коммутировались на микроразъеме, который фиксировался на черепе самотвердеющей пластмассой.
Металлические направляющие канюли из нержавеющей стали диаметром 0,2 мм вживляли униполярно в правое центральное ядро миндалины одновременно с гипоталамическими электродами по следующим координатам: АР = 2,8 мм назад от брегмы, SD = 3,9 мм латерально от сагитального шва, Н = 8,2 мм от поверхности черепа, либо в правую паравентрикулярную область гипоталамуса по координатам: АР = 2,0 мм назад от брегмы, SD = 1,5 мм латерально от сагитального шва, Н = 8,4 мм от поверхности черепа [24]. При внутриструктурном введении веществ в направляющие вставляли металлические микроканюли диаметром 100 мкм, кончик которых был на 0,2 мм длиннее направляющей. Канюли фиксировали на черепе животного самотвер-деющей пластмассой и после операции закрывали
специальным колпачком, который временно снимали для введения веществ в структуру мозга.
Поведенческие эксперименты начинали не ранее 10 дней после операции. По окончании всех опытов производили морфологический контроль локализации кончиков электродов на серии фронтальных срезов мозга, которые окрашивали по методу Ниссля, предварительно производили коагуляцию через вживленные электроды током силой 1 мА в течение 30 с.
Методы самораздражения мозга у крыс
Через 10 дней после вживления электродов в мозг крыс обучали нажимать на педаль в камере Скиннера для получения электрического раздражения мозга (прямоугольные импульсы отрицательной полярности, 1 мс, 100 Гц, в течение 0,4 с, пороговые значения тока в режиме «фиксированных пачек»). Частота и длительность нажатий регистрировались автоматически. Анализировали частоту и время каждого нажатия на педаль. На основании этих результатов вычисляли коэффициент «рассогласования» [4], который является удобным дополнительным показателем для оценки действия фармакологических препаратов.
Процедура алкоголизации
Часть крыс (174 крысы) подвергали полунасиль-ственной алкоголизации, когда раствор этанола являлся единственным источником жидкости. Алкоголизацию крыс из сообщества и крыс-изолянтов начинали проводить с 17 дня жизни, времени отсадки последних в индивидуальные клетки. Проводили ступенчатую алкоголизацию: в 1-й месяц жизни —
5 %-ным раствором этанола, во 2-й месяц — 10 %-ным и с 3-го месяца — 15 %-ным раствором этанола в качестве единственного источника жидкости при свободном доступе к брикетированному сухому корму [25]. Поведенческие опыты начинали у крыс в возрасте не менее 90—100 дней. На период поведенческих экспериментов алкоголь не отменяли.
Фармакологические вещества, используемые для анализа двигательных и эмоциональных форм поведения
Для фармакологического анализа использовали психостимулятор фенамин (1—5 мг/кг), наркотический аналгетик морфин (1 мг/кг), барбитурат эта-минал-натрий (5 мг/кг), эндогенный пентапептид лей-энкефалин (0,1 мг/кг), аналог меланостатина алаптид (1 мг/кг), антагонист опиоидных рецепто-
ров налоксон (0,3 мг/кг), которые вводили внутри-брюшинно за 30—40 мин до опыта.
Белки и полипептиды вводили в центральное ядро миндалины или паравентрикулярное ядро гипоталамуса через вживленные в эти мозговые структуры канюли. Для анализа использовали лей-энкефалин (Sigma, США; 0,1 — 10 мкг), субстанцию Р (Sigma, США; 0,01 — 1 мкг), кортиколиберин (Sigma, США; 0,01 — 1 мкг), алаптид (Институт физиологии и фармакологии Чешской Республики, Прага; 0,1 — 1 мкг), астрессин (Sigma, США; 1 мкг), белки теплового шока 70 кДа (Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург; 1—3 мкл, что соответствовало 0,3—1 мкг массы сухого белка). Все соединения вводили в помощью микроинъектора за 10—15 мин до тестирования после определения исходных значений саморазд-ражения латерального гипоталамуса со скоростью 1 мкл/мин.
Статистическая обработка полученных материалов
Выборка для каждой группы животных составила не менее 10—12 крыс. Полученные результаты обрабатывали статистически с использованием t-критерия Стьюдента, непараметрического критерия U Вилкоксона—Манна—Уитни, таблиц В.С. Ге-неса (1967), дисперсионного анализа по методу ANOVA.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Оценка подкрепляющих свойств пептидов и синтетических наркогенов при их системном введении у крыс, выращенных в сообществе или в условиях социальной изоляции
При оценке подкрепляющих свойств пептидов и синтетических наркогенов в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса (безусловных подкрепляющих свойств) у крыс наблюдали следующие закономерности (см. табл. 1):
Во-первых, не все исследованные вещества проявляют способность повышать подкрепление. Так, выраженными подкрепляющими свойствами в данном тесте обладают фенамин в дозе 1 мг/кг (+37 %), этаминал-натрий (+27 %), морфин (+18 %) и фенамин в дозе 5 мг/кг ( + 14 %). Следует отметить, что увеличение дозы фенамина в 5 раз не приводило к увеличению подкрепляющих свойств препарата.
Во-вторых, алаптид и лей-энкефалин вовсе угнетали подкрепление, снижая его показатели соответ-
Таблица 1
Влияние пептидов и синтетических наркогенов при системном введении на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс, выращенных в сообществе или в условиях социальной изоляции
Препараты Число нажатий на педаль за 10 мин.
крысы, выращенные в сообществе крысы, выращенные в изоляции
до введения, % после введения, % до введения, % после введения, %
Контроль 402,4 ± 28,2 408,4 ± 40,8 299,2 ± 25,1 304,4 ± 23,5
0,9 % раствор ЫаС! (100 ± 7) (101 ± 10) (100 ± 8) (101 ± 8)
Фенамин 392,0 ± 55,8 537,1 ± 45,7* 306,0 ± 39,4 521,1 ± 27,3**
1 мг/кг (100 ± 9) (137 ± 11) (100 ± 13) (170 ± 5)
Фенамин 348,6 ± 15,4 397,5 ± 21,6* 321,3 ± 42,1 395,5 ± 36,1*
5 мг/кг (100 ± 5) (114 ± 5) (100 ± 13) (123 ± 9)
Этаминал-натрий 384,9 ± 45,3 503,4 ± 70,4 319,6 ± 29,2 444,2 ± 38,6*
5 мг/кг (100 ± 11) (127 ± 14) (100 ± 11) (139 ± 9)
414,6 ± 82,2 489,7 ± 53,9 4 О 9 1+ 41 6 526,5 ± 49,6*
Морфин 1 мг/кг (100 ± 20) (118 ± 11) (100 ± 10) (131 ± 10)
Лей-энкефалин 363,6 ± 70,6 323,1 ± 29,1 382,6 ± 34,6 459,1 ± 44,9
0,1 мг/кг (100 ± 19) (89 ± 9) (100 ± 9) (120 ± 9)
Алаптид 273,4 ± 28,1 193,7 ± 15,0* 382,4 ± 79,1 458,7 ± 98,0*
1 мг/кг (100 ± 10) (71 ± 7) (100 ± 20) (119 ± 25)
Налоксон 422,1 ± 58,5 432,3 ± 64,0 432,4 ± 37,9 395,1 ± 37,4
0,3 мг/кг (100 ± 14) (102 ± 15) (100 ± 8) (91 ± 9)
Примечание: * — р < 0,05; ** — р < 0,01 в сравнении с соответствующим контролем.
ственно на —29 % и — 11 %. Антагонист опиоидных рецепторов налоксон не влиял на реакцию самостимуляции.
Несколько иные результаты были получены при изучении действия пептидов и синтетических наркогенов у крыс, выращенных в условиях социальной изоляции.
Сопоставление эффектов фенамина на реакцию самостимуляции в камере Скиннера у крыс, выращенных в сообществе и в условиях изоляции, показывает, что они однонаправлены. Однако обращает на себя внимание тот факт, что у крыс-изолянтов фенамин в большей степени стимулирует реакцию самораздражения в дозе 1 мг/кг (+70 % против +37 % у сгруппированных), а в дозе 5 мг/кг проявляет сходный умеренно выраженный облегчающий эффект (+23 % у изолянтов и +14 % у сгруппированных крыс). Эта однонаправленность сохраняется и при анализе значений коэффициента «рассогласования», хотя он снижается в большей степени при введении фенамина изолянтам. В то же время сами исходные значения коэффициента «рассогласования» у крыс-изолянтов значительно ниже, чем у животных, выращенных в сообществе (соответственно
0,12 ± 0,04 и 0,18 ± 0,02), что указывает на более высокую активацию системы «награды» у изолянтов в сравнении со сгруппированными животными.
Циклический аналог меланостатина алаптид у крыс, выращенных в условиях социальной изоляции, на 19 % активировал реакцию самостимуляции. Этот умеренный психоактивирующий эффект препарата может быть связан с активацией D2-ре-цепторов дофамина в мозге. Однако следует отметить, что данные, полученные в приведенной серии опытов, противоположны тем, которые были продемонстрированы у сгруппированных животных, где алаптид на 29 % подавлял реакцию самостимуляции.
Блокада опиоцдных рецепторов налоксоном, как и у сгруппированных животных, существенно не влияла на реакцию самостимуляции. У крыс-изолянтов налоксон лишь незначительно (на +9 %, р > 0,05) подавлял самостимуляцию гипоталамуса.
Полученные результаты в части умеренной активирующей активности наркогенов и пептидов у крыс, выращенных в сообществе, вполне ожидаемы, поскольку реакция самораздражения мозга является одной из наиболее жестко детерминиро-
ванных реакций, и активировать ее у интактных здоровых особей крыс нелегко. Социальная изоляция животных приводит к повышению чувствительности крыс к действию пептидов и синтетических наркогенов. Это особенно ярко проявляется в случае введения фенамина, который в дозе 1 мг/кг на 70 % повышал самостимуляцию мозга. Другие наркогены были менее активны, например, этами-нал-натрий повышал реакцию самостимуляции у крыс-изолянтов на 39% (р < 0,05), морфин — на 31% (р < 0,05), лей-энкефалин — на 20% (р > 0,05). Видно, что общая тенденция действия всех исследованных наркогенов на реакцию самостимуляции сходна — все они активируют самостимуляцию мозга у крыс-изолянтов в большей степени, чем у животных, выращенных в сообществе.
В дальнейшем мы видоизменили исследования и оценили подкрепляющие свойства некоторых пептидов, которые вводили непосредственно в центральное ядро миндалины, в котором найдено максимальное скопление экстрагипоталамических кортиколиберин-содержащих нейронов.
Оценка подкрепляющих свойств пептидов и синтетических наркогенов при их центральном введении в миндалину у крыс, выращенных в сообществе или в условиях социальной изоляции
В данном разделе исследований оценили подкрепляющие свойства некоторых пептидов и синтетических наркогенов при их введении в центральное ядро миндалины через имплантированные в мозг канюли.
В этой серии экспериментов было найдено, что наибольшими подкрепляющими свойствами у крыс, выращенных в сообществе (естественной среде лабораторных животных), обладают белки теплового шока 70 кДа (БТШ-70), которые зависимо от дозы (0,1 — 1 мкг) повышали самостимуляцию на 18—48 %, алаптид 0,1 мкг (+26 %) и лей-энкефалин 0,1 мкг (+16 %). В других дозах эти соединения не активировали самостимуляции, а алаптид 0,5 мкг даже ее подавлял (—24 %). Стабильно угнетающий эффект на самостимуляцию оказывал кортиколиберин в дозах 1 и 10 мкг (—28—31 %), неизбирательный антагонист его рецепторов астрессин (—55%) и субстанция Р в дозе 0,1 мкг (—22 %). Остальные вещества существенно не меняли реакции самостимуляции (табл. 2 и 3).
В дальнейшем мы расширили эксперименты и выполнили сходные исследования на крысах, выра-
щенных с 17 дня жизни в условиях полной внутривидовой и частичной сенсорной изоляции. Опыты выполняли на половозрелых особях в возрасте 90—100 дней. У крыс, выращенных в условиях социальной изоляции от сородичей, эффекты действия пептидов несколько видоизменились. Так, сохранил свое подкрепляющее действие лей-энкефалин 0,1 мкг (+56 %). В то же время в дозе 0,5 мкг лей-энкефалин существенно подавлял самостимуляцию гипоталамуса (—34 %). Сходным образом БТШ-70, проявлявший активирующий эффект на самостимуляцию крыс из сообщества, подавлял ее у крыс-изолянтов ( — 12-27%).
Напротив, кортиколиберин умеренно активировал реакцию самостимуляции ( +11-19 %), а субстанция Р в дозе 0,1 мкг выражено ее повышала (+45 %). Оба последних пептида оказывали противоположный эффект у крыс, выращенных в сообществе. Другие соединения существенно не влияли на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс-изолянтов.
Таким образом, выращивание животных в условиях социальной изоляции меняет реактивность животных на введение пептидных препаратов. При этом, реакции многих из них извращаются и даже меняются на противоположные. В целом, безусловное подкрепление, оцененное в тесте самостимуля-ции латерального гипоталамуса, существенно отличается от других подкрепляющих реакций (например, от реакции предпочтения места, которую рассматривают как условнорефлекторное подкрепление), где практически все наркогены синтетической и пептидной природы оказывали однонаправленное действие
[5, 9].
Оценка подкрепляющих свойств пептидов и синтетических наркогенов при блокаде рецепторов кортиколиберина в миндалине и гипоталамусе астрессином
Как известно из литературы, наибольшее скопление рецепторов кортиколиберина зарегистрировано в гипоталамусе и миндалевидном комплексе. Это определило цель настоящего раздела работы — изучение значения рецепторов кортиколиберина, локализованных в миндалине и паравентрикулярной области гипоталамуса, для действия некоторых пептидов и синтетических наркогенов на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса. Для блокады рецепторов кортиколиберина использовали неселективный антагонист астрессин (Sigma, США), который вводили в дозе 1 мкг локально в структуры
Таблица 2
Влияние лей-энкефалина, субстанции Р и алаптида при введении в центральное ядро миндалины на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс, выращенных в сообществе или в условиях социальной изоляции
Препараты Число нажатий на педаль за 10 мин.
крысы, выращенные в сообществе крысы, выращенные в изоляции
до введения, % после введения, % до введения, % после введения, %
Контроль 0,9 % раствор ЫаС! 332,6 ± 46,6 (100 ± 14) 351,4 ± 42,1 (106 ± 12) 233,6 ± 21,6 (100 ± 9) 242,4 ± 22,1 (104 ± 9)
Лей-энкефалин 0,1 мкг 305,3 ± 18,1 (100 ± 6) 355,0 ± 20,4* (116 ± 6) 154,0 ± 10,2 (100 ± 7) 240,5 ± 29,1** (156 ± 12)
Лей-энкефалин 0,5 мкг 418,7 ± 28,1 (100 ± 7) 456,7+29,6 (109+7) 177,5 ± 11,8 (100 ± 7) 117,0 ± 14,8* (66 ± 13)
Лей-энкефалин 1 мкг 334,7 ± 26,7 (100 ± 8) 353,0+26,4 (106+7) 179,5 ± 14,8 (100 ± 8) 176,0 ± 18,5 (98 ± 11)
Субстанция Р 0,001 мкг 397,3 ± 15,9 (100 ± 4) 383,7+25,1 (97+7) 288,3 ± 19,0 (100 ± 7) 314,3 ± 19,8 (109 ± 6)
Субстанция Р 0,01 мкг 403,3 ± 18,8 (100 ± 5) 386,0+22,2 (96+6) 283,8 ± 18,2 (100 ± 6) 309,3 ± 17,8 (109 ± 6)
Субстанция Р 0,1 мкг 427,3 ± 22,9 (100 ± 5) 333,0+26,2* (78+8) 230,0 ± 15,7 (100 ± 7) 334,3 ± 27,8* (145 ± 8)
Алаптид 0,1 мкг 298,7 ± 16,2 (100 ± 5) 376,0+19,1* (126+5) 218,5 ± 26,7 (100 ± 12) 193,5 ± 17,6 (89 ± 9)
Алаптид 0,5 мкг 366,7 ± 25,0 (100 ± 7) 277,0+16,1* (76 ± 6) 180,5 ± 28,1 (100 ± 16) 167,5 ± 18,3 (93 ± 11)
Алаптид 1 мкг 227,7 ± 13,0 (100 ± 6) 234,7 ± 17,7 (103 ± 8) 177,0 ± 13,9 (100 ± 8) 160,5 ± 8,1 (91 ± 5)
Примечание: * — р < 0,05; ** — р < 0,01 в сравнении с контролем.
мозга (центральное ядро миндалины или паравент-рикулярную область гипоталамуса), в объеме 1 мкл, растворяя его в 0,9 %-ном растворе хлорида натрия. Скорость подачи раствора, содержащего астрессин, составила 1 мкл/мин. Выбор дозы астрессина и других соединений основывался на предпочтительном использовании указанных доз в поведенческих экспериментах. В качестве контроля использовали введение 0,9 %-ного раствора хлорида натрия.
Астрессин, вводимый локально в центральное ядро миндалины, снижал число нажатий на педаль более чем в 2 раза (—55 %), а при введении в пара-вентрикулярную область гипоталамуса — лишь на 17 %. На фоне микроинъекции астрессина в миндалину или паравентрикулярную область гипоталамуса системно вводимый фенамин сохранял свой психоактивирующий эффект, при этом прирост числа нажатий на педаль относительно действия самого астрессина составил +68 и +24 % соответственно (табл. 4). Сходный эффект регистрировали и для этаминал-натрия, где прирост числа нажатий на педаль относительно действия самого астресси-
на в указанных группах составил +94 и +50 % соответственно, т. е. проявлялся в полной мере (был выше исходных значений в контроле на 33—39 %). В то же время активирующее действие морфина на реакцию самостимуляции гипоталамуса полностью блокировалось внутриамигдалярным ( — 57 % против + 18 % в контроле), но не внутригипоталами-ческим ( + 27 %) введением астрессина (табл. 5). Лей-энкефалин еще более драматически угнетал реакцию самостимуляции (—89 % против — 11 % в контроле) на фоне внутриамигдалярной блокады рецепторов кортиколиберина астрессином. И, сходно с действием морфина, лей-энкефалин не проявлял своего психоактивирующего действия на фоне внутригипоталамического ведения астрессина.
Таким образом, блокада экстрагипоталамических (локализованных преимущественно в центральном ядре миндалины) рецепторов кортиколиберина астрессином меняет действие разных наркогенов на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса.
На этом фоне этаминал-натрий и в меньшей степени фенамин сохраняют выраженный психоакти-
Таблица 3
Влияние кортиколиберина и белков теплового шока 70 кДа при введении в центральное ядро миндалины на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс, выращенных в сообществе или в условиях социальной изоляции
Препараты Число нажатий на педаль за 10 мин.
крысы, выращенные в сообществе крысы, выращенные в изоляции
до введения, % после введения, % до введения, % после введения, %
Контроль 0,9 % раствор ЫаС! 332,6 ± 46,6 (100 ± 14) 351,4 ± 42,1 (106 ± 12) 233,6 ± 21,6 (100 ± 9) 242,4 ± 22,1 (104 ± 9)
Кортиколиберин 0,1 мкг 388,7 ± 26,7 (100 ± 7) 384,0+21,5 (99 + 6) 145,0 ± 12,1 (100 ± 7) 208,7 ± 11,8* (119 ± 6)
Кортиколиберин 1 мкг 396,0 ± 21,2 (100 ± 5) 274,7+14,2* (69 + 5) 237,5 ± 12,2 (100 ± 7) 264,5 ± 25,0 (111 ± 9)
Кортиколиберин 10 мкг 306,3 ± 15,6 (100 ± 5) 220,7+19,3* (72 + 9) 254,0 ± 14,0 (100 ± 5) 283,5 ± 22,2 (112 ± 8)
БТШ-70 0,1 мкг 290,7 ± 23,7 (100 ± 8) 343,0 ± 25,3 (118 ± 7) 314,0 ± 33,1 (100 ± 11) 253,0 ± 25,1* (81 ± 10)
БТШ-70 0,5 мкг 294,1 ± 22,5 (100 ± 7) 431,3 ± 24,3** (148 ± 6) 225,3 ± 23,9 (100 ± 10) 198,3 ± 25,8 (88 ± 13)
БТШ-70 1 мкг 288,6 ± 25,3 (100 ± 9) 422,3 ± 26,6** (145 + 6) 242,5 ± 23,5 (100 ± 10) 177,5 ± 26,4* (73 ± 15)
Примечание: * — р < 0,05; ** — р < 0,01 в сравнении с контролем.
вирующий эффект, а у морфина умеренный стимулирующий эффект меняется на депрессантный. Лей-энкефалин при этом вызывает стойкий деп-рессантный эффект, потенцируя действие астрес-сина.
Блокада гипоталамических (в паравентрикуляр-ной области) рецепторов кортиколиберина астрес-сином оказывает менее выраженное действие на реакцию самостимуляции гипоталамуса. На этом фоне психоактивирующее действие сохраняют фенамин, этаминал-натрия и морфин. Лей-энкефалин не влияет на (не потенцирует) депрессантные эффекты астрессина. Данные наблюдения сделаны на основе анализа абсолютных величин числа нажатий на педаль, времени нажатия и «коэффициента рассогласования».
Следует отметить, что показатели «коэффициента рассогласования» в целом совпадали с величинами числа нажатий на педаль. Это подтверждает важность комплексной оценки подкрепляющих эффектов фармакологических препаратов не только с позиции абсолютного увеличения (или уменьшения) числа нажатий на педаль при пороговых значениях тока, но и с помощью специальных рас-
четных коэффициентов, каким является «коэффициент рассогласования».
Оценка подкрепляющих свойств пептидов и синтетических наркогенов при их центральном введении в миндалину у крыс, выращенных в сообществе или социальной изоляции и подвергшихся длительной алкоголизации
Как отмечалось выше, система расширенной миндалины имеет тесные связи, прямые и обратные с вентральной областью покрышки и латеральным отделом гипоталамуса, электрическая стимуляция которых вызывает наиболее интенсивную реакцию самораздражения с низкими порогами значений электрического тока. Исследования организации эмоциональной функции мозга, согласно данным современной литературы, сосредоточены главным образом на анализе внутренней организации вентрального стриатума и в меньшей степени кортиколибериновой системы расширенной минда-
Таблица 4
Влияние фенамина и этаминал-натрия на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс, выращенных в сообществе, после внутриструктурного введения астрессина
Препараты Число нажатий на педаль за 10 мин. Коэффициент «рассогласования»
до введения,% после введения, % до введения после введения
Фенамин
Контроль 0,9 % раствор ЫаС! 402,4 ± 28,2 (100 ± 7) 408,4 ± 40,8 (101 ± 10) 0,18 ± 0,02 0,16 ± 0,02
Фенамин 1 мг/кг 392,0 ± SS,8 (100 ± 9) S37,1 ± 4S,7* (137 ± 11) 0,20 ± 0,03 0,08 ± 0,02*
Астрессин 1 мкг внутриамигдалярно 407,9 ± 44,8 (100 ± 11) 183,6 ± 2S,7** (4S ± 14) 0,21 ± 0,03 0,2S ± 0,04
Астрессин 1 мкг внутригипоталамически 386,4 ± 42,S (100 ± 11) 320,7 ± 28,9 (83 ± 9) 0,24 ± 0,03 0,26 ± 0,03
Астрессин внутриамигдалярно+ + фенамин 183,6 ± 2S,7 (4S ± 14) 461,0 ± 69,2* (113 ± 1S) 0,2S ± 0,04 0,24 ± 0,04
Астрессин внутригипоталамически + + ф енамин 320,7 ± 28,9 (83 ± 9) 413,S ± 4S,S* (107 ± 11) 0,29 ± 0,03 0,41 ± 0,03*
Этаминал-натрий
Контроль 0,9 % раствор ЫаС! 388,3 ± 42,8 (100 ± 11) 396,4 ± 39,7 (102 ± 10) 0,16 ± 0,02 0,18 ± 0,03
Этаминал-натрий 5 мг/кг 384,9 ± 4S,3 (100 ± 11) S03,4 ± 70,4 (127 ± 14) 0,18 ± 0,02 0,13 ± 0,02*
Астрессин 1 мкг внутриамигдалярно 377,2 ± S2,9 (100 ± 14) 169,9 ± 23,8** (4S ± 14) 0,20 ± 0,03 0,24 ± 0,04
Астрессин 1 мкг внутригипоталамически 401,3 ± 40,2 (100 ± 10) 333,1 ± 30,0 (83 ± 9) 0,26 ± 0,03 0,28 ± 0,04
Астрессин внутриамигдалярно + рий 169,9 ± 23,8 (4S ± 14) SS0,9 ± 77,1** (139 ± 14) 0,24 ± 0,04 0,12 ± 0,02*
Астрессин внутригипоталамически + рий 333,1 ± 30,0 (83 ± 9) S33,7 ± 69,4* (133 ± 13) 0,21 ± 0,03 0,19 ± 0,02
Примечание: * — р < 0,05; ** — р < 0,01 в сравнении с соответствующим контролем.
лины. Особенно неясным и противоречивым является вопрос о роли нейропептидов расширенной миндалины в регуляции подкрепляющих систем мозга в процессе формирования алкогольной зависимости.
Поэтому мы исследовали подкрепляющие свойства нейропептидов и белков при их введении в центральное ядро миндалины у крыс, выращенных в сообществе или в условиях социальной изоляции и подвергнутых алкоголизации.
Процедура алкоголизации в наших экспериментах состояла в следующем. Часть крыс (174 крысы) подвергали полунасильственной алкоголизации, когда раствор этанола являлся единственным источником жидкости. Алкоголизацию крыс из сообщества и крыс-изолянтов начинали проводить с 17 дня жизни, времени отсадки последних в индивидуальные клетки. Проводили ступенчатую алкоголизацию: в 1-й месяц жизни — 5 %-ным раствором этанола, во 2-й месяц — 10 %-ным и с 3-го
Таблица 5
Влияние морфина и лей-энкефалина на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс, выращенных в сообществе, после внутриструктурного введения астрессина
Препараты Число нажатий на педаль за 10 мин. Коэффициент «рассогласования»
до введения, % после введения, % до введения после введения
Морфин
Контроль 0,9 % раствор ЫаС! 411,2 ± 63,4 (100 ± 15) 418,6 ± 41,6 (102 ± 10) 0,23 ± 0,04 0,20 ± 0,04
Морфин 1 мг/кг 414,6 ± 82,2 (100 ± 20) 489,7 ± 53,9 (118 ± 11) 0,20 ± 0,02 0,13 ± 0,02*
Астрессин 1 мкг внутриамигдалярно 413,3 ± 53,7 (100 ± 13) 186,8 ± 26,1** (45 ± 14) 0,21 ± 0,03 0,25 ± 0,04
Астрессин 1 мкг внутригипоталамически 381,9 ± 42,0 (100 ± 11) 317,0 ± 28,5 (83 ± 9) 0,26 ± 0,03 0,28 ± 0,04
Астрессин внутриамигдалярно + + морфин 186,8 ± 26,1 (45 ± 14) 178,5 ± 23,2 (43 ± 13) 0,25 ± 0,04 0,37 ± 0,04*
Астрессин внутригипоталамически + + морфин 317,0 ± 28,5 (83 ± 9) 348,7 ± 27,9* (110 ± 8) 0,21 ± 0,03 0,22 ± 0,03
Лей-энкефалин
Контроль 0,9 % раствор ЫаС! 332,6 ± 46,6 (100 ± 14) 351,4 ± 42,1 (106 ± 12) 0,20 ± 0,03 0,18 ± 0,03
Лей-энкефалин 0,1 мг/кг 363,6 ± 70,6 (100 ± 19) 323,1 ± 29,1 (89 ± 9) 0,23 ± 0,02 0,17 ± 0,02
Астрессин 1 мкг внутриамигдалярно 419,2 ± 94,4 (100 ± 22) 188,6 ± 26,4** (45 ± 14) 0,21 ± 0,03 0,25 ± 0,04
Астрессин 1 мкг внутригипоталамически 346,5 ± 34,7 (100 ± 10) 287,6 ± 25,9 (83 ± 9) 0,25 ± 0,03 0,28 ± 0,04
Астрессин внутриамигдалярно + фалин 188,6 ± 26,4 (45 ± 14) 46,1 ± 1,4*** (11 ± 3) 0,25 ± 0,04 0,39 ± 0,05*
Астрессин внутригипоталамически + фалин 287,6 ± 25,9 (83 ± 9) 263,3 ± 23,7 (76 ± 9) 0,22 ± 0,02 0,25 ± 0,03
Примечание: * — р < 0,05; ** — р < 0,01; *** — р < 0,001 в сравнении с соответствующим контролем.
месяца — 15 %-ным раст-вором этанола в качестве единственного источника жидкости при свободном доступе к брикетированному сухому корму. Поведенческие опыты начинали у крыс в возрасте не менее 90—100 дней. На период поведенческих экспериментов алкоголь не отменяли.
При оценке безусловных подкрепляющих свойств пептидов и белков в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс был выявлен ряд закономерностей. Во-первых, не все исследованные веще-
ства проявляют способность повышать подкрепление у алкоголизированных животных (табл. 6). Наибольшими подкрепляющими свойствами у крыс, выращенных в сообществе (естественной среде лабораторных животных), обладали лей-энкефалин, который зависимо от дозы повышал самостимуля-цию на 82—116 %, кортиколиберин (+61 — 147 %) и субстанция Р в дозе 0,1 мкг (+45 %). Угнетали реакцию самостимуляции алаптид 0,5 мкг (—30 %) и неизбирательный антагонист рецепторов корти-
Таблица 6
Влияние лей-энкефалина, субстанции Р и алаптида при введении в центральное ядро миндалины на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс, выращенных в сообществе или изоляции и алкоголизированных в течение 3 месяцев
Препараты Число нажатий на педаль за 10 мин.
крысы, выращенные в сообществе крысы, выращенные в изоляции
до введения, % после введения, % до введения, %) после введения, %)
Контроль 0,9 % раствор ЫаС! 156,5 ± 13,2 (100 ± 8) 162,6 ± 12,4 (104 ± 7) 233,6 ± 21,6 (100 ± 9) 242,4 ± 22,1 (104 ± 9)
Лей-энкефалин 0,1 мкг 144,5 ± 12,3 (100 ± 8) 269,5 ± 21,5* (186 ± 8) 154,0 ± 10,2 (100 ± 7) 240,5 ± 29,1** (156 ± 12)
Лей-энкефалин 0,5 мкг 142,7 ± 13,1 (100 ± 7) 263,5 ± 26,2* (182 ± 10) 177,5 ± 11,8 (100 ± 7) 117,0 ± 14,8* (66 ± 13)
Лей-энкефалин 1 мкг 147,6 ± 12,7 (100 ± 8) 311,5 ± 29,1*** (216 ± 9) 179,5 ± 14,8 (100 ± 8) 176,0 ± 18,5 (98 ± 11)
Субстанция Р 0,001 мкг 167,3 ± 12,0 (100 ± 7) 155,0 ± 14,3 (93 ± 9) 288,3 ± 19,0 (100 ± 7) 314,3 ± 19,8 (109 ± 6)
Субстанция Р 0,01 мкг 165,3 ± 12,8 (100 ± 7) 179,0 ± 14,5 (107 ± 8) 283,8 ± 18,2 (100 ± 6) 309,3 ± 17,8 (109 ± 6)
Субстанция Р 0,1 мкг 169,1 ± 12,4 (100 ± 7) 243,0 ± 16,2* (145 ± 7) 230,0 ± 15,7 (100 ± 7) 334,3 ± 27,8* (145 ± 8)
Алаптид 0,1 мкг 258,2 ± 18,9 (100 ± 7) 320,1 ± 18,2 (85 ± 8) 218,5 ± 26,7 (100 ± 12) 193,5 ± 17,6 (89 ± 9)
Алаптид 0,5 мкг 251,7 ± 17,4 (100 ± 7) 179,9+16,3* (70 ± 9) 180,5 ± 28,1 (100 ± 16) 167,5 ± 18,3 (93 ± 11)
Алаптид 1 мкг 261,8 ± 18,0 (100 ± 7) 325,8 ± 29,5 (126 ± 9) 177,0 ± 13,9 (100 ± 8) 160,5 ± 8,1 (91 ± 5)
Примечание: * — р < 0,05; ** — р < 0,01 в сравнении с контролем.
колиберина астрессин (—53 %). Остальные вещества существенно не меняли реакции самостимуляции (табл. 7). У крыс, выращенных в условиях социальной изоляции от сородичей с 17 дня жизни и также подвергшихся длительной (в течение 3 мес.) алкоголизации с момента помещения в индивидуальные клетки, эффекты действия пептидов несколько видоизменились (табл. 6 и 7). Так, сохранил свое подкрепляющее действие лей-энкефалин 0,1 мкг (+56 %). В то же время в дозе 0,5 мкг лей-энкефалин существенно подавлял самостимуляцию гипоталамуса (—34 %). Сходный с лей-энкефалином активирующий эффект сохранила и субстанция Р 0,1 мкг (+55 %). Кортиколиберин лишь умеренно активировал реакцию самостимуляции ( + 11 — 19 %). Другие исследованные соединения существенно не вли-
яли на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс-изолянтов.
Таким образом, выращивание животных в условиях социальной изоляции меняет реактивность животных на введение пептидных препаратов, хотя направленность действия пептидов сохраняется. Если крысы, выращенные в сообществе и подвергшиеся алкоголизации, реагируют на введение пептидов достаточно выраженно, часто в 1,5—2 раза превышая исходные значения самостимуляции, то реактивность крыс-изолянтов умеренная или низкая. Однако важно отметить, что социальная изоляция не извращала эффектов пептидных соединений, как это было отмечено у животных, не подвергавшихся стрессовому воздействию социальной изоляции без алкоголизации [9, 14].
Таблица 7
Влияние кортиколиберина и белков теплового шока 70 кДа при введении в центральное ядро миндалины на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс, выращенных в сообществе или изоляции и алкоголизированных в течение 3 месяцев
Препараты Число нажатий на педаль за 10 мин. Коэффициент «рассогласования»
крысы, выращенные в сообществе крысы, выращенные в изоляции
до введения, % после введения, % до введения, % после введения, %
Контроль 0,9 % раствор ЫаС! 156,5 ± 13,2 (100 ± 8) 162,6 ± 12,4 (104 ± 7) 233,6 ± 21,6 (100 ± 9) 242,4 ± 22,1 (104 ± 9)
Кортиколиберин 0,1 мкг 98,0 ± 9,0 (100 ± 9) 158,0 ± 12,8* (161 ± 8) 145,0 ± 12,1 (100 ± 7) 208,7 ± 11,8* (119 ± 6)
Кортиколиберин 1 мкг 96,8 ± 8,9 (100 ± 9) 171,5 ± 13,2* (175 ± 8) 237,5 ± 12,2 (100 ± 7) 264,5 ± 25,0 (111 ± 9)
Кортиколиберин 10 мкг 100,3 ± 9,6 (100 ± 9) 242,2 ± 14,2* (247 ± 6) 254,0 ± 14,0 (100 ± 5) 283,5 ± 22,2 (112 ± 8)
БТШ-70 1 мкл 285,4 ± 26,4 (100 ± 9) 312,5 ± 29,3 (110 ± 9) 314,0 ± 33,1 (100 ± 11) 253,0 ± 25,1* (81 ± 10)
БТШ-70 2 мкл 290,1 ± 23,4 (100 ± 9) 230,2 ± 22,1 (81 ± 10) 225,3 ± 23,9 (100 ± 10) 198,3 ± 25,8 (88 ± 13)
БТШ-70 3 мкл 288,1 ± 25,8 (100 ± 9) 214,3 ± 18,6 (75 ± 9) 242,5 ± 23,5 (100 ± 10) 177,5 ± 26,4* (73 ± 15)
Примечание: * — р < 0,05; ** — р < 0,01 в сравнении с контролем.
ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ
РЕЗУЛЬТАТОВ
Приступая к обсуждению полученных результатов, следует отметить, что функция подкрепления является важнейшей атрибутивной функцией, без которой немыслима эмоциональная и когнитивная деятельность человека и животных [2, 4, 10, 13,
14, 28].
В приведенных исследованиях показано, что у экспериментальных животных (крыс) большинство изученных нейропептидов и синтетических наркогенов (фенамин, морфин, этаминал-натрий) обладают подкрепляющими свойствами в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса. Подкрепляющий (наркогенный) потенциал изученных соединений различен и возрастает при выращивании животных в условиях стресса социальной изоляции. Особенно выраженно это было отмечено для фенамина, который более мощно (+70 %) активировал самостиму-ляцию у крыс-изолянтов в сравнении со сгруппированными животными (+37 %). Другие наркогены действовали сходным образом, но величины их пси-
хоактивирующего эффекта были менее выражены, чем у фенамина. Кроме того, отмечена важная закономерность, что увеличение дозы фенамина не вело к возрастанию его подкрепляющих свойств.
В других экспериментах было найдено, что при внутриструктурном введении в центральное ядро миндалины или паравентрикулярное ядро гипоталамуса подкрепляющие свойства выявляются у некоторых эндогенных пептидов и белков (лей-энкефалин, белки теплового шока 70 кДа), но не кортиколиберина и субстанции Р. Социальная изоляция крыс от сородичей меняет подкрепляющие свойства пептидов вплоть до инверсии.
Крайне интересные и принципиально важные с научной точки зрения данные были получены в опытах с введением неселективного антагониста кортиколиберина астрессина в центральное ядро миндалины или паравентрикулярное ядро гипоталамуса. Было найдено, что блокада рецепторов кортиколиберина астрессином в миндалине устраняет подкрепляющее действие морфина и лей-энкефалина, но не фенамина и этаминала-натрия. В то же время блокада гипоталамических (в паравентрикулярной об-
ласти) рецепторов кортиколиберина астрессином в меньшей степени меняет действие наркогенов на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса. При этом фенамин, этаминал-натрий и морфин проявляют свой активирующий эффект, а лей-эн-кефалин не влияет на реакцию самостимуляции. Следовательно, эффект блокады рецепторов в миндалине более выражен, чем эффект блокады данных рецепторов в гипоталамусе.
Таким образом, блокада экстрагипоталамических (в центральном ядре миндалины) рецепторов кортиколиберина астрессином меняет действие разных наркогенов на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса. На этом фоне фенамин не проявляет своего активирующего действия на реакцию самостимуляции, этаминал-натрий сохраняет выраженный психоактивирующий эффект, а у морфина умеренный стимулирующий эффект меняется на деп-рессантный. Лей-энкефалин при этом вызывает стойкий депрессантный эффект, потенцируя действие аст-рессина. Данные наблюдения были сделаны на основе анализа абсолютных величин числа нажатий на педаль, времени нажатия и «коэффициента рассогласования».
При длительной алкоголизации эффект нейропептидов, вводимых внутриструктурно в центральное ядро миндалины, существенно менялся. Было отмечено, что не все исследованные вещества проявляют способность повышать подкрепление у алко-голизированных животных. Наибольшими подкрепляющими свойствами у крыс, выращенных в сообществе (естественной среде лабораторных животных), обладали лей-энкефалин, который зависимо от дозы повышал самостимуляцию на 82—116%, кортиколиберин (+61 — 147 %) и субстанция Р в дозе 0,1 мкг (+45 %). Угнетали реакцию самостимуляции алаптид 0,5 мкг ( — 30 %) и неизбирательный антагонист рецепторов кортиколиберина аст-рессин (—53 %). Остальные вещества существенно не меняли реакции самостимуляции.
У животных, выращенных в условиях социальной изоляции от сородичей и также подвергшихся алкоголизвации в течение 3 месяцев, эффекты нейропептидов несколько видоизменились. Так, сохранил свое подкрепляющее действие лей-энкефалин
0,1 мкг ( + 56 %). В то же время в дозе 0,5 мкг лей-энкефалин существенно подавлял самостимуляцию гипоталамуса (—34 %). Сходный с лей-энкефали-ном активирующий эффект сохранила и субстанция Р 0,1 мкг (+55 %). Кортиколиберин лишь умеренно активировал реакцию самостимуляции (+11 — 19 %). Другие исследованные соединения существенно не влияли на реакцию самостимуля-
ции латерального гипоталамуса у крыс-изолянтов. Было сделано общее заключение, что выращивание животных в условиях социальной изоляции меняет реактивность животных на введение пептидных препаратов, хотя направленность действия пептидов сохраняется. Если крысы, выращенные в сообществе и подвергшиеся алкоголизации, реагируют на введение пептидов достаточно выраженно, часто в 1,5—2 раза превышая исходные значения самостимуляции, то реактивность крыс-изолянтов умеренная или низкая.
Для лабораторных животных, являющихся основным объектом психо- и нейрофизиологических исследований, можно выделить три основные категории условий среды обитания: типовые лабораторные условия выращивания и содержания животных (простые среды), обогащенные среды и обедненные среды [2, 13, 14].
В лабораторной практике типовые условия выращивания и содержания крыс предполагают обычно отнятие их от матери на 21—30 дне жизни с последующим содержанием в стандартных жилых клетках небольшими (как правило, однополыми) группами. При этом клетки оборудуются минимальным количеством предметов, необходимых для жизнеобеспечения животных: кормушками, поилками, подстилками. Естественно, такие условия выращивания крыс существенно отличаются от естественных условий обитания их диких сородичей. Отличия состоят в территориальных ограничениях, искусственном микроклимате, содержании в небольших, нередко одновозрастных и однополых группах, условиях и режиме питания и т. д. Поэтому относительно простые лабораторные условия фактически всегда являются обедненной средой. Однако для исследователей такие условия имеют ряд несомненных преимуществ. Ограничивая диапазон внешних переменных, воздействующих на организм, они позволяют сводить к минимуму неучитываемые, случайные воздействия, регулировать естественные потребности и жизненные циклы, что крайне важно для получения однородных, статистически достоверных данных в физиологическом эксперименте.
Для обогащения среды обитания лабораторного животного существует много способов, например, содержание крыс в обширных жилых клетках, оборудованных различными предметами и устройствами: беличьими колесами, лесенками, игрушками, систематическое условно-рефлекторное обучение вне жилой клетки, содержание в больших популяциях [14]. При этом большинство исследователей подчеркивает, что для нормального развития функций мозга, способностей к обучению и решению про-
блемных задач достаточно некоторого оптимального уровня воздействий из окружающей среды для данного биологического вида [10, 13]. Поэтому хотя специфические особенности окружающей среды и играют заметную роль в формировании ряда характерных черт адаптивного поведения, в целом не обнаружено принципиальной разницы в центральной организации важнейших функций мозга у животных, выращенных в простых и обогащенных средах. Иные закономерности наблюдаются, если среда обитания резко обедняется за счет специального исключения из нее ряда биологически важных факторов и животное длительно изолируется от их воздействий. В поведении таких животных возникает целый ряд устойчивых изменений [3, 6, 14].
Содержание животных в специально обедненных средах в лабораторной практике предполагает специфическую и контролируемую изоляцию от каких-либо биологически существенных воздействий. При этом, обычно имеют в виду еще и сроки введения в условия изоляции. Поэтому традиционно различают влияние изоляции на развивающийся организм и воздействие изоляции на уже сформировавшийся организм [6, 13]. В первом случае речь идет о дефиците внешних воздействий в отношении развивающегося мозга. Установлено, что в раннем онтогенезе существуют особые критические периоды, когда внешние воздействия и соответствующий индивидуальный опыт особенно сильно влияют на формирование определенных функций организма [13, 31]. В естественных условиях необходимые специфические воздействия внешней среды, стимулирующие и направляющие развитие отдельных незрелых «функций» мозга, гарантируются всей эволюционной историей вида, обитающего в свойственной ему экологической среде. В мозгу, лишенном притока этих воздействий, развитие такой функции либо приостанавливается, либо продолжает самоорганизовы-ваться за счет собственных генетических ресурсов мозга и побочных стимулирующих влияний. Воздействие же изоляции на сформированный организм имеет принципиально иной характер и последствия, что вполне естественно, поскольку в данном случае изолируется зрелое животное, имеющее сответ-ствующий индивидуальный опыт и сформированные функции [6, 13, 16].
Функциональная пластичность подкрепляющих систем мозга является фундаментальным свойством центральной нервной системы, лежащим в основе нейрофизиологических процессов, обеспечивающих индивидуальную адаптацию. Для формирования полноценных структурно-функциональных взаимоотношений центральных систем обеспечения эмоций не-
обходимы определенный уровень и качество афферентных поступлений в процессе развития мозга в онтогенезе, поэтому для моделирования устойчивых патологических состояний большое число исследователей применяют различные способы длительной депривации животных [6]. Наиболее интересной является методика социальной изоляции животных [13, 14]. В систематических исследованиях ряда лабораторий на грызунах, хищных, приматах установлено, что полная внутривидовая изоляция, а также формы частичной внутривидовой изоляции существенно нарушают эмоциональные реакции животных [14].
Наиболее демонстративным эффектом социальной изоляции является агрессивное поведение [6]. Животные, выращенные в условиях изоляции, обладают повышенной агрессивностью, которая не поддается контролю оборонительными позами других животных [13].
Животные, выращенные в условиях социальной изоляции, менее резистентны к стрессорным факторам (иммобилизация, стимуляция пассивно-оборонительного поведения) [16], у них замедляется реакция на звуковой сигнал.
В ряде работ отмечается более высокая эмоциональность изолированных животных [8, 12], при наличии в «открытом поле» укрытия — более длительный латентный период выхода из укрытия и продолжительный период начальной неподвижности. Ранние и поздние изолянты гиперактивны при помещении в незнакомую окружающую обстановку [13]. Показано, что привыкание к новой ситуации «открытого поля» происходит у крыс-изолянтов медленнее, чем у контрольных животных.
Ряд авторов считает, что для полноценного формирования мозга необходимы определенный уровень и качество афферентных поступлений в раннем онтогенезе [7, 13]. Действительно, унилатеральная обонятельная депривация во время постнатального развития приводит к значительным анатомическим и нейрохимическим изменениям в депривирован-ной обонятельной луковице. В частности, это приводит к истощению дофамина (ДА) и повышению чувствительности D2-рецепторов ДА обонятельной луковицы [10, 13]. Авторы делают вывод о том, что повышение чувствительности D2-рецепторов ДА представляет собой попытку системы нейрохимически адаптироваться к уменьшению ДА-ергической активности и посредством этого поддерживать функцию обонятельной луковицы. Конечным итогом депривации в раннем онтогенезе является изменение концентрации ДА в обонятельной луковице.
ДА-ергические системы мозга принимают участие в развитии сложных форм поведения в онтогене-
зе, таких как груминг, ориентировочно-исследовательское поведение в открытом поле, стереотипные формы поведения, поэтому нарушение ДА-ергиче-ских механизмов вследствие выращивания животных в изоляции приводит к изменению этих форм поведения [10]. Эти нарушения поведения связаны с уменьшением афферентных поступлений к центральной нервной системе в процессе индивидуального развития в онтогенезе [13].
Среди общего афферентного потока в процессе постнатального развития высших животных и человека в формировании механизмов эмоциональной сферы ведущая роль принадлежит внутривидовым контактам, на основе которых формируется полноценный социальный опыт индивидуума. Поэтому можно полагать, что социальная изоляция от сородичей в раннем онтогенезе оказывает наиболее заметное влияние на формирование эмоциогенных структур мозга.
В ряде работ [3, 5, 14, 16] показано, что последствия социальной изоляции крыс от сородичей, начиная с 17 дня жизни (времени самообеспечения животных), проявляются рядом характерных поведенческих изменений, которые описываются как синдром социальной изоляции. К основным поведенческим признакам синдрома социальной изоляции у крыс следует отнести: 1) двигательную и исследовательскую гиперактивность; 2) повышение тревожности и депрессивности; 3) повышение уровня агрессии и защиты; 4) повышенную реактивность подкрепляющих систем. В совокупности перечисленных признаков синдром социальной изоляции во многом может объяснить повышенную вероятность возникновения ряда психопатологических состояний, включая девиантное поведение у подростков, стремление к употреблению наркотических средств [10,
13, 14, 31], повышенную агрессию и склонность к насилию, а также часто встречающийся синдром подростковой гиперактивности, с которым связывают пониженную успеваемость школьников [5]. Становится очевидным тот факт, что устранение последствий социальной изоляции позволит во многом скорректировать ряд негативных признаков социального поведения лиц, воспитывавшихся в условиях ограничения внутривидовых социальных контактов.
В наших исследованиях найдено, что социальная изоляция крыс с 17 дня жизни меняет эмоциональную реактивность половозрелых животных. В частности, крысы-изолянты являются более чувствительными, чем животные, выращенные в сообществе, на введение наркогенов (фенамина, морфина, этаминал-натрия, лей-энкефалина) и демонстрируют повышенные показатели реакции самостимуляции лате-
рального гипоталамуса. Это относится и к введению нейропептидов и белков в центральное ядро миндалины. В противоположность этому, у хронически алкоголизированных крыс-изолянтов реакция на внутриструктурное введение нейропептидов в миндалину или гипоталамус снижается (кортиколиберин, лей-энкефалин 0,1 и 1 мкг), не меняется (субстанция Р) или меняется на противоположную (лей-энкефалин 0,5 мкг). То есть в условиях искусственной активации подкрепляющих систем, вызванной длительной алкоголизацией, животные реагируют на естественные нейропептиды особым (измененным) образом.
Среди пептидных регуляторов приспособительного поведения кортиколиберин занимает особое место как «первый медиатор» стресса и интегратор всех его компонентов [22, 23]. Являясь одновременно и нейромедиатором, и нейрогормоном в системе передачи стрессорных сигналов и формирования стрессорного ответа, кортиколиберин способен вызывать те же изменения, что и стрессорные воздействия разной силы и длительности. При его внутрижелудочковом или внутримозговом введении у крыс Вистар и Спрэг—Доули возникает дозозависимое усиление двигательной и исследовательской активности, а также усиление эмоциональности в «открытом поле» [12]. Интересно отметить, что эффект нейрогормона наступает практически сразу и длится не более 30—40 мин так же, как и эффект кратковременного стресса. Активация поведения возникает при этом лишь у интактных животных, которые не подвергались каким-либо воздействиям. Однако в том случае, если они были стрессированы или находились в «открытом поле», в ответ на введение кортиколиберина происходило снижение ориентировочно-исследовательской активности и усиливалась иммобилизация. Направленность эффекта при этом практически не зависела от того, в какую структуру был введен нейрогормон, или он был введен в желудочки мозга [16]. Можно лишь со всей очевидностью говорить о том, что в начальную фазу стресса у наивных животных кортиколиберин, скорее всего, служит активатором и медиатором реакции пробуждения (arousal), что лежит в основе формирования поведенческой стратегии. Она приобретает активный характер, если системы обработки информации не зарегистрировали препятствий для борьбы/бегства, однако в том случае, если эти препятствия есть, или реакция arousal была уже активированной, происходит переключение стратегии на пассивную. Таким образом, кортиколиберин может служить как активатором, так и ингибитором поведенческой активности, что зависит, прежде всего, от исходного ее состояния [15, 16].
В исследованиях нашей лаборатории [12] внут-рижелудочковое введение кортиколиберина вызывало выраженный анксиогенный эффект, причем, он был связан главным образом с активацией КРГ-R -рецепторов. В наших исследованиях сам кортиколиберин в диапазоне доз 0,i —10 мкг умеренно активирует самостимуляцию латерального гипоталамуса (степень активации +11 — 19 %) у сгруппированных крыс. В опытах с хронической алкоголизацией кортиколиберин выражено (на 61 — 147 %) активировал самостимуляцию у крыс, выращенных в сообществе. Этот эффект проявлялся в диапазоне доз 1 — 10 мкг. У крыс-изолянтов направленность эффекта кортиколиберина сохранялась, хотя активирующее действие на самостимуляцию было слабо выражено (+11 — 19 %). Аналогичное, но более выраженное (+45 %) действие обнаружено и у субстанции Р, активирующей нейрокининовые рецепторы. Интересно отметить, что астрессин, неселективный пептидный антагонист рецепторов кортиколибери-на в мозге, при введении в центральное ядро миндалины или паравентрикулярную область гипоталамуса оказывает выраженный угнетающий эффект на самостимуляцию, т. е. в этом случае направленность действия астрессина прямо противоположна корти-колиберину.
Пентапептид лей-энкефалин сходно с кортико-либерином проявлял активирующий эффект на реакцию самостимуляции у алкоголизированных крыс из сообщества (+82—116 %). Этот эффект резко уменьшался у крыс-изолянтов, сохраняясь только при введении пептида в дозе 0,1 мкг (+45 %), что указывает на изменение чувствительности энкефа-линергических нейронов к действию пептида у таких животных, а также на то, что опиоидные механизмы самостимуляции тесно взаимосвязаны с системой экстрагипоталамического кортиколиберина. Об этом также свидетельствует и сходная направленность эффектов у кортиколиберина и субстанции Р.
Угнетающим действием на самостимуляцию у ал-коголизированных крыс из сообщества обладали алаптид, снижавший самостимуляцию максимально на 30 %, и БТШ-70, действие которых проявилось только у крыс-изолянтов (—12—27 %). Эффект алаптида можно объяснить, исходя из механизма его действия и способности активировать рецепторы дофамина, локализованные в основном в нигростриат-ной системе мозга. На мезолимбическую дофаминер-гическую систему алаптид действует не выражено [10], поэтому мы и не наблюдали активации реакции самостимуляции. Сходным образом, для БТШ-70 характерен в основном депримирующий тип действия.
Так, в исследованиях [1, 18] показано, что БТШ-70, вводимые в большую цистерну мозга или интрана-зально, вызывают угнетение двигательных и эмоциональных элементов поведения в открытом поле и снижение агрессивности. Эти данные полностью соответствуют описанным в настоящей работе фактам.
Таким образом, сложное стрессовое воздействие, заключавшееся в комбинировании условий социальной изоляции и алкоголизации, может не только изменять чувствительность рецепторного аппарата, главным образом, дофаминергического (феномен, который мы обычно наблюдали при регистрации эффектов длительной социальной депривации и который многократно регистрировали при гипотала-мической самостимуляции в ответ на введение фенамина [10, 13, 16]), но и менять взаимоотношения в системе гипоталамус—миндалина. Оба образования богато иннервированы кортиколиберинсодер-жащими нейронами. Они представляют как бы два центра преимущественного скопления этих нейронов в мозге и, возможно, работают реципрокно или взаимоусиливающе. Это можно подтвердить фактом резкого увеличения эффектов кортиколибери-на на самостимуляцию гипоталамуса при длительной алкоголизации. При этом величины обычной гипоталамической самостимуляции возрастали с + 10—20 % у интактных животных до 147 % в приведенных выше опытах, т.е. в 7—15 раз.
В нашей работе были использованы 4 наркогена с разным механизмом действия. Психостимулятор фенамин, введенный на фоне блокады рецепторов кор-тиколиберина в миндалине или в гипоталамусе, проявлял традиционную направленность своего действия, оказывая активирующий эффект на самостимуляцию. Однако степень активации при этом была существенно ниже, чем в контроле (+7—13 % против +37 % в контроле), хотя разница между эффектами астрессина и действием фенамина была значительной (+28—64 %). Это в целом укладывается в представление, что кортиколиберин и фенамин могут действовать как функциональные агонисты. Сходную направленность действия регистрировали и в случае введения этаминал-натрия. Его способность активировать самостимуляцию в полной мере проявилась и на фоне действия астрессина, причем, величина этой активации была выше, чем у интактных животных (+33—39 % против +27 % в контроле). Следовательно, механизмы активации самостимуляции через дофаминергическую мезокортиколимбическую систему (фенамин) и через ГАМКА-рецептор/С1—-ионофор (этаминал-натрий) при блокаде рецепторов кортико-либерина в значительной степени сохраняются.
Иные результаты были получены при введении морфина и лей-энкефалина. Во-первых, активирующий эффект морфина на самостимуляцию полностью утрачивался после микроинъекции астрессина в миндалину, но сохранялся после введения астрессина в паравентрикулярную область гипоталамуса. Более того, лей-энкефалин проявил сходный эффект, но усилил депрессантное действие астрессина на самостимуляцию, почти полностью (на 89 %) ее заблокировав, в случае, когда астрессин вводили в миндалину. Если же астрессин вводили в паравентрикулярную область, эффект лей-энкефалина не проявлялся (не отличался от действия астрессина). Это указывает на то, что опиоидные механизмы самостимуляции тесно взаимосвязаны с системой экстрагипоталамического кортиколиберина, причем амигдалярный кортиколиберин играет в них более значимую роль, нежели ги-поталамический.
Важно подчеркнуть, что в наших экспериментах использовали центральное ядро миндалины, составляющей основу так называемой системы расширенной миндалины (extended amygdala). Миндалина играет ключевую роль в регуляции поведенческой стратегии [21, 37]. Разрушение центрального и латерального ядер миндалины снижает развитие стрес-сорного ответа и увеличивает экспрессию мРНК кортиколиберина как в самой миндалине, так и в паравентрикулярном ядре [27]. Это указывает на прямую связь между миндалиной и паравентрику-лярной областью гипоталамуса. С другой стороны, стимуляция центрального и кортикального ядер миндалины усиливает секрецию гормонов гипофизарнонадпочечниковой системы и изменяет вектор стрес-сорного поведенческого ответа. Это свидетельствует
об активационном влиянии данной структуры на гипоталамус, которое осуществляется как ее прямыми влияниями на нейросекреторные центры, так и на проходящие специализированные нейронные пучки. Так, известно, что через миндалину в гипоталамус следуют сигналы от норадренергических и дофами-нергических ядер, особенно голубого пятна, вентральной области покрышки, парабрахиальных ядер, ядер шва, черной субстанции и других областей мозга. Для них миндалина служит терминальным полем и местом взаимодействия кортиколиберина со многими медиаторами и нейрогормонами, благодаря чему происходит замыкание еще одного регуляторного контура, связанного с эмоциональной окраской стрессорного ответа.
Таким образом, из вышеизложенного становится понятным, что временное выключение рецепторов кортиколиберина в центральном ядре миндалины может заблокировать и опиоидные проводящие пути
в гипоталамус, следствием чего и является угнетение самостимуляции. Именно это мы и наблюдали в наших экспериментах.
1525
ВЫВОДЫ
1. У экспериментальных животных (крыс) большинство исследованных нейропептидов (лей-энкефалин) и синтетических наркогенов (фенамин, морфин, этаминал-натрий), обладают подкрепляющими свойствами в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса. Подкрепляющий (наркогенный) потенциал изученных соединений различен и возрастает при выращивании животных в условиях стресса социальной изоляции.
2. Блокада рецепторов кортиколиберина в мозге неселективным антагонистом астрессином угнетает реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса, что указывает на важное значение системы мозгового кортиколиберина в механизмах подкрепления.
3. При внутриструктурном введении в центральное ядро миндалины или паравентрикулярное ядро гипоталамуса подкрепляющие свойства выявляются у некоторых эндогенных пептидов и белков (лей-эн-кефалин, белки теплового шока 70 кДа), но не кортиколиберина и субстанции Р. Социальная изоляция крыс от сородичей меняет подкрепляющие свойства пептидов вплоть до инверсии.
4. Блокада экстрагипоталамических (в центральном ядре миндалины) рецепторов кортиколибери-на астрессином меняет действие разных наркогенов на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса. На этом фоне фенамин не проявляет своего активирующего действия на реакцию само-стимуляции, этаминал-натрий сохраняет выраженный психоактивирующий эффект, а у морфина умеренный стимулирующий эффект меняется на депрессантный. Лей-энкефалин при этом вызывает стойкий депрессантный эффект, потенцируя действие астрессина. Потенцирование астрессином угнетающего действия лей-энкефалина на самости-муляцию мозга, по-видимому, связано с временным выключением активирующего влияния центрального ядра миндалины на гипоталамус.
5. Блокада гипоталамических (в паравентрикуляр-ной области) рецепторов кортиколиберина астресси-ном в меньшей степени меняет действие наркогенов на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса. При этом фенамин, этаминал-натрий и морфин проявляют свой активирующий эффект, а лей-энкефалин не влияет на реакцию самостимуляции.
6. В условиях хронической алкоголизации крыс, выращенных в сообществе, нейропептиды (лей-эн-кефалин, кортиколиберин, субстанция Р) при внут-риструктурном введении в миндалину значительно повышают свои подкрепляющие свойства в тесте самостимуляции гипоталамуса. У хронически алкого-лизированных крыс-изолянтов реакция на внутри-структурное введение нейропептидов в миндалину снижается (кортиколиберин, лей-энкефалин 0,1 и 1 мкг), не меняется (субстанция Р) или меняется на противоположную (лей-энкефалин 0,5 мкг). Таким образом, в условиях искусственной активации подкрепляющих систем, вызванной длительной алкоголизацией, животные реагируют на естественные нейропептиды особым (измененным) образом.
7. Гипоталамическая и экстрагипоталамическая кортиколибериновые системы мозга принимают непосредственное участие в механизмах внутримозго-вого подкрепления, причем система расширенной миндалины играет в этом процессе ведущую роль в сравнении с паравентрикулярными механизмами гипоталамуса.
Работа поддержана грантом РФФИ № 07—04— 00549.
ЛИТЕРАТУРА
1. Андреева Л.И., Маргулис Б.А., Гужова И.В., Никифорова Д.В., Шабанов П.Д. Центральные эффекты белка теплового шока с молекулярной массой 70 кДа // Психофармакол. биол. наркол. — 2005. — Т. 5, № 1. — С. 794-803.
2. Вальдман А.В., Бабаян Э.А., Звартау Э.Э. Психофармакологические и медико-правовые аспекты наркоманий. — М.: Медицина, 1988. — 288 с.
3. Воеводин Е.Е. Кортиколибериновые механизмы подкрепления и их модуляция нейропептидами и наркогенами: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — СПб.: ВМедА, 2007. — 23 с.
4. Лебедев А.А., Шабанов П.Д. Сопоставление реакции самостимуляции и условного предпочтения места при введении фенамина у крыс // Журн. высш. нервн. деят. — 1992. — Т. 42, Вып. 4. — С. 692-698.
5. Ли Ю.А. Биологические предпосылки зависимости от психоактивных веществ и структура их потребления студентами вузов Санкт-Петербурга: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — СПб., 2005. — 24 с.
6. Михеев В.В., Шабанов П.Д. Фармакологическая асимметрия мозга. — СПб.: Элби-СПб, 2007. — 384 с.
7. Шабанов П.Д. Гормоны гипофизарно-надпочечниковой системы в механизмах мозгового подкрепления и зависимости // Основы нейроэндокринологии /
Под ред. В.Г. Шаляпиной и П.Д. Шабанова. — СПб.: Элби-СПб, 2005. — С. 147-203.
8. Шабанов П.Д., Лебедев А.А. Структурно-функциональная организация системы расширенной миндалины и ее роль в подкреплении II Обз. по клин. фармакол. и лек. тер. — 2007. — Т. 5, № 1. — С. 2-16.
9. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Воеводин Е.Е., Стрельцов В.Ф. Блокада рецепторов кортиколи-берина в миндалине астрессином устраняет подкрепляющие эффекты фенамина, морфина и лей-энкефалина на самостимуляцию мозга II Экс-перим. и клин. фармакол. — 2006. — Т. 69, № 3. — С. 14-18.
10. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Мещеров Ш.К. Дофамин и подкрепляющие системы мозга. — СПб.: Лань, 2002. — 208 с.
11. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Русановский В.В., Воеводин Е.Е., Павленко В.П., Яковлева О.А. Модуляция пептидами самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс при хронической алкоголизации II Наркология. — 2006. — № 3. — С. 36-41.
12. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Русановский В.В., Стрельцов В.Ф. Поведенческие эффекты кортиколиберина и его аналогов, вводимых в желудочки мозга крыс II Мед. акад. журн. —2005. — Т. 5, № 3. — С. S9-67.
13. Шабанов П.Д., Мещеров Ш.К., Лебедев А.А. Синдром социальной изоляции. — СПб.: Элби-СПб, 2004. — 208 с.
14. Шабанов П.Д., Русановский В.В., Лебедев А.А. Зоосоциальное поведение млекопитающих. — СПб.: Элби-СПб, 2006. — 160 с.
15. Шаляпина В.Г., Ракицкая В.В. Реактивность ги-пофизарно-адренокортикальной системы на стресс у крыс с активной и пассивной стратегиями поведения II Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. — 2003. — Т. 89, № 5. — С. 585-590.
16. Шаляпина В.Г., Шабанов П.Д. Основы нейроэндокринологии. — СПб.: Элби-СПб, 200S. — 464 с.
17. AIheid G.F., Heimer L. Theories of basaI forebrain organization and the «emotionaI motor system» II Progr. Brain Res. — 1996 — VoI. 107. — P. 461-484.
18. Andreeva L.I., Shabanov P.D., MarguIis B.A. Exogenous heat shock protein with a moIecuIar weight of 70 kDa changes behavior in white rats II DokI. BioI. Sci. — 2004 — VoI. 394. — P. 34-37.
19. BruijnzeeI A.W., GoId M.S. The roIe of corticotrophin-reIeasing factor-Iike peptide4s in cannabis, nicotine, and aIcohoI dependence II Brain Res. Rev. — 2005. — VoI. 49. — P. 505-528.
20. Contarino A., Heirichs S.C., GoId L.H. Understanding corticotropin-reIeasing factor neurobioIogy: contribution from mutant mice II Neuropeptides. — 1999 — VoI. 33, N 4. — P. 1-12.
21. Davis M. The roIe of the amygdaIa in conditioned fear II The amygdaIa I Ed. by J.P. AggIeton. — New York: WiIey-Liss, 1992. — P. 255-306.
22. Koob G.F. Neuroadaptive mechanisms of
addiction: studies on the extended amygdala // Eur. Neuropsychopharmacol. — 2003. — Vol. 13. — P. 442-452.
23. Koob G.F., Heinrichs S.C. A role for corticotropin-releasing factor and urocortin in behavioral responses to stressors // Brain Res. — 1999 — Vol. 848. — P. 141-152.
24. Konig K.P., Klippel A.A. A stereotaxic atlas of the forebrain and lower parts of the brain stem. — Baltimore, 1963. — 214 p.
25. Lebedev A.A., Voevodin E.E., Andreeva L.I., Russanovsky V.V., Pavlenko V.P., Streltsov V.F., Shabanov P.D. Reinforcing properties of neuropeptides administered into the extended amygdala of chronically alcoholized rats // Eur. Neuropsychopharmacol. — 2005 — Vol. 15, Suppl. 2. — P. S294.
26. Lowejoy D.A., Balment R.S. Evolution and physiology of the corticotropin-releasing factor (CRF) family of neuropeptides in vertebrates // Gen. Comp. Endocrinol. — 1999 — Vol. 115, N 1. — P. 1-22.
27. Makino S., Gold P.W., Schulkin J. Corticosterone effects on corticotropin-releasing hormone mRNA in the central nucleus of the amygdala and the parvocellular region of the paraventricular nucleus of hypothalamus // Brain Res. — 1994 — Vol. 640, N 1. — P. 105-112.
28. Olds J., Milner P. Positive reinforcement produced by electrical stimulation of septal area and other regions of rat brain // J. Comp. Physiol. Psychol. — 1954 — Vol. 47, N 3. — P. 419-423.
29. Owens M., Nemeroff C.B. Physiology and pharmacology of corticotropin-releasing factor // Pharmacol. Rev. — 1991 — Vol. 43. — P. 425-473.
30. Sarnyai Z., Shaham Y., Heinrichs S.C. The role of corticotrophin-releasing factor in drug addiction // Pharmacol. Rev. — 2001 — Vol. 53. — P. 209-243.
31. Shabanov P.D., Lebedev A.A., Nozdrachev A.D. Social isolation syndrome in rats // Dokl. Biol. Sci. — 2004 — Vol. 395. — P. 99-102.
32. Shabanov P.D., Lebedev A.A., Nozdrachev A.D. Hormones of the pituitary-adrenal system in the mechanisms of unconditioned and conditioned reflex reinforcement // Dokl. Biol. Sci. — 2005 — Vol. 404. — P. 329-332.
33. Shabanov P.D., Lebedev A.A., Voevodin E.E., Streltsov V.F.The blockade of amygdaloid corticoliberin receptors by astressin diminishes the reinforcing effects of amphetamine, morphine and leu-enkephaline but not ethaminal-natrium on self-stimulation in rats // Psychopharmacol. Biol. Narcol. — 2005 — Vol. 5, N 2. — P. 890-891.
34. Rybnikova E.A., Pelto-Huikko M., Rakitstaya V.V., Shalyapina V.G. Localization of corticoliberin receptors in the rat brain // Neurosci. Behav. Physiol. — 2003 — Vol. 33, N 1. — P. 81-84.
35. Smagin G.N., Heinrichs S.C., Dunn A.J. The role of CRH in behavioral: responses to stress // Peptides. — 2001 — Vol. 22. — P. 713-724.
36. Swanson L.W., Petrowich G.D. What is the amygdala? // Trends Neurosci. — 1998 — Vol. 21. — P. 323-331.
37. Waraczynski M.A. The central extended amygdale network as a proposed circuit underlying reward valuation // Neurosci. Biobehav. Rev. — 2005. — Vol. 28. — P. 1-25.
Shabanov P.D.1, Lebedev A.A.2 Corticoliberin mechanisms of reinforcement and their modulation by means of neuropeptides and narcogens // Psychopharmacol. Biol. Narcol. — 2007 — Vol. 7, N 2. — P. 1510-1527.
1 Military Medical Academy; 6 acad. Lebedev str., Saint-Petersburg, 194044, Russia; 2 Institute of Experimental Medicine, Saint-Petersburg 197376, 12 acad. Pavlov str., Russia.
Summary: The brain reinforcing mechanisms mediated with corticoliberin (CRF) was studied in the paper. The majority of the neuropeptides and synthetic narcogens studied possessed the reinforcing properties in the test of hypothalamic self-stimulation in rats. The reinforcing (narcogenic) potential of the compounds studied was different and increased in the conditions of social isolation rearing. The reinforcing properties were revealed for some endogenous peptide substances and proteins (leu-enkephaline, heat shock protein 70 kDa), but not for CRF and substance P after intrastructural administration into the central nucleus of amygdala or paraventricular nucleus of the lateral hypothalamus. Social isolation changed the reinforcing properties of peptides up to inversion. The blockade of CRF receptors in amygdala by means of astressin diminished the reinforcing properties of morphine and leu-enkephaline, but not amphetamine and sodium ethaminal. The blockade of CRF receptors in paraventricular region of lateral hypothalamus by asterssin changed the action of narcogens on self-stimulation of the lateral hypothalamus in less degree. In these conditions, amphetamine, sodium ethaminal and morphine revealed psychoactivating effect, but leu-enkephaline did not affect the self-stimulation reaction. Therefore, the effect of blockade of CRF receptors in amygdala was more significant than the one in hypothalamus. In chronic alcoholization of rats reared in community, neuropeptides (leu-enkephaline, CRF, substance P) administered into amygdala increased the reinforcing properties in self-stimulation test significantly. In chronically isolated rats, the reaction on intrastructural administration of neuropeptides decreased or changed on opposite one. Thus, after artificial activation of the reinforcing systems produced by prolonged alcoholization, the rats reacted on natural neuropeptides with particular (changed) manner.
Key words: reinforcement; neuropeptides; amygdala; hypothalamus; CRF
электронная копия статьи — http://www.elibrary.ru, © Архив (стоимость коммерческого доступа в режиме full text — 55 руб./год)
