Современные исследования воздействия различных стресс-факторов на крыс и мышей Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Электронное научное издание Альманах Пространство и Время Т. 15. Вып. 1 • 2017

STUDIA STUDIOSORUM: УСПЕХИ МОЛОДЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ

Тематический выпуск в рамках года подготовки и проведения XIX Всемирного фестиваля молодежи и студентов в России

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1

STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Researchers

Thematic Issue in the run-up to the year of preparation and holding the 19th World Festival of Youth and Students in Russia Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit' Band 15, Ausgb. 1.

STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher

Thematische Ausgabe im Rahmen des Jahres der Vorbereitung und Durchführung des XIX. Weltfestivals der Jugend und Studenten in Russland

Успехи в науках о природе

УДК 591.1:591.5:599.323.4

Геворкян В.С.*, Геворкян И.С.**

Современные исследования воздействия различных стресс-факторов на крыс и мышей

*Геворкян Вячеслав Сергеевич, магистр зоотехнии, инженер кафедры физиологии, этологии и биохимии животных Российского государственного аграрного университета — МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва

ORCID ID https://orcid.org/0000-0003-3337-567X

E-mail: vyacheslav-s-gevorkyan@j-spacetime.com; guevorkyan@yandex.ru

**Геворкян Ирина Сергеевна, зооинженер, младший научный сотрудник ФБУН НИИ Дезинфектологии Роспотреб-надзора, Москва

ORCID ID https://orcid.org/0000-0001-9350-9372

E-mail: irina-s-gevorkyan@j-spacetime.com; Irgev83@yandex.ru

В настоящее время исследования влияния различных стресс-факторов на крыс ведутся весьма широко и по многим направлениям. В ходе таких исследований используются самые различные методы стрессирования подопытных животных. Выполненный нами анализ научной литературы, посвящённой стрессированию крыс, показывает, что, несмотря на широкий спектр тематики ведущихся в наши дни исследований влияния различных стресс-факторов на крыс (в том числе, и на их поведение), тем не менее, параллельное изучение влияния одних и тех же стресс-факторов на поведение крыс разных линий, и тем более, разных видов, пока ещё не проводилось.

Ключевые слова: стресс; стресс-фактор; стрессоустойчивость; реакция на стресс; крысы; мыши.

Впервые термин «стресс» в физиологию и психологию ввел в 1932 г. Уолтер Кэннон [Cannon 1932; Kennard 2015; Quick, Spielberger 1994]. Несколько позже, в 1936—1938 гг., канадским врачом и физиологом Гансом Селье был впервые описан физиологический стресс как общий адаптационный синдром [Selye 1936, 1938]. Поскольку в то время термин «стресс» использовался в основном для обозначения «нервно-психического напряжения», то Г. Селье поначалу избегал использовать этот термин в своих работах. Только значительно позднее, начиная с 1946 г., Г. Селье начинает применять термин «стресс» к общему адаптационному синдрому [Selye 1946].

Согласно определению, которое дал Г. Селье, «стресс есть неспецифический ответ организма на любое предъявление ему требования. ... Другими словами, кроме специфического эффекта, все воздействующие на нас агенты вызывают также и неспецифическую потребность осуществить приспособительные функции и тем самым восстановить нормальное

Achievements in Natural Sciences / Fortschritte in der N aturw issenschaften

В. С. Геворкян И. С. Геворкян

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Researchers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15., Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

состояние. Эти функции независимы от специфического воздействия. Неспецифические требования, предъявляемые воздействием как таковым, — это и есть сущность стресса» [Селье 1982].

Канадский врач и физиолог Ганс Селье (1907—1982), впервые описавший физиологический стресс как общий адаптационный синдром.

Г. Селье подчёркивал:

«С точки зрения стрессовой реакции не имеет значения, приятна или неприятна ситуация, с которой мы столкнулись. Имеет значение лишь интенсивность потребности в перестройке или в адаптации» [Селье 1982].

Г. Селье вначале рассматривал стресс как исключительно негативное явление. Однако в дальнейшем, по мере накопления сведений по исследуемому предмету, Г. Селье уточнил свои взгляды и ввёл в научный оборот такие понятия, как «положительный стресс», который был назван им «эустресс», и «отрицательный стресс», названный им «дистресс» [Селье 1982, 1994; Бв/ув 1973, 1976].

Многолетние исследования Г. Селье, его сотрудников и его последователей подтвердили, что стресс является неспецифической (то есть, универсальной) основой многих заболеваний.

Селье пришёл к выводу, что ни один живой организм не может постоянно находиться в состоянии непрерывного сопротивления стресс-факторам: организм должен либо приспособиться к новым условиям существования, либо погибнуть. Г. Селье указывал, что «...полная свобода от стресса означает смерть» [Селье 1982].

Изучая ответную реакцию различных животных на те или иные стресс-факторы, Селье выделил три стадии общего адаптационного синдрома [Селье 1994]:

1. Стадия тревоги или мобилизации. На этой стадии происходит общая мобилизация защитных механизмов организма — усиливаются процессы распада органических веществ в тканях, происходит усиленное выделение адреналина — гормона хромаффинной ткани надпочечников, под воздействием которого происходит мобилизация энергетических ресурсов организма. В результате чего поступление глюкозы и жира к мозгу и мышцам увеличивается. Обычно фаза тревоги продолжается от 6 до 48 часов; по прошествии этого времени организм или погибнет (что неизбежно происходит, если стрессор оказался очень сильным), или же перейдёт в следующую стадию [Селье 1994].

2. Стадия резистентности или адаптации. Эта стадия наступает при продолжительном действии стресс-фактора. Особенность этой стадии состоит в усилении функции надпочечников и в росте общей сопротивляемости организма. На этой стадии нормализуется обмен веществ, происходит разжижение крови, также приходит в норму содержание клеток белой крови и кортикостероидных гормонов. Обмен веществ начинает происходить с преобладанием синтетических процессов, вследствие которых происходит восстановление массы тела и продуктивности животных. Продолжительность стадии резистентности составляет обычно от нескольких часов до нескольких дней, но может достигать и нескольких недель.

Как показывает практика животноводства, в своём развитии стрессовое состояние животного обычно проходит только стадию тревоги и стадию резистентности. Но в случае длительного и интенсивного воздействия стресс -факторов на организм животного может наступить также и третья стадия — стадия истощения [Селье 1994].

3. Стадия истощения наступает, когда начинается угнетение адаптивной деятельности надпочечников и других систем организма. Симптомы этой стадии напоминают начало стадии тревоги, но на стадии истощения эти

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Researchers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15., Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

симптомы резко усиливаются. В своём развитии стадия истощения сначала приводит организм к дистрофическим расстройствам различного характера, после чего наступает дистресс. В таких условиях продолжение действия стресс-фактора неизбежно вызывает необратимые изменения в организме, которые, в конечном счёте, становятся причиной заболевания и последующей гибели животного [Селье 1982, Селье 1994, Selye 1976].

В настоящее время исследования воздействия различных стресс-факторов на живые организмы ведутся весьма широко и по многим направлениям. В ходе таких исследований используются самые различные методы стрессирования подопытных животных — главным образом, крыс и мышей.

Так, например, изучая физиолого-биохимические показатели стресса у животных с различным гормональным фоном, связанным с полом, В.В. Соколов [Соколов 1995] использовал такие способы воздействия на подопытных крыс, как иммобилизация, гипоксия, гипотермия, введение адреналина, которые приводили к разной степени изменений как поведенческих реакций в тесте «Открытое поле» (рис. 1), и к изменениям в ряде вегетативных реакций, отражающих стресс. В качестве показателей стресса изучалась картина красной крови, уровень кортикостероидов, концентрация аскорбиновой кислоты в надпочечниках, абсолютный и относительный вес надпочечников и селезенки, кислотная резистентность эритроцитов, плотность крови подопытных животных.

Рис. 1. Варианты площадкок («полигонов») для теста «Открытое поле».

Фото авторов

При стрессировании крыс широко используется метод принудительного плавания (рис. 2) — как достаточно простой и удобный.

Рис. 2. Стрессирование крыс методом принудительного плавания. Фото с сайта компании «Сайнсприбор» http://www.science-pribor.ru.

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Research ers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

Так, Н.И. Дубровина и Д.А. Савостьянова [Дубровина, Савостьянова 2003] исследовали на крысах влияние принудительного плавания на воспроизведение условной реакции пассивного избегания в условиях психогенной амнезии от поведенческого стереотипа. У агрессивных мышей принудительное плавание вызывало блокаду воспроизводимого в контроле следа памяти. У субмиссивных1 же мышей, наоборот, в результате действия стрессового фактора наблюдалось

1 Субмиссивность — способность подчиниться, уступить социальному или иному давлению.

восстановление условного рефлекса. Авторами высказано предположение, что в противоположных влияниях стресса на развитие амнезии проявляются индивидуальные особенности эмоциональной и когнитивной деятельности агрессивных и субмиссивных особей.

Целью эксперимента, осуществлённого Д.Ф. Августинович с коллегами [Августинович и др. 2006], было сравнение поведения самцов и самок мышей инбредных линий СВАДас и С57ВЦ/6] в тесте «Открытое поле» после однократного жесткого стресса принудительного плавания. Первое тестирование проводилось через 2 часа, а второе — через сутки после стрессирования подопытных животных. В качестве контрольных животных использовали интактных самцов и самок мышей указанных линий. Контрольных животных также последовательно тестировали в «Открытом поле» в течение двух дней. Через 2 часа после стресса и у самцов, и у самок линий СВАДас было увеличено латентное время побежки из центра поля. Это изменение сохранялось у самок СВАДас и во втором тестировании. У самок С57ВЦ/6] через 2 часа после стресса изменились четыре из семи оцениваемых поведенческих параметров; однако спустя всего лишь сутки их поведение стало таким же, как и у контрольных особей. На самцов данного генотипа стресс практически не повлиял, — было отмечено только увеличение числа актов груминга в первом тестировании. Кроме того, был выполнен подробный анализ влияния повторного тестирования у контрольных и стрессированных особей подопытных мышей, который позволил выявить межлинейные и половые особенности эффектов стресса у животных. Авторами высказано предположение о возможном существовании у самок мышей С57ВЦ/6] повышенной базовой тревожности, а у самок мышей СВАДас — ситуативной тревожности.

Исследуя влияние глипролинов на стрессогенные нарушения поведения крыс, С.Е. Эдеева [Эдеева 2007] подвергала подопытных крыс стрессированию посредством принудительного неизбегаемого плавания в воде при температуре плюс 25°С.

Исследования Ю.В. Азизовой, Д.Л. Теплого, Е.Д. Бажановой и О.Н. Поздняковой [Азизова и др. 2009; Теплый и др. 2010] были посвящены выявлению возрастных особенностей уровня апоптоза клеток коры надпочечников (спонгиоцитов) мышей разного возраста в состоянии физиологического покоя, при водной депривации, а также при введении мышам а-токоферолацетата. Исследования показали, что с возрастом уровень апоптоза спонгиоцитов у мышей увеличивается. Выяснилось также, что на поздней стадии онтогенеза а-токоферолацетат не оказывает антиапоптозного действия. Однако при водной депривации, приводящей к увеличению числа апоптотических клеток в коре надпочечников как молодых, так и старых мышей, а-токоферолацетат оказал стресспротекторное действие у стрессированных животных. Это говорит о возможных перспективах применения а-токоферолацетата для коррекции стрессорной реакции организма.

Исследования Е.А. Гусаковой и И.В. Городецкой [Гусакова, Городецкая 2013.а, б; Городецкая, Гусакова 2014] показали, что спустя один час после принудительного одночасового плавания подопытных крыс у них на стадии тревоги наблюдается уменьшение суммарной вертикальной двигательной активности и изменение структуры их поведения — исчезают стойки без опоры на борт в тесте «Открытое поле», возрастает физическая выносливость крыс. На стадии устойчивости (резистентности), наступившей через 48 часов после стрессирования, указанные двигательные реакции животных восстановились. Кроме того, на стадии тревоги наблюдались также дистрофия гепатоцитов и повышение кровотока в дольке печени, сохранявшиеся и на стадии резистентности. На стадии истощения, наступившей вследствие стрессирования крыс по одному часу в течение 10 дней, указанные двигательные реакции животных угнетаются; в печени началось развитие еще большей дистрофии гепатоцитов, их некроз и нарушения микроциркуляции в дольке. Введение мерказо-лила (25 мг/кг в течение 20 дней) вызывает падение уровня иодсодержащих тиреоидных гормонов (ИТГ) в крови и вле-

■ ■ и и и I и

чёт за собой снижение всех видов локомоторной активности и устойчивости животных к физической нагрузке на стадии тревоги, фактически устраняет их нормализацию на стадии резистентности и вызывает их наибольшее угнетение на стадии истощения, а также нарушает гистоструктуру ткани печени, а в условиях стресса ещё и усугубляет изменения микроциркуляции, дистрофию и некроз гепатоцитов.

Введение L-тироксина в количествах от 1,5 до 3,0 мкг/кг в течение 28 дней, не изменяющее концентрацию иодсодержащих тиреоидных гормонов в крови, повышает двигательную активность крыс, обеспечивает более высокий ее уровень и сохранение структуры поведения на всех стадиях стресс-реакции, и минимизирует гистологические признаки

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

повреждения печени на всех стадиях реакции на стресс, ограничивая, тем самым, вызванное стрессом нарушение микроскопического строения печени.

При стрессировании крыс в лабораторных условиях весьма успешно применяются также такие методы, как длительная или краткосрочная изоляция, частичное или полное обездвиживание (иммобилизация, гипокинезия) (рис. 3) — как длительное, так и краткосрочное, болевой стресс, переохлаждение (гипотермия).

Рис. 3. Стрессирование крыс путем иммобилизации: слева — иммобилизация в прозрачном пенале, справа — частичная иммобилизация. Фото авторов

Так, исследованию влияния краткосрочной изоляции на поведение крыс в тесте «Открытое поле» посвящена статья В.Г. Подковкина, Д.Г. Иванова [Подковкин, Иванов 2009]. Авторы статьи указывают, что к настоящему времени влияние социальной изоляции на крыс исследовано достаточно полно, однако большинство работ посвящено изучению влияния долгосрочной изоляции на организм с длительностью около 100 суток. В тоже время, отмечают авторы статьи, краткосрочная изоляция также оказывает влияние на поведение животных, — в частности, установлено, что краткосрочная пятисуточная изоляция мышей может стать причиной прекращения у них социальных взаимодействий. Поэтому, авторами было принято решение исследовать влияние краткосрочной изоляции на поведение крыс в «Открытом поле». Эксперимент проводился на белых беспородных крысах массой 120—170 г. Популяция подопытных крыс состояла из 66 самок и 64 самцов.

Авторы напоминают, что согласно существующим представлениям, у крыс в «Открытом поле» проявляются ориентировочно-исследовательская и защитно-оборонительная поведенческие реакции. Ориентировочно-исследовательская реакция крыс обычно оценивается по горизонтальной и вертикальной двигательной активности, а также по продолжительности реакции обнюхивания. Эмоциональное состояние животного оценивают по числу болюсов, уринаций, груминговой активности, времени выхода из центра и времени замирания. Все эти показатели изменяются при введении в организм различных фармакологических препаратов, а также при действии на животного физических и социальных факторов.

Эксперименты, выполненные В.Г. Подковкиным и Д.Г. Ивановым, показали, что, в целом, краткосрочная социальная изоляция приводит к снижению эмоциональной реактивности у крыс. Это выражается, во-первых, в сокращении времени выхода из центра и, во-вторых, уменьшении общего числа уринаций и дефекаций при тестировании в «Открытом поле». Пятисуточная изоляция не повлияла на показатели исследовательской активности крыс, которая при повторном тестировании одинаково снижалась как у крыс, находившихся в изоляции, так и у крыс, содержавшихся в группах. Вместе с тем, по мнению авторов, полученные ими данные позволяют говорить о влиянии социального фактора на реакцию организма на действие стрессоров [Подковкин, Иванов 2009].

В статье Е.Н. Чуян и О.И. Горной [Чуян, Горная 2010] приводятся результаты изучения действия гипокинетического стресса на изменение болевой чувствительности у крыс при острой тонической боли. Исследования показали, что хронический стресс на ограничение подвижности оказывает модифицирующее действие на уровень болевой чувствительности крыс при острой тонической боли, однако данный эффект зависит как от продолжительности ограничения подвижности (в ранние сроки гипокинетического стресса отмечалось уменьшение болевой чувствительности, а в бо-

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Research ers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

лее поздние сроки, напротив — увеличение), так и от индивидуально-типологических особенностей животных — например, наиболее чувствительными к болевому стрессу являются крысы-левши, а наименее — крысы-правши и крысы-амбидекстры.

Экспериментальным исследованиям влияния эмоционально-болевого стресса на ряд показателей кроветворения в костном мозге подопытных крыс линии Вистар, а также изучению поведенческой активности крыс, перенесших эмоционально-болевой стресс, посвящены работы Н.В. Мамылиной [Мамылина 2009, 2011]. В частности, эмоционально-болевой стресс воспроизводили у крыс в форме невроза тревоги, продолжающегося один час и шесть часов, а также спустя 1 сутки, 2 суток и 5 суток после шестичасового эмоционально-болевого стресса. В результате воздействия шестичасового эмоционально-болевого стресса ориентировочно-исследовательская активность животных была нивелирована их гипервозбудимостью, а через 1 и 2 суток после стресса — фрустрацией, переходящей в апатию. Через пять суток после стресса все исследованные параметры поведенческой активности животных не отличались от данных контрольной группы животных.

Действие мелатонина на хроноритмы функций почек в условиях одночасового иммобилизационного стресса исследовала Н.Н. Шумко [Шумко 2013]. Она выяснила, что у крыс, подвергнутых в течение одного часа иммобилизационному стрессу, происходят нарушения временной организации функций почек: снижаются диурез, скорость клубочковой фильтрации, абсолютная и относительная реабсорбция ионов натрия, экскреция ионов водорода; возрастают концентрации белка в моче и экскреция ионов натрия за периоды наблюдений. Но если за 1 час до начала иммобилизационного стрессирования подопытным крысам вводят экзогенный мелатонин в дозе 1,0 мг на 1 кг массы тела, то тем самым удаётся предотвратить выраженные изменения показателей основных функций почек, вызванных иммобилизационным стрессом. Результаты исследований Н.Н. Шумко позволяют улучшить диагностику, оптимизировать лечебные и профилактические мероприятия нарушений функции почек, которые развиваются на фоне иммобилизационного стресса.

Исследование последствий эмоционального стресса, вызванного прерывистой (по 7—8 часов в сутки в течение недели) иммобилизацией крыс линии Вистар выполнили И.П. Левшина с соавт. [Левшинаи др. 2008]. Они выяснили, что иммобилизация крыс привела к усилению их горизонтальной и вертикальной активности, а также к увеличению длительности их «комфортного» груминга в тесте «Открытое поле». Морфометрические измерения показали достоверное увеличение плотности гипоксических нейронов в моторной зоне правого полушария подопытных крыс по сравнению с этим показателем у крыс контрольной группы. Гипоксические изменения в нейронах имеют функциональный характер. Результаты этих экспериментов являются примером перераспределения функциональной активности мозга с преимущественным усилением роли левого полушария.

А.Л. Ясенявская, М.А. Самотруева и С.А. Лужнова [Ясенявская и др. 2014] выполнили экспериментальную работу по изучению влияния антиоксидантов на структуру щитовидной железы разновозрастных крыс-самцов на фоне иммобилизационного стресса. Авторами было установлено, что вне зависимости от возраста подопытных животных длительная иммобилизация вызывает у них тиреонегативное действие, снижая высоту тиреоидного эпителия и площадь ядер тиро-цитов и увеличивая площадь фолликулов и фолликулярного коллоида. Изучаемые антиоксиданты (токоферол и эмокси-пин) в условиях стресса корректируют морфометрические показатели щитовидной железы всех возрастных групп подопытных животных. Эти антиоксиданты увеличивают высоту тиреоидного эпителия и площади тироцитов, уменьшают площадь фолликулов и фолликулярного коллоида. Причём, более выраженное эндокринное действие оказал токоферол, являющийся аналогом природного антиоксиданта.

Статья Н.А. Саакяна [Саакян 2012] посвящена изучению особенностей функционального состояния крыс в динамике постиммобилизационого стресса. Сравнение результатов анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) стрессированных крыс выявил значительные изменения физиологического состояния подопытных животных. В течение семи и даже 14 дней возврат исследуемых показателей к норме не наблюдался; в течение указанного периода крысы продолжали находиться в состоянии стресс-реакции. Ясно, что столь длительное психоэмоциональное напряжение подопытных животных должно способствовать развитию стрессовой болезни.

В работе Е.П. Виноградовой с соавт. [Виноградова и др. 2013] приводятся результаты исследования эффекта хронического умеренного непредсказуемого стресса на поведение крыс. Авторами на основании теста условного рефлекса активного избегания в популяции аутбредных животных были сформированы две группы особей с активной и пассивной стратегией поведения. Животные обеих этих групп были подвергнуты тридцатидневному хроническому умеренному стрессу и протестированы на проявление депрессивноподобного поведения. Для стрессирования авторы использовали принудительное плавание и принудительное кормление крыс раствором сахарозы при концентрации 32 %. Кроме того, в тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт», была выполнена оценка уровня тревожности подопытных крыс и да-

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Research ers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

на оценка их способности к обучению. На основании результатов выполненных ими экспериментов авторы пришли к заключению, что под воздействием хронического умеренного стресса депрессивноподобное поведение в значительной степени развивается у подопытных животных с активной стратегией поведения.

Н.С. Кухаренко и А.А. Новоселова [Кухаренко, Новоселова 2009] выявили взаимосвязь между исследовательской формой активности и уровнем тревожности у крыс при холодовом стрессировании. Полученные данные показали, что при хроническом холодовом стрессе уровень тревожности понижается, а исследовательская активность увеличивается. При коррекции стресса пробиотическим препаратом повышение исследовательской активности у крыс не наблюдается.

Работа В.В. Ломако и А.В. Шило [Ломако, Шило 2013] посвящена изучению структуры поведения активных и пассивных старых крыс в тесте «Открытое поле» после воздействия на них различными холодовыми стресс-факторами.

Авторы проводили свои эксперименты на старых крысах-самцах. Тестирование животных в «Открытом поле» проводилось ежедневно по 2 минуты в течение семи дней, из которых первые четыре дня — до стрессирования, и ещё три дня — уже после стрессирования. При этом регистрировались следующие поведенческие акты: горизонтальная двигательная активность — поступательное перемещение животного в горизонтальной плоскости с учетом количества пересеченных квадратов; вертикальная двигательная активность — вертикальная стойка на задних лапах с упором и без упора; груминг; состояние покоя; движения на месте; количество дефекаций и уринаций. По уровню спонтанной двигательной активности подопытных животных удалось разделить на группу активных крыс и группу пассивных крыс. Для холодового стрессирования крыс были использованы два метода: первый — принудительное пятиминутное плавание в холодной воде при температуре один градус выше нуля; и второй — так называемый метод «Закрытого сосуда», когда в течение 2,5 — 3 часов осуществляется совместное воздействие низкой, при четырёх градусах выше нуля, температуры окружающей среды и нарастающей гипоксии-гиперкапнии. Температуру тела крыс измеряли электронным термометром [Ломако, Шило 2013].

После стрессирования холодом температура тела крыс снижалась до 27,5—28,0°С после принудительного плавания, и до 16,5—17,0°С — при испытаниях методом «Закрытого сосуда». Температура тела контрольной группы крыс составляла 38°С. Первое тестирование проводили через 24 часа после стрессирования холодом. Оказалось, что независимо от исходного уровня спонтанной двигательной активности крыс (активные или пассивные), и независимо от вида холодовых воздействий и глубины снижения температуры тела крыс, изменения в поведении подопытных животных имеют сходный характер — преобладание горизонтальной и вертикальной двигательной активности сменяется увеличением периода покоя, преобладанием движения на месте, сидения и обнюхивания [Ломако, Шило 2013].

Авторы отмечают, что холод является одним из основных адаптогенных факторов, однако в настоящее времени механизмы поведенческой адаптации всё ещё остаются невыясненными. Как указывают авторы, хотя процесс адаптации и протекает по общим законам, однако он всегда индивидуален, поскольку напрямую зависит от генотипа и реализованного в соответствии с условиями формирования данного организма фенотипа [Ломако, Шило 2013]. Результаты экспериментов, выполненных авторами, показали, что к холодовому стрессированию оказались более устойчивыми старые активные крысы с высоким уровнем спонтанной двигательной активности. Старые пассивных крысы с низким уровнем спонтанной двигательной активности оказались менее устойчивы к стрессированию холодом [Ломако, Шило 2013].

В работе О.Н. Бондаренко, Н.А. Бондаренко и Е.Б. Манухиной [Бондаренко и др. 1999] предложена разработанная авторами новая методика стрессирования крыс, названная ими «Свободным плаванием в клетке». Эта методика позволяет оценить не только непосредственное, но и долгосрочное влияние эмоционального стресса на подопытных крыс; она вызывает не только выраженные изменения поведения стрессированных крыс в «Открытом поле», но также приводит к поражению слизистой оболочки их желудка. Как указывают авторы, в настоящее время при исследованиях процессов развития стресса и адаптации широко используются такие методы стрессирования подопытных животных, которые предусматривают нанесение им физических травм [Бондаренко и др. 1999]. По мнению авторов, предложенная ими новая методика обладает в сравнении с традиционными методиками водного стрессирования крыс такими достоинствами, как нетравматичность, значительно меньшая трудоёмкость, а также хорошая воспроизводимость опытных данных [Бондаренко и др. 1999].

Экспериментальное исследование, предпринятое М.А. Тарасовым [Тарасов 2012], показало, что нарушение ольфак-торных (запаховых) сигнальных функций вызывает у подопытных крыс стресс, который влечёт за собой изменение их поведенческих реакций и основных популяционных характеристик. Всё это в итоге приводит к снижению численности их популяции.

Исследованию последствий хронического комбинированного стресса на организм крыс посвящены работы член-корреспондента РАН проф. И.Н. Тюренкова и его коллег [Смирнов и др. 2013; Тюренков и др. 2014]. Так, после семи еже-

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

дневных, 30-минутных сеансов воздействия на взрослых (двенадцатимесячного возраста) подопытных крыс хронического комбинированного стресса со сменой разномодальных стрессоров (шума, вибрации, пульсирующего яркого света) по стохастической схеме на фоне ограничения подвижности и повышения температуры в камере (во время стрессирова-ния) от 20—22 до 25—27°С, у животных были отмечены в вентральных отделах гиппокампа выраженные признаки повреждения нейронов в пирамидном слое поля CA3, а также нарушения кровообращения в сосудах микроциркуляторного русла [Смирнов и др. 2013]. С целью исследования влияния иммунизации на адаптационные механизмы при хроническом стрессировании животных, аутбредных белых крыс-самцов двенадцатимесячного возраста в течение шести дней, ежедневно по 30 минут, подвергали хроническому стрессу путем комбинированного воздействия нескольких стрессирующих факторов со сменой раздражителей. У крыс, подвергнутых хроническому стрессу, наблюдалось истощение механизмов стресс-регуляции, снижение уровня кортикостерона в периферической крови. У подопытных крыс наблюдалось также повышение содержания лейкоцитов в периферической крови, однако, как отмечают авторы, «иммунизация корпускулярным антигеном на фоне стресса приводила к нормализации данного показателя» [Тюренков и др. 2014]. Результаты исследования позволили авторам сделать вывод, что активация иммунного ответа повышает устойчивость организма к воздействию стресс-факторов «за счет высокого уровня регуляции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси, снижения уровня лимфоцитоза и изменения цитокинового профиля сыворотки животных в сторону снижения провоспа-лительной направленности иммунных реакций» [Тюренков и др. 2014].

Е.М. Чуприкова [Чуприкова 2003] исследовала реакцию мышей на воздействие слабых электромагнитных полей. Выяснилось, что мыши очень чувствительны к изменениям направления вектора геомагнитного поля. Оказалось, что постоянное магнитное поле напряженностью 20 эрстед оказывает значительно более сильное стрессирующее воздействие именно в тех случаях, когда вектор напряженности поля параллелен кранио-каудальной оси тела мыши и перпендикулярен линиям Фойта2.

2 Метамерические линии Фойта — линии упорядоченного расположения волосяных фолликулов на теле животного.

Результаты исследований Е.М. Чуприковой представляют большой практический интерес, поскольку поведенческие реакции животных (не только мышей) с учётом их иерархического статуса могут с успехом использоваться в качестве очень чувствительной индикаторной системы для регистрации слабых колебаний магнитного поля.

Е.Н. Горбань с соавт. [Горбань и др. 2003], Д.В. Шпагин и Б.П. Суринов [Шпагин, Суринов 2007] проводили экспериментальные исследования влияния ионизирующих излучений на поведение крыс и мышей.

Так, работа Е.Н. Горбань с соавт. [Горбань и др. 2003] посвящена исследованию влияния рентгеновского излучения на поведение крыс разного возраста. Опыты проводились на взрослых (возраст — 8 месяцев) и старых (возраст — 22 месяца) крысах-самцах линии Вистар. Одну группу животных в течение 1,5 месяцев подвергали воздействию хронического ситуационного стресса, который моделировали изменениями (в случайной последовательности) режимов кормления, питья, освещения, содержанием крыс в перенаселенных клетках с нерегулярной сменой их состава. Вторую группу составляли крысы, которых 5 дней в неделю в течение 1,5 месяцев подвергали воздействию рентгеновского облучения (R-облучения) с помощью аппарата «РУМ-17». Условия однократного облучения: напряжение на трубке 180 кВ; сила тока 11 мА; фильтр 0.5 мм Cu + 1.0 мм Al; фокусное расстояние 180 см; мощность дозы 3Р/мин; длительность сеанса облучения 3 мин 20 с; доза облучения за один сеанс 10 рентген, суммарная доза 300 рентген. Третью группу составили животные, которых подвергали совместному воздействию хронического ситуационного стресса и R-облучения в течение 1,5 мес. Животных брали в опыт через 1 неделю после окончания воздействий хронического ситуационного стресса и R-облучения. Локомоторная активность подопытных крыс, исследованная методом «Открытого поля», показала положительную корреляцию как с эмоциональным состоянием подопытных животных, так и с их исследовательским поведением. Для оценки изменений физической выносливости авторы регистрировали длительность удерживания крыс на наклонной (под углом 60°) и вертикальной плоскостях.

Опыты показали, что хроническое влияние стрессирующихх факторов нерадиацонной природы на взрослых крыс способствовало повышению их адаптационных возможностей, а у старых крыс, напротив, функциональное состояние организма ухудшалось. Облучение как взрослых, так и старых животных негативно влияло на исследуемые показатели. Старые крысы в условиях облучения рентгеновскими лучами выявили себя менее радиорезистеными, чем взрослые [Горбань и др. 2003].

Последствия воздействия ионизирующей радиации на живые организмы Д.В. Шпагин и Б.П. Суринов [Шпагин, Суринов 2007] изучали параллельно на мышах двух линий — линии CBA и линии С57В1/6. Авторами было показано, что на ранних стадиях после облучения ионизирующей радиацией мыши-самцы линий CBA и С57В1/6 в реакции предпочте-

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Research ers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

ния-избегания не только сохраняют, но и повышают аттрактивность к хемосигналам интактных самцов своего генотипа. С увеличением поглощенной дозы (1—6 грей3) растет промежуток времени, в течение которого наблюдается

3 Грей (русское обозначение — Гр, латинское — Gy) — единица поглощённой дозы ионизирующего излучения в системе СИ. Поглощённая доза равна 1 Гр, если в результате поглощения ионизирующего излучения вещество получило 1 Дж энергии в расчёте на 1 кг массы: 1 Гр = 1 Дж/кг. Ранее широко использовалась внесистемная единица поглощённой дозы «рад»: 1 Гр = 100 рад.

повышенное привлечение к хемосигналам особей своего генотипа.

В первые несколько суток после облучения в дозе 6 грей отмечена временная потеря способности мышей-самцов отличать хемосигналы особей своего генотипа от особей чужого генотипа. Самцы линии С57В1/6 отличаются от СВА отсутствием изменений после воздействия дозы 1 грей, но зато эти изменения становятся более выраженными при дозах от 2 до 6 грей. Это явление авторы объясняют сочетанием таких свойств, как меньшая обонятельная реактивность и более высокая радиочувствительность мышей этой линии. По мнению авторов, облученные самцы временно утрачивают обонятельную способность различать генотип летучих выделений самок и отличать летучие выделения самок от выделений самцов [Шпагин, Суринов 2007].

Исследованию влияния стресса, перенесенного крысами-матерями во время беременности, на их потомство, посвящены работы Э.Н. Агаевой [Агаева 2012], А.Н. Вернигоры и Н.В. Волковой [Вернигора, Волкова 2013], а также Л.К. Трофимовой и её коллег [Трофимова и др. 2010].

В частности, Л.К. Трофимовой с коллегами [Трофимова, Граф, Маслова, и др. 2010] было выполнено исследование воздействия на поведение белых крыс однократной и двукратной антенатальной прерывистой гипоксии в период раннего органогенеза (на девятые — десятые сутки внутриутробного развития). Как двукратное, так и однократное стрессорное воздействие приводило к снижению двигательной активности и повышению уровня тревожности потомства. Последствия однократного стресса были более выражены, чем последствия двукратного. Причем, изменения в поведении у потомства были выражены значительно сильнее у самцов, чем у самок.

Целью работы Э.Н. Агаевой [Агаева 2012] было изучение адаптивного поведения гипокинетического потомства при тестировании в «Открытом поле» и исчезновение следов отрицательного эффекта пренатально воздействующих факторов в разные сроки постнатального онтогенеза4.

4 Антенатальный — дородовой; перинатальный — околородовой; пренатальный — предродовой. Обычно термин «пренатальный» применяют к поздним стадиям зародышевого развития млекопитающих; интранатальный — непосредственно роды; постнатальный — 7 дней (неделя) после родов.

При тестировании животных пубертатного периода (40-дневные крысята) в «Открытом поле» не удалось получить достоверных изменений, в то время как у гипокинетического потомства, по сравнению с контролем, было выявлено умень-

V/ V/ кл V \ #

шение поминутной двигательной и суммарной исследовательской активности. У 6-месячного гипокинетического потомства было установлено изменение поведенческого репертуара по сравнению с контрольными особями, — в частности, было отмечено увеличение локомоторной активности на свету, а в темноте животные пребывали в состоянии замирания.

А.Н. Вернигора и Н.В. Волкова [Вернигора, Волкова 2013] исследовали влияние стресса, перенесенного крысами-матерями во время беременности, на подвижность их потомства в тесте «Открытое поле». Выполненное исследование показало, что стресс, перенесенный крысами-матерями во время беременности, вызывает изменение двигательной активности потомства в тесте «Открытое поле». Были обнаружены значительные различия в активности ферментов обмена нейропептидов (карбоксипептидазы E и ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы) в гипоталамо-гипофизарно-надпочеч-никово-гонадальной системе пренатально стрессированных животных по сравнению с контрольными. Причём, у самок отличия в активности исследуемых ферментов оказались более выраженными, чем у самцов [Вернигора, Волкова 2013].

Ряд работ посвящен исследованиям на крысах антистрессорных свойств различных лекарственных препаратов.

В частности, выполненное Т.В. Авалиани и её коллегами исследование [Авалиани и др. 2006] показало, что психогенная травма, полученная крысами-матерями в период, предшествующий беременности, вызывает у потомства крыс выраженные нарушения биоэлектрической активности мышц и изменение ротационного поведения. Препарат вазопресси-на, который получали самки сразу после стрессорного воздействия, положительно повлиял на дофамин-зависимые формы их поведения в ротационном тесте и частично нормализовал регистрируемые электромиографом реакции мышц задних конечностей подопытных крыс.

Экспериментальным исследованиям воздействия нового производного гамма-аминомасляной кислоты РГПУ-189 и пирацетама на поведение крыс, подвергнутых острому стрессу, посвящена работа Л.Е. Бородкиной с соавт. [Бородки-

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

на и др. 2007]. Эксперименты проводились на крысах-самцах линии Вистар, которые содержались в стандартных условиях вивария. Острый эмоционально-болевой стресс вызывали у животных посредством длящегося в течение 24 часов подвешивания их за дорсальную шейную кожную складку с помощью зажимов Кохера. Чтобы как можно меньше травмировать подопытных животных, на бранши зажимов надевали резиновые ограничители. За 30 минут до начала стрес-сирования крысам однократно внутрибрюшинно вводились препарат РГПУ-189 и пирацетам в дозах, составляющих 1/30 от LD50: 15 и 400 мг/кг соответственно. Животным контрольной группы вводился физиологический раствор в эквивалентном объеме. Поведение подопытных крыс исследовалось в тестах «Открытое поле», «Условная реакция пассивного избегания», «Экстраполяционное избавление».

Рис. 4. Сстрессирование крыс путём подвешивания за хвост. Фото с сайта компании «Сайнсприбор» http://www.science-pribor.ru.

Как показали эксперименты, острый стресс вызывал у подопытных крыс такие изменения поведенческих реакций, которые характерны для стрессорного повреждения: снижение локомоторной и ориентировочно-исследовательской активности в «Открытом поле», а также нарушения памяти, выявленные в тестах «Условная реакция пассивного избегания» и «Экстраполяционное избавление». В тесте «Открытое поле» введение подопытным животным препарата РГПУ-189 и пи-рацетама способствовало сохранению двигательной и ориентировочно-исследовательской активности в постстрессорном периоде. В тестах «Условная реакция пассивного избегания» и «Экстраполяционное избавление» введение крысам препарата РГПУ-189 и пирацетама привели к уменьшению нарушений памяти, вызванных стрессом [Бородкина и др. 2007].

Результаты выполненного исследования позволили авторам сделать вывод, что препарат РГПУ-189 проявляет стрес-сопротекторное действие в условиях острого эмоционально-болевого стресса, предотвращая обусловленные стрессом изменения поведенческой активности у животных, и по выраженности своего действия значительно превосходит пирацетам [Бородкина и др. 2007].

Экспериментальному исследованию поведения крыс в условиях гипокинезии и под влиянием пирацетама посвящена работа В.А. Погосяна [Погосян 2010]. Опыты проводились на 46 белых беспородных крысах-самцах массой 200-220 г. Животные были разделены на следующие группы:

— крысы контрольные, находящиеся в обычных условиях вивария с неограниченным доступом воды и пищи;

— крысы, находящиеся в условиях гипокинезии сроком на 15, 30 и 45 суток;

— крысы, находящиеся в условиях гипокинезии сроком на 15, 30 и 45 суток и получавшие пирацетам.

Гипокинезия моделировалась помещением крыс в тесные индивидуальные клетки-пеналы из органического стекла.

Пирацетам в дозе 100мг/кг животным вводили внутрибрюшинно в течение 10 дней до наступления каждого конкретного срока гипокинезии.

Исследование поведенческих реакций крыс в тесте «Открытое поле» показало, что на 15-е сутки гипокинезии общая двигательная активность животных по сравнению с контролем понижается на 66,7%, на 30-е сутки ограничения двигательной активности — на 78,9%, а на 45-е — на 91,4% [Погосян 2010].

Наблюдения за поведением животных, получавших пирацетам, показали, что их общая двигательная активность выше по сравнению с гипокинетичными крысами, не получавшими препарат. Так, на 15-е сутки гипокинезии общая

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

двигательная активность животных, получавших пирацетам, понижалась на 61,07% по сравнению с контрольной группой, на 30-е сутки ограничения двигательной активности — на 67,62% и на 45-е — на 60,05%. Однако более выраженное влияние пирацетам оказал на повышенное эмоциональное состояние животных, понижая ее на 20% на 30-е сутки гипокинезии и на 40% на 45-е сутки.

По результатам выполненного исследования автором приходит к выводу, что пирацетам гораздо сильнее воздействует на эмоциональное состояние подопытных крыс, чем на их общую двигательную активность; причем это воздействие оказывается более выраженным на поздних сроках ограничения двигательной активности. Но при этом автор также указывает, что долговременное введение пирацетама крысам с высоким уровнем тревожности вызывает у них изменения в таких формах поведения, как сон, вертикальная и горизонтальная двигательная активность, питьевое и пищевое поведение [Погосян 2010].

Многолетние экспериментальные исследования антистрессорных свойств различных лекарственных препаратов выполнены на крысах коллективом биологов из Института физиологии им. академика Л.А. Орбели Академии наук Армении (Ереван) [Арутюнян и др. 2007; Саркисов и др. 2007, 2010; Антонян и др. 2008; Нагапетян и др. 2008, 2012; Нагапетян, Арутюнян 2011; Акопян 2014]. В том числе ими были исследованы антистрессорные свойства некоторых лекарственных растений.

В частности, в работе Х.О. Нагапетяна и его коллег [Нагапетян, Бабаханян, Матинян, и др. 2008] показано, что базилик лимонный Ocimum basilicum L. v.citrol, выращенный гидропонным методом, благодаря большому содержанию йода (от 2,6 до 6,4 мг/100 г сухого вещества) оказывает успокаивающее действие на функциональное состояние сердечно -сосудистой системы (частоту сердечных сокращений и систолическое артериальное давление) у крыс как в нормальном состоянии, так и при воздействии стресс-факторов.

В следующей статье Х.О. Нагапетяна с соавт. [Антонян и др. 2008] обсуждаются результаты изучения влияния фитопрепарата переступня белого Brionia alba L. на механизмы терморегуляции организма крыс, перенесших действие негативно-эмоционально-звукового стресса. Авторами установлено, что благодаря антистрессорным, иммунозащитным, адаптогенным и другим свойствам он способствует регулированию физических и химических механизмов терморегуляции как в норме, так и при стрессовых ситуациях.

Ещё одна работа Х.О. Нагапетяна и его коллег [Нагапетян и др. 2012] посвящена исследованию воздействия лекарственного растения стевии (Stevia rebaudiana Bertoni) на функциональное состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем крыс — как в нормальном их состоянии, так и при воздействии эмоционально-звукового стресса. Исследования показали, что у крыс, получавших для питья 10%-ный настой стевии (она же «медовая трава») и такой же настой, но предварительно омагниченный, наблюдается ослабление стрессорного воздействия на жизненно важные системы организма (сердечно-сосудистая, дыхательная), что свидетельствует об антистрессорных свойствах этого лекарственного растения.

Изучению биотических отношений в паразитоценозе с участием трихинелл на фоне стресса посвящена работа И.А. Файнфельда и А.В. Крылова [Файнфельд, Крылов 2014], которым удалось выявить повышение чувствительности животного-хозяина к паразитам в условиях стресса. Полученный результат позволил им сделать вывод, что «нарушение экологического равновесия при стрессе определяет судьбу хозяина, являясь последним защитным барьером».

А.Е. Вознесенская [Вознесенская 2009] выполнила исследование влияния долговременной экспозиции к стрессу на рецепцию половых феромонов у самцов домовой мыши. Использованы следующие экспериментальные подходы: поведенческий, иммуногистохимический и иммуноферментный анализ. В качестве объектов исследования были использованы мыши гетерогенной лабораторной популяции. Регистрировалась нейрональная активность в рецепторной ткани вомероназального органа самцов в ответ на стимуляцию химическими сигналами рецептивной самки. У животных, экспонированных к запаху хищника на протяжении десяти дней, отсутствовала активация клеток в рецепторной ткани вомероназального органа, отмеченная у нестрессированных животных. Уровень кортикостерона в плазме крови этих животных в несколько раз превышал таковой у нестрессированных животных. Долговременные экспозиции к запаху хищника привели к достоверному снижению таких параметров полового поведения самцов домовой мыши, как количество садок с интромиссиями и попыток садок. Кроме того, достоверно снизился интерес к рецептивной самке. Опытами А.Е. Вознесенской впервые была показана экспрессия рецепторов к глюкокортикоидам в рецепторной ткани вомероназального органа. Ею сделано заключение, что глюкокортикоиды играют важную роль в рецепции половых феромонов у домовой мыши.

Заметим, что на сегодняшний день химический состав феромонов домовой мыши и набор поведенческих реакций, которые запускаются этими феромонами, изучены достаточно хорошо [Novotny et al. 1999]. В настоящее время ведутся активные исследования химического состава феромонов и связанных с ними поведенческих реакций также и у других позвоночных [Геворкян 2012].

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Research ers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15., Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

Выполненный нами обзор показывает, что большинство работ по изучению воздействия различных стресс-факторов на крыс обычно выполняется на крысах какой-то одной породы. Но в ряде случаев, если этого требуют цели или задачи исследования, эксперименты проводятся параллельно на крысах двух разных линий. Так, например, экспериментальные исследования В.Г. Шаляпиной, В.В. Ракицкой и Е.И. Петровой [Шаляпина и др. 2005] проводились параллельно на крысах линии КНА и крысах линии ^А. В ходе исследований изучалось действие кортикотропин-рилизинг гормона на формирование постстрессорной депрессии у активных (линия КНА) и пассивных (линия ^А) крыс. Как отмечают авторы, в условиях новой среды подопытные крысы «имеют противоположную поведенческую стратегию и в «Открытом поле» почти двукратно различаются» как по горизонтальной и вертикальной двигательной активности, так и по времени неподвижности [Шаляпина и др. 2005].

Уже упоминавшиеся выше Д.В. Шпагин и Б.П. Суринов [Шпагин, Суринов 2007], изучавшие воздействие ионизирующей радиации на живые организмы, также проводили свои исследования параллельно на мышах двух линий — линии CBA и линии С57В1/6.

Исследования М.Г. Пшенниковой, В.С. Смирновой и их коллег [Пшенникова и др. 2008] выполнены также одновременно на крысах двух разных линий — на крысах линии Август и крысах линии Вистар. Целью этих исследований было изучение особенностей изменения болевой чувствительности в динамике развития невропатического болевого синдрома, вызванного перерезкой седалищного нерва после эмоционального стрессового воздействия. Эксперименты показали, что крысы Август обладают более высокой устойчивостью к острому короткому стрессовому воздействию, чем крысы Вистар. Однако в условиях развития невропатического болевого синдрома крысы Август оказались менее устойчивыми к повреждению.

Рис. 5. Способы стрессирования крыс. Прибор для проведения теста «Горячая пластинка». Фото с сайта компании «Сайнсприбор» http://www.science-pribor.ru.

Одновременное изучение эффектов хронического мягкого стресса у крыс линии Вистар и линии Август проводили Н.А. Крупина, Н.Н. Хлебникова, И.Н. Орлова с коллегами [Крупина и др. 2012]. Анализ изменений поведения крыс под влиянием хронического мягкого стресса (ХМС) выявил более высокую устойчивость крыс линии Август по сравнению с крысами линии Вистар. У крыс линии Вистар хронический мягкий стресс приводил к снижению предпочтения сахарозы воде в тесте альтернативного выбора, к замедлению нарастания массы тела в процессе стрессирования, к небольшой психомоторной активации в тестах «Открытое поле» и принудительного плавания без существенного изменения тревожности. По мнению авторов, полученные результаты свидетельствуют о развитии у подопытных крыс линии Вистар признаков депрессивности и дезадаптации. У крыс линии Август уровень тревожности на протяжении всего эксперимента был ниже, чем у крыс Вистар. На фоне стресса у крыс линии Август выявлено только снижение ориентировочно-исследовательской деятельности в сочетании с усилением реакции на новизну по сравнению с контролем. Авторами высказано предположение, что устойчивость крыс линии Август к острому и хроническому мягкому стрессу обеспечивается разными патофизиологическими механизмами, обусловленными различием в реактивности генетически детерминированных нейромедиаторных систем.

В экспериментах, проводившихся под руководством профессора Гила Зальсмана [Zаlsmаn 2012, 2015; Zalsman вt al. 2015] в зоолаборатории Университета им. Бар-Илана (Израиль), использовались крысы недавно выведенной линии Ви-

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Research ers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

стар-Киото, генетически предрасположенные к стрессу, и крысы линии Вистар, у которых такой предрасположенности нет. Обе группы крыс подвергались разного рода стрессам в различные периоды жизни. В числе испытаний, вызывающих стресс, использовались, в частности, помещение на ночь в клетку с мокрыми опилками и принудительное плавание в воде. Результаты показали, что две группы крыс по-разному реагируют на стресс. Третья группа крыс, помещенная в раздражающую среду после того, как в «подростковом» возрасте была подвержена стрессу, смогла преодолеть полученную психологическую травму.

По мнению самих исследователей, результаты этих экспериментов показывают, что реакция на стресс зависит не только и не столько от генетической предрасположенности организма, но и от возраста, в котором объект попадает в стрессовую ситуацию. Эти эксперименты проводились в рамках программы исследования генетической предрасположенности к депрессиям и суициду. Ожидается, что данные, полученные в результате этого исследования, поспособствуют более углубленному пониманию эпигенетических механизмов так называемой «памяти стресса», являющейся патогенетической базой посттравматического стрессорного расстройства и других психогений человека, характеризующихся длительным течением [Zalsman 2012, 2015; Zalsman et al. 2015].

Одновременное исследование на крысах стрессоустойчивых и стрессонеустойчивых линий, выполненное Л.Н. Роговой с коллегами [Рогова и др. 2014], показало, что у крыс различных линий острое стрессирование привело к реализации разных механизмов регулирования и разным показателям магний-кальциевого баланса.

Выполненный нами обзор научной литературы, посвящённой стрессированию крыс, показывает, что несмотря на широкий спектр тематики ведущихся в наши дни исследований влияния различных стресс-факторов на крыс (в том числе, и на их поведение), тем не менее, изучение одновременного воздействия одних и тех же стресс-факторов на поведение крыс разных видов и разных линий, пока ещё не проводилось.

Между тем, изучение влияния одних и тех же стресс-факторов на животных одного рода, но разного вида и линий способствует выяснению механизма участия генотипа в реакциях на стресс. Такая работа была выполнена недавно в ходе предпринятого В.С. Геворкяном [Геворкян 2017] исследования, цель которого состояла в изучении стрессоустойчи-вости крыс разных видов и линий при воздействии одних и тех же стресс-факторов. В целом, по совокупности результатов, это исследование, в ходе которого автор изучал влияние различных стресс-факторов на исследовательскую активность крыс, оценил эмоциональную реакцию крыс при действии ряда стресс-факторов и выявил наиболее стрессоустойчивую группу крыс, показало, что одни и те же стресс-факторы по-разному влияют на поведение крыс разных видов и линий. Выполненное исследование позволило автору сделать вывод, что генотип подопытных животных существенным образом определяет реакцию их организма на стресс.

Результаты этого исследования содействуют дальнейшему и более глубокому изучению механизмов последствий стресса и могут быть использованы при изучении генетических факторов в защитных реакциях организма против действия различных стресс-факторов.

Благодарности. Авторы выражают свою искреннюю благодарность доктору биологических наук Ю.А. Ма-зингу за ценные советы и обсуждение данной работы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Авалиани Т.В., Белобокова Н.К., Лебедев А.А., Сизов В.В., Яковлева О.А. Нарушение и коррекция двигатель-

ных и дофамин-зависимых форм поведения у потомства, матери которых подвергались стрессу до

беременности // Психофармакология и биологическая наркология. 2006. Т. 6. № 3. С. 1292 — 1298.

2. Августинович Д.Ф., Коваленко И.Л., Корякина Л.А. Влияние однократного жесткого стресса на поведение

самцов и самок мышей линий CBA/Lac и C57BL/6J / / Российский физиологический журнал им.

И.М. Сеченова. 2006. Т. 92. № 5. С. 567—577.

3. Агаева Э.Н. Исследование влияния пренатальной гипокинезии на адаптивное поведение потомства в

постнатальном онтогенезе // Естественные науки. 2012. № 1. С. 169 — 173.

4. Азизова Ю.В., Теплый Д.Л., Бажанова Е.Д., Позднякова О.Н. Влияние водной депривации на уровень

апоптоза клеток коры надпочечников молодых и старых мышей. Стресспротекторные эффекты а-

токоферолацетата / / Естественные науки. 2009. № 4. С. 82—87.

5. Акопян Н.Э. Проявление половых различий при исследовании спонтанного поведения крыс в условиях

новизны // Биологический журнал Армении. 2014. Т. 66. № 1. С. 36—40.

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

6. Антонян М.В., Арутюнян Р.А., Нагапетян Х.О., Мартиросян С.Ш. Влияние переступня белого Brionia alba

L. на регуляцию температурного гомеостаза крыс при стрессе // Биологический журнал Армении. 2008. Т. 60. № 1-2. С. 8-12.

7. Арутюнян Р.А., Нагапетян Х.О., Мартиросян С.Ш. Роль в-адреноблокатора обзидана в регуляции темпе-

ратурного гомеостаза у крыс разного возраста при стрессе // Биологический журнал Армении. 2007. Т. 59. № 3-4. С. 215-219.

8. Бондаренко О.Н., Бондаренко Н.А., Манухина Е.Б. Влияние различных методик стрессирования и адап-

тации на поведенческие и соматические показатели у крыс / / Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1999. № 8. С. 157 — 160.

9. Бородкина Л.Е., Епишина В.В., Багметов М.Н., Тюренков И.Н. Изучение влияния нового производного

ГАМК РГПУ-189 на изменения поведения у животных, вызванные острым стрессом, в сравнении с пирацетамом // Фундаментальные исследования. 2007. № 4. С. 61.

10. Вернигора А.Н., Волкова Н.В. Влияние стресса, перенесенного матерями во время беременности, на по-

движность потомства в тесте «Открытое поле» и активность карбоксипептидаз в гипоталамо-гипофизарно-надпочечниково-гонадной системе крыс // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 2013. № 1(1). С. 144 — 150.

11. Виноградова Е.П., Немец В.В., Жуков Д.А. Активная стратегия поведения как фактор риска депрессив-

ноподобных нарушений после хронического умеренного стресса // Журнал высшей нервной деятельности. 2013. Т. 63. № 5. С. 589-596.

12. Вознесенская А.Е. Роль эмоционального стресса в рецепции половых феромонов у домовой мыши / / Сен-

сорные системы. 2009. Т. 23. № 1. С. 61-66.

13. Геворкян В.С. Влияние стресс-факторов на поведение крыс разных видов и линий. Дисс. ... магистра зоо-

технии. М., 2017. 114 с.

14. Геворкян В.С. Воздействие экзометаболитов на позвоночных на примере лягушки травяной Rana tempo-

raria [Электронный ресурс] // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. 2012. Т. 1. Вып. 1. Режим доступа: http://e-almanac.space-time.ru/assets/files/rubr3-biosfera-statya2-gevorkyanvs-2012.pdf.

15. Горбань Е.Н., Топольникова Н.В., Алексеев Д.В. Влияние хронического ситуационного стресса на психофи-

зические показатели крыс разного возраста в условиях хронического облучения [Электронный ресурс] // VII Междисциплинарная конференция по биологической психиатрии «Стресс и поведение». Москва, 28 февраля 2003. Режим доступа: http://www.mosmedclinic.ru/conf_library/2003/4/360.

16. Городецкая И.В., Гусакова Е.А. Влияние иодсодержащих тиреоидных гормонов на изменения двигатель-

ной активности и устойчивости животных к физической нагрузке при стрессе // Весщ Нацыяна-льнай акадэмп навук Беларуа. Серыя медыцынсюх навук. 2014. № 1. С. 32-37.

17. Гусакова Е.А., Городецкая И.В. Влияние йодсодержащих тиреоидных гормонов на гистоструктуру печени

крыс при стрессе // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. 2013.а. Т. 12. № 4. С. 5-13.

18. Гусакова Е.А., Городецкая И.В. Иодсодержащие тиреоидные гормоны повышают двигательную актив-

ность крыс при стрессе // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2013.б. Т. 99. № 11. С. 1300-1312.

19. Дубровина Н.И., Савостьянова Д.А. Эффекты принудительного плавания и стратегии поведения на

устойчивость следа памяти к амнезическому воздействию // Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2003. Т. 23. № 3. С. 115-120.

20. Крупина Н.А., Хлебникова Н.Н., Орлова И.Н., Попкова Е.В., Родина В.И., Крыжановский Г.Н. Эффекты

хронического мягкого стресса у крыс Вистар и Август. Поведение и содержание моноаминов в стриатуме // Патогенез. 2012. Т. 10. № 2. С. 50-58.

21. Кухаренко Н.С., Новоселова А.А. Коррекция хронического холодового стресса у крыс пробиотическим пре-

паратом / / Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2009. № 7. С. 110-112.

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Research ers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

22. Левшина И.П., Мац В.Н., Пасикова Н.В., Шуйкин Н.Н. Сопоставление поведения крыс после иммобили-

зации со структурными изменениями в моторной коре // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2008. Т. 58. № 4. С. 500-506.

23. Ломако В.В., Шило А.В. Влияние холодового стресса на структуру поведения старых крыс с противополож-

ным уровнем спонтанной двигательной активности // Современные аспекты геронтологии и гериатрии: от теории к практике. Научно-практическая конференция и школа, посвященные памяти академика В.В. Фролькиса. Киев, 16—17 мая 2013 г. Тезисы докладов. Киев: НАМН Украины, 2013. С. 44.

24. Мамылина Н.В. Анализ поведенческой активности экспериментальных животных, перенесших эмоцио-

нально-болевой стресс // Современные проблемы науки и образования. 2011. № 5. С. 1—7.

25. Мамылина Н.В. Влияние эмоционально-болевого стресса на показатели эритропоэза в костном мозге крыс

/ / Вестник Челябинского государственного педагогического университета. 2009. № 4. С. 320—329.

26. Нагапетян Х.О., Арутюнян Р.А. Влияние дексаметазона на терморегулирующие механизмы у крыс / /

Биологический журнал Армении. 2011. Т. 63. № 2. С. 64 — 67.

27. Нагапетян Х.О., Арутюнян Р.А., Бабаханян А.М., Никогосян Т.Г. Влияние стевии (Stevia rebaudiana Berto-

т) на функциональное состояние сердечно -сосудистой и дыхательной систем крыс в норме и при стрессе // Биологический журнал Армении. 2012. Т. 64. № 2. С. 63 — 66.

28. Нагапетян Х.О., Бабаханян М.А., Матинян Л.А., Григорян Ш.В., Никогосян Т.Г., Арутюнян А.З., Нур-

бекян Л.В. Влияние базилика лимонного Ocimum basilicum L. V. сйго1 на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы у крыс в норме и при стрессе // Биологический журнал Армении. 2008. Т. 60. № 1 — 2. С. 125 — 129.

29. Погосян В.А. Исследование поведения крыс в условиях гипокинезии и под влиянием пирацетама // Ме-

дицинская наука Армении. 2010. № 4. С. 50 — 55.

30. Подковкин В.Г., Иванов Д.Г. Влияние краткосрочной изоляции на поведение крыс в тесте «Открытое по-

ле» // Успехи современного естествознания. 2009. № 6. С. 12 — 16.

31. Пшенникова М.Г., Смирнова В.С., Грифова В.Н., Шимкович М.В., Малышев И.Ю., Кукушкин М.Л.

Устойчивость к развитию невропатического болевого синдрома у крыс линии Август и популяции Вистар, обладающих разной врожденной устойчивостью к стрессовому воздействию // Российский журнал боли. 2008. № 2 (19). С. 13 — 16.

32. Рогова Л.Н., Поветкина В.Н., Григорьева Н.В., Ермилов В.В., Шестернина Н.В. Влияние стресса на форми-

рование экспериментальной ацетатной язвы у стрессоустойчивых и стрессонеустойчивых крыс // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. 2014. № 4 (52). С. 112 — 115.

33. Саакян Н.А. Иммобилизационный стресс как модель психоэмоционального стресса у крыс // Биологи-

ческий журнал Армении. 2012. Т. 64. № 2. С. 21 —24.

34. Саркисов Г.Т., Саркисян Р.Ш., Карапетян Л.М., Акопян Н.Э., Саркисян Ж.С., Мадатова И.Р. Индивиду-

альные особенности поведения мышей в тесте «Чёрно-белая камера» // Биологический журнал Армении. 2010. Том 62. № 1. С. 23 — 29.

35. Саркисов Г.Т., Саркисян Ж.С., Коваль И.Н., Карапетян Л.М., Мадатова И.Р., Туманян В.А. Индивидуаль-

ные особенности поведения крыс в «Открытом поле» и радиально -симметричном лабиринте // Биологический журнал Армении. 2007. Т. 59. № 1—2. С. 18 — 21.

36. Селье Г. Стресс без дистресса. Пер. с англ. М.: Прогресс, 1982. 128 с.

37. Селье Г. Стресс жизни. СПб: изд-во «Лейла», 1994. 124 с.

38. Смирнов А.В., Шмидт М.В., Экова М.Р., Медников Д.С., Бородин Д.Д., Тюренков И.Н. Морфологические

изменения в вентральных отделах гиппокампа взрослых крыс при длительном воздействии комбинированного стресса // Волгоградский научно -медицинский журнал. 2013. № 4 (40). С. 14-16.

39. Соколов В.В. Физиолого-биохимические показатели стресса у животных с различным гормональным фо-

ном, связанным с полом. Автореф. дисс. ... к. биол. н. СПб., 1995. 18 с.

40. Тарасов М.А. Анализ эпизоотологических факторов функционирования очагов опасных зоонозных ин-

фекций вирусной и бактериальной этиологии. Автореф. дисс. ... д. биол. н. Саратов, 2012. 45 с.

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

41. Теплый Д.Л., Азизова Ю.В., Бажанова Е.Д., Позднякова О.Н., Теплый Д.Д. Реакция спонгиоцитов коры

надпочечников молодых и старых мышей линии BALB-С на водную депривацию / / Астраханский медицинский журнал. 2010. Т. 5. № 1. С. 43—48.

42. Трофимова Л.К., Граф А.В., Маслова М.В., Дунаева Т.Ю., Маклакова А.С., Соколова Н.А. Поведение по-

ловозрелых белых крыс, подвергнутых антенатальной прерывистой гипоксии в период раннего органогенеза: гендерные различия / / Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2010. № 1. С. 54 — 59.

43. Тюренков И.Н., Филина И.С., Гумилевский Б.Ю., Волотова Е.В., Бакулин Д.А. Влияние иммунизации на

адаптационные механизмы при хроническом стрессировании животных // Фундаментальные исследования. 2014. № 7—2. С. 368 — 371.

44. Файнфельд И.А., Крылов А.В. Стресс как фактор среды в системе «паразит — хозяин» // Естественные и

технические науки. 2014. № 5 (73). С. 36—41.

45. Чуприкова Е.М. Реакция экспериментальных животных на слабые электромагнитные поля. Автореф.

дисс. ... к. биол. н. Томск, 2003. 22 с.

46. Чуян Е.Н., Горная О.И. Особенности поведения у крыс с разным профилем моторной асимметрии в

условиях комбинированного действия хронического гипокинетического и болевого стрессов // Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского. Серия Биология, химия. 2010. Т. 23 (62). № 1. С. 128 — 141.

47. Шаляпина В.Г., Ракицкая В.В., Петрова Е.И. Роль кортикотропин-рилизинг гормона в нарушениях пове-

дения после неизбегаемого стресса у активных и пассивных крыс // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2005. Т. 55. № 2. С. 241 —246.

48. Шпагин Д.В., Суринов Б.П. Влияние ионизирующей радиации на привлечение мышей -самцов к хемосиг-

налам интактных особей // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2007. Т. 57. № 2. С. 221 — 228.

49. Шумко Н.Н. Действие мелатонина на хроноритмы функций почек в условиях 1 часового иммобилизацион-

ного стресса / / Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2013. № 1. С. 77—80.

50. Эдеева С.Е. Влияние глипролинов на стрессогенные нарушения поведения крыс. Автореф. дисс. ...

к. биол. н. М., 2007. 20 с.

51. Ясенявская А.Л., Самотруева М.А., Лужнова С.А. Влияние антиоксидантов на морфометрические показа-

тели щитовидной железы разновозрастных крыс в условиях иммобилизационного стресса // Биомедицина. 2014. Т. 1. № 3. С. 78 — 82.

52. Cannon W.B. The Wisdom of the Body. New York: W.W. Norton & Company, 1932. 294 p.

53. Kennard J. "A Brief History of the Term Stress." Health Central. Remedy Health Media, LLC., 10 June 2008. Web.

<http://www.healthcentral.com/anxiety/c/1950/30437/history-term-stress>.

54. Novotny M.V., Weidong M., Weisler D., Zidek L. "Positive Identification of the Puberty-Accelerating Pheromone

of the House Mouse: The Volatile Ligands Associating with the Major Urinary Proteins." Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences 266 (1999): 2017 — 2022.

55. Quick J.C., Spielberger C.D. "Walter Bradford Cannon: Pioneer of Stress Research." International Journal of Stress

Management 1.2 (1994): 141 — 143.

56. Selye H. "A Syndrome Produced by Diverse Nocuous Agents." Nature 138 (1936): 32.

57. Selye H. "Experimental Evidence Supporting the Conception of "Adaptation Energy"." American Journal of Physi-

ology 123 (1938): 758 — 765.

58. Selye H. "The General Adaptation Syndrome and the Disease of Adaptation." Journal of Clinical Endocrinology 6

(1946): 117—230.

59. Selye H. "The Evolution of the Stress Concept." American Scientist 62 (1973): 642 — 649.

60. Selye H. "Forty Years of Stress Research: Principal Remaining Problems and Misconceptions." Canadian Medical

Association Journal 115.1 (1976): 53 — 56.

61. Zalsman G. "Timing Is Critical: Gene Environment and Timing Interaction in Child and Adolescent Depression."

Israel Journal of Psychiatry 49.1 (2012): 43.

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

62. Zalsman G. "Transgenerational Vulnerability: Timing Is Key in Preventing Depression." EPA Congress News. The Of-

ficial Newsletter of the 23rd European Congress of Psychiatry. 30 March 2015, pp. 17 — 18. PDF-file. <http://www.europsy.net/wp-content/uploads/2013/11/2-Monday-EPA-2015_LowRes.pdf>.

63. Zalsman G., Gutman A., Shbiro L., Rosenan R., Mann J.J., Weller A. "Genetic Vulnerability, Timing of Short-

Term Stress and Mood Regulation: A Rodent Diffusion Tensor Imaging Study." European Neuropsycho-pharmacology 25 (2015): 2075 — 2085.

Цитирование по ГОСТ Р 7.0.11—2011:

Геворкян, В. С., Геворкян, И. С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов на крыс и мышей [Электронный ресурс] / В.С. Геворкян, И.С. Геворкян // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. — 2017. — Т. 15. — Вып. 1: Studia studiosorum: успехи молодых исследователей. — Стационарный сетевой адрес: 2227-9490e-aprovr_e-ast15-1.2017.14.

MODERN STUDIES OF DIFFERENT STRESSORS EFFECTS ON RATS AND MICE

Vyacheslav S. Gevorkyan, Master of Animal Science, engineer at the Chair of Animals Physiology, Ethology and Biochemistry, Russian State Agrarian University — Timiryazev Moscow Agricultural Academy

ORCID ID https://orcid.org/0000-0003-3337-567X

E-mail: vyacheslav-s-gevorkyan@j-spacetime.com; guevorkyan@yandex.ru

Irina S. Gevorkyan, Master of Animal Science, Junior Scientific Researcher at Scientific Research Institute for Disinfectology of Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare, Moscow

ORCID ID https://orcid.org/0000-0001-9350-9372

E-mail: irina-s-gevorkyan@j-spacetime.com; Irgev83@yandex.ru

In present time, the investigations of various stressors effects on rats are performing very wide and in many directions. In the course of these studies a variety of methods to stress experimental animals are applied.

Using source analysis and descriptive method, we overviewed analytically scientific sources about the different ways to expose rats to stress during the biological and medical researches. The main experiments in the studying rats physiological reaction to stress are their forced swimming, immobilization of various degrees and different durations, suspension, chemical, thermal and radiation stressing. At the same time, our analysis shows that, despite a wide range of issues continues in our days the influence of different stressors on rats (including their behavior) a parallel study of the influence of the same stress factors on the behavior of rats of different lines and different species has not yet been carried out. Meanwhile, the study of the influence of the same stress factors on animals of the same genus, but different species and lines contributes to the elucidation of mechanisms of the involvement of genotype in the response to stress. In 2017, V.S. Gevorkyan did this work in the course of studying stress-resistance of rats of different species and lines when exposed to the same stress factors. He examined influence of different stress factors on the exploratory activity of rats and also assessed the emotional reactions of rats under the action of a number of stress factors, and identified the most resistant to stress factors group of rats. The results of this study showed that different stressors have different effects on the behavior of rats from the different species and lines. The results of this research (and this kind of scholarship in the years ahead) contribute to a further and deeper inquirying the mechanisms of stress effects and can be used in the studying genetic factors in the defense responses of the organism against the action of various stress factors.

Keywords: stress; stressor; stress-resistance; stress reaction; rats; mices.

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Research ers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

References:

1. Agaeva E.N. "The Prenatal Study of Influence of Hypokinesia on Adaptive Behavior of Offspring in Postnatal

Ontogenesis." Natural Sciences 1 (2012): 169 — 173. (In Russian).

2. Akopyan N.E. "Gender Differences Phenomenon in Studying Spontaneous Rats Behavior udner Conditions of

Novelty." Biological Journal of Armenia 66.1 (2014): 36—40. (In Russian).

3. Antonyan M.V., Arutyunyan R.A., Nagapetyan Kh.O., Martirosyan S.Sh. "The Influence of Brionia alba L. Phito-

preparate on Thermoregulative Homeostasis in Rats under the Stress". Biological Journal of Armenia 60.1-2 (2008): 8 — 12. (In Russian).

4. Arutunyan R.A., Nagapetyan Kh.O., Martirosyan S.Sh. "The Role of в-Adrenoblocator Obsidane for Tempera-

ture Homostasis Regulation in Rats of Different Age under Stress." Biological Journal of Armenia 59.3-4 (2007): 215 — 219. (In Russian).

5. Avaliani T.V., Belobokova N.K., Lebedev A.A., Sizov V.V., Yakovleva O.A. "Violation and Correction of Motor

and Dopamine-dependent Behaviors In Offspring Whose Mothers Were Exposed to Stress before Pregnancy." Psychopharmacology and biological narcology 6.3 (2006): 1292 — 1298. (In Russian).

6. Avgustinovich D.F., Kovalenko I.L., Koryakina L.A. "Effect of a Single Hard Stress on Behavior of Male and Fe-

male Mice of the Lines CBA/Lac and C57BL/6J". Russian Sechenov Physiological Journal 92.5 (2006): 567 — 577. (In Russian).

7. Azizova Yu.V., Teply D.L., Bazhanova E.D., Pozdnyakova O.N. "The Impact of Water Deprivation on the Level

of Apoptosis of Cells of the Adrenal Cortex of Young and Old Mice. Substance Revealing Stress Protective Effects of a-Tocopherolacetate." Natural Sciences 4 (2009): 82 — 87. (In Russian).

8. Bondarenko O.N., Bondarenko N.A., Manukhina E.B. "Influence of Different Methods of Treatment and Adapta-

tion to Behavioral and Somatic Indices in Rats." Bulletin of Experimental Biology and Medicine 8 (1999): 157— 160. (In Russian).

9. Borodkina L.E., Epishina V.V., Bagmetov M.N., Tyurenkov I.N. "The Study of GABA New Derivative RGPU-189

Influence on Behavior Changes in Animals Induced by Acute Stress, in Comparison with Piracetam." Fundamental Researches 4 (2007): 61. (In Russian).

10. Cannon W.B. The Wisdom of the Body. New York: W.W. Norton & Company, 1932. 294 p.

11. Chuprikova E.M. Reaction of Experimental Animals to Weak Electromagnetic Field. Synopsis of Sc.D. diss. Tomsk,

2003. 22 p. (In Russian).

12. Chuyan E.N., Gornaya O.I. "Behavior Peculiarities of Rats with Different Profiles of Motor Asymmetry under

Combined Action of Chronic Hypokinetic Stress and Pain." Scientific Notes of V.I. Vernadsky Taurida National University. Series Biology, Chemistry 23.1 (2010): 128 — 141. (In Russian).

13. Dubrovina N.I., Savost'yanova D.A. "Forced Swimming Effects and Behavior Strategies on Memory Trace Re-

sistance to Amnesic Effects." Bulletin of Siberian Branch of Russian Academy of Medical Sciences 23.3 (2003): 115 — 120. (In Russian).

14. Edeeva S.E. Stress Effect on Glyprolines Breaking Behavior in Rats. Synopsis of Sc.D. diss. Moscow, 2007. 20 p. (In

Russian).

15. Faynfeld I.A., Krylov A.V. "Stress as Environment Factor in Parasite-host System." Natural and Technical Sciences

5 (2014): 36—41. (In Russian).

16. Gevorkyan V.S. Effect of Stress Factors on Behavior of Rats of Different Species and Lines. Master's Thesis. Moscow,

2017. 114 p. (In Russian).

17. Gevorkyan V.S. "Impact of Exometabolites on Vertebrates on the Example of Rana temporaria Grass Frog." Elec-

tronic Scientific Edition Almanac Space and Time 12.1 (2012). PDF-file. <http://e-almanac.space-time.ru/assets/files/rubr3-biosfera-statya2-gevorkyanvs-2012.pdf>. (In Russian).

18. Gorban E.N., Topolnikova N.V., Alekseev D.V. "Chronic Situation Stress Influence on Psychophysical Performance

in Rats of Different Age under Chronic Irradiation". Stress and Behavior. Proceedings of 7th Interdisciplinary Conference on Biological Psychiatry (Moscow, 28 Feb. 2003). Web. <http://www.mosmedclinic.ru/conf_library /2003/4/360>. (In Russian).

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUDIA STUDIOSORUM: Achievements of Young Research ers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUDIA STUDIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

19. Gorodetskaya I.V., Gusakova E.A. "The Influence of Iodine-containing Thyroid Hormones on Changes in Ani-

mals Motor Activity and Resistance to Physical Load under Stress." Proceedings of National Academy of Sciences of Belarus. Series Medical Sciences 1 (2014): 32 — 37. (In Russian).

20. Gusakova E.A., Gorodetskaya I.V. "Influence of Iodine-containing Thyroid Hormones on Histological Structure

of Rat Liver under Stress." Bulletin of Smolensk State Medical Academy 12.4 (2013.a): 5 — 13. (In Russian).

21. Gusakova E.A., Gorodetskaya I.V. "The Iodine-containing Thyroid Hormones Are Increasing Motor Activity of

Rats under Stress". Russian Sechenov Physiological Journal 99.11 (2013.b): 1300 — 1312. (In Russian).

22. Kennard J. "A Brief History of the Term Stress." Health Central. Remedy Health Media, LLC., 10 June 2008. Web.

<http://www.healthcentral.com/anxiety/c/1950/30437/history-term-stress>.

23. Krupina N.A., Khlebnikova N.N., Orlova I.N., Popkova E.V., Rodina V.I., Kryzhanovskiy G.N. "Chronic Mild

Stress Effects in Rats Wistar and August. Behavior and Monoamine Contents in Striatum." Pathogenesis 10.2 (2012): 50 — 58. (In Russian).

24. Kukharenko N.S., Novoselova A.A. "Chronic Cold Stress Correction in Rats Probiotic Preparation". Bulletin of

Krasnoyarsk State Agrarian University 7 (2009): 110 — 112. (In Russian).

25. Levshina I.P., Mats V.N., Pasikova N.V., Shuykin N.N. "Comparison of Rats Behavior after Immobilization with

Structural Changes in Motor Cortex." Ivan Pavlov Journal of Higher Nervous Activity 58.4 (2008): 500 — 506. (In Russian).

26. Lomako V.V., Shilo A.V. "Cold Stress Influence on Structure Behavior of Old Rats with Opposite Levels of Spon-

taneous Motor Activity." Modern Aspects of Gerontology and Geriatrics: From Theory to Practice. Proceedings of Scientific-practical Conference and School in Memory of Academician V.V. Frolkis (Kiev, 16 — 17 May 2013). Kiev: National Academy of Medical Sciences of Ukraine Publisher, 2013, p. 44. (In Russian).

27. Mamylina N.V. "Behavioral Activity Analysis in Experimental Animals Undergoing Emotional-pain Stress."

Modern Problems of Science and Education 5 (2011): 1 — 7. (In Russian).

28. Mamylina N.V. "Emotional-painful Stress Influence on Erythropoiesis Indicators in Rats Bone Marrow." Bulletin

of the Chelyabinsk State Pedagogical University 4 (2009): 320 — 329. (In Russian).

29. Nagapetyan Kh.H., Arutyunyan R.A. "Dexamethasone Influence on Thermotaxic Mechanisms in Rats." Biological

Journal of Armenia 63.2 (2011): 64 — 67. (In Russian).

30. Nagapetyan Kh.H., Arutyunyan R.A., Babakhanyan A.M., Nikogosyan T.G. "Effect of Stevia rebaundiana Bertoni

on Functional State of Cardio-vascular and Respiratory Systems in Rats under Standard Conditions and Stress." Biological Journal of Armenia 64.2 (2012): 63 — 66. (In Russian).

31. Nagapetyan Kh.O., Babakhanyan M.A., Matinyan L.A., Grigoryan Sh.B., Nikogosyan T.G., Arutyunyan A.Z.,

Nurbekyan L.V. "Effect of Ocimum Basilicum on Rats Functional Condition of Cardiovascular System in Normal and Stress States." Biological Journal of Armenia 60.1-2 (2008): 125 — 129. (In Russian).

32. Novotny M.V., Weidong M., Weisler D., Zidek L. "Positive Identification of the Puberty-Accelerating Pheromone

of the House Mouse: The Volatile Ligands Associating with the Major Urinary Proteins." Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences 266 (1999): 2017 — 2022.

33. Podkovkin V.G., Ivanov D.G. "Short-term Isolation Effect on Rats Behavior in 'Open Field' Test." Successes of

Modern Science 6 (2009): 12 — 16. (In Russian).

34. Pogosyan V.A. "The Study of Rats Behavior under Hypokinesia and under Piracetam Influence." Medical Science

of Armenia 4 (2010): 50 — 55. (In Russian).

35. Pshennikova M.G., Smirnova V.S., Grifova V.N., Shimkovich M.V., Malyshev I.Yu., Kukushkin M.L. "Resistant

to Neuropathic Pain Syndrome Development in Rats of Line August and Wistar with Different Inborn Tolerance to Stress Effect." Russian Journal of Pain 2 (2008): 13 — 16. (In Russian).

36. Quick J.C., Spielberger C.D. "Walter Bradford Cannon: Pioneer of Stress Research." International Journal of Stress

Management 1.2 (1994): 141 — 143.

37. Rogova L.N., Povetkina V.N., Grigorieva N.V., Ermilov V.V., Shesternina N.V. "Stress Effects on Experimental

Acetate Ulcer Formation in Stress and Stressanalysis Rats." Bulletin of Volgograd State Medical University 4 (2014): 112 — 115. (In Russian).

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

38. Saakyan N.A. "Immobilization Stress as Emotional Stress Model in Rats." Biological Journal of Armenia 64.2 (2012):

21-24. (In Russian).

39. Sarkisov G.T., Sarkisyan R.Sh., Karapetyan L.M., Hakopyan N.E., Sarkisyan Zh.S., Madatova I.R. "Individual

Differences in Mice Behaviour in 'Black-and-white Camera' Test." Biological Journal of Armenia 62.1 (2010): 23-29. (In Russian).

40. Sarkisov G.T., Sarkisyan Zh.S., Koval I.N., Karapetyan L.M., Madatova I.R., Tumanyan V.A. "Specific Features of

Rats Behavior in 'Open Field' and in Radially Symmetric Labyrinth." Biological Journal of Armenia 59.1-2 (2007): 18-21. (In Russian).

41. Selye H. "A Syndrome Produced by Diverse Nocuous Agents." Nature 138 (1936): 32.

42. Selye H. "Experimental Evidence Supporting the Conception of "Adaptation Energy"." American Journal of Physi-

ology 123 (1938): 758-765.

43. Selye H. "Forty Years of Stress Research: Principal Remaining Problems and Misconceptions." Canadian Medical

Association Journal 115.1 (1976): 53 — 56.

44. Selye H. Stress of Life. St. Petersburg: Leyla Publisher, 1994. 124 p. (In Russian).

45. Selye H. Stress without Distress. Moscow: Progress Publisher, 1982. 128 p. (In Russian).

46. Selye H. "The Evolution of the Stress Concept." American Scientist 62 (1973): 642 — 649.

47. Selye H. "The General Adaptation Syndrome and the Disease of Adaptation." Journal of Clinical Endocrinology 6

(1946): 117-230.

48. Shalyapina B.G., Rakitskaya V.V., Petrova E.I. "Role of Corticotropin-releasing Hormone in Behavior Disorders

after Inescapable Stress in Active and Passive Rats". Ivan Pavlov Journal of Higher Nervous Activity 55.2 (2005): 241-246. (In Russian).

49. Shpagin D.V., Surinov B.P. "Ionizing Radiation Effect on Male Mice Attraction to Intact Animals Chemosignals."

Ivan Pavlov Journal of Higher Nervous Activity 57.2 (2007): 221-228. (In Russian).

50. Shumko N.N. "Melatonin Effect on Kidneys Chronometry under One-hour Immobilization Stress." Modern Sci-

ence: Actual Problems and Ways of Their Solution 1 (2013): 77-80. (In Russian).

51. Smirnov A.V., Shmidt M.V., Ekova M.R., Mednikov D.S., Borodin D.D., Tyurenkov I.N. "Morphological Changes

in Hippocampus Ventral Divisions in Adult Rats with Prolonged Exposure to Combined Stress." Volgograd Scientific Medical Journal 4 (2013): 14-16. (In Russian).

52. Sokolov V.V. Gender-associated Physiological and Biochemical Stress Indicators in Фnimals with Different Hormonal

Background. Synopsis of Sc.D. diss. St. Petersburg, 1995. 18 p. (In Russian).

53. Tarasov M.A. Analysis of Epizootic Factors Functioning of Dangerous Zoonotic Infections Foci of Viral and Bacterial Eti-

ology. Synopsis of Doctoral diss. Saratov, 2012. 45 p. (In Russian).

54. Teply D.L., Azizova Yu.V., Bazhanova E.D., Pozdnyakova O.N., Teply D.D. "Spongiole Reaction of Adrenal Cor-

tex in Young and Old Mices of Line BALB-water Deprivation." Astrakhan Medical Journal 5.1 (2010): 4348. (In Russian).

55. Trofimova L.K., Graf A.V., Maslova M.V., Dunaeva T.Yu., Maklakova A.S., Sokolova N.A. "The Behavior of Sex-

ually Mature White Rats Subjected to Antenatal Intermittent Hypoxia During Early Organogenesis: Gender Differences." Proceedings of Russian Academy of Sciences. Biological Series 1 (2010): 54-59. (In Russian).

56. Tyurenkov I.N., Filina I.S., Gumilevskiy B.Yu., Volotova E.V., Bakulin D.A. "Immunization Influence on Adaptive

Mechanisms in Chronic Stressaway Animals." Fundamental Researches 7-2 (2014): 368-371. (In Russian).

57. Vernigora A.N., Volkova N.V. "Stress Effects Suffered by Mothers During Pregnancy on Offspring Mobility in

the Open Field Test and Carboxypeptidase Activity in Hypothalamic-pituitary-adrenal-gonadal System of Rats." Universities' Proceedings. Volga Region. Natural Science 1 (2013): 144-150. (In Russian).

58. Vinogradova E.P., Nemets V.V., Zhukov D.A. "Active Behavior Strategy as Risk Factor of Depressive-like Disor-

ders after Chronic Moderate Stress". Journal of Higher Nervous Activity 63.5 (2013): 589-596. (In Russian).

59. Voznesenskaya A.E. "Role of Emotional Stress in Reception of Sexual Pheromones in House Mouse." Sensory Sys-

tems 23.1 (2009): 61-66. (In Russian).

60. Yasenyavskaya A.L., Samotrueva M.A., Luzhnova S.A. "Antioxidants Effect on Morphometric Parameters of Thy-

roid Gland in Rats of Different Age under Immobilization Stress." Biomedicine 1.3 (2014): 78 - 82. (In Russian).

Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time volume 15, issue 1 'STUPIA STUPIOSORUM: Achievements of Young Researchers'

Achievements in Natural Sciences

Elektronische wissenschaftliche Auflage Almanach 'Raum und Zeit Bd. 15, Ausgb. 1. 'STUPIA STUPIOSORUM: Fortschritte der Nachwuchsforscher'

Fortschritte in der Naturwissenschaften

Геворкян В.С., Геворкян И.С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов

на крыс и мышей

61. Zalsman G. "Timing Is Critical: Gene Environment and Timing Interaction in Child and Adolescent Depression."

Israel Journal of Psychiatry 49.1 (2012): 43.

62. Zalsman G. "Transgenerational Vulnerability: Timing Is Key in Preventing Depression." EPA Congress News. The

Official Newsletter of the 23rd European Congress of Psychiatry. 30 March 2015, pp. 17 — 18. PDF-file. <http://www.europsy.net/wp-content/uploads/2013/11/2-Monday-EPA-2015_LowRes.pdf>.

63. Zalsman G., Gutman A., Shbiro L., Rosenan R., Mann J.J., Weller A. "Genetic Vulnerability, Timing of Short-

Term Stress and Mood Regulation: A Rodent Diffusion Tensor Imaging Study." European Neuropsycho-pharmacology 25 (2015): 2075 — 2085.

Cite MLA 7:

Gevorkyan, V. S., and I. S. Gevorkyan. "Modern Studies of Different Stressors Effects on Rats and Mice." Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time 15.1 (Studia Studiosorum: Achievements of Young Researchers) (2017). Web. <2227-9490e-aprovr_e-ast15-1.2017.14>. (In Russian).