CC BY
206
ВЛИЯНИЕ ПОЛИПРЕНОЛЬНОГО ПРЕПАРАТА РОПРЕНА НА ДОФАМИН-ЗАВИСИМЫЕ ФОРМЫ ПОВЕДЕНИЯ КРыС
УДК 616-092.9:615.2:57.024
© П. Д. Шабанов1, В. С. Султанов2, В. А. Лебедев3, А. А. Лебедев 4
1 Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова, Санкт-Петербург
2 Солагран Лимитед, Австралия
3 ГосНИИ прикладных проблем, Санкт-Петербург
4 Институт экспериментальной медицины СЗО РАМН, Санкт-Петербург
Ключевые слова:
полипренолы; ропрен; поведение; открытое поле; приподнятый крестообразный лабиринт; чужак-резидент; тест Порсолта; самостимуляция мозга; крысы.
Резюме:_________________________________________
Изучали влияние ропрена, получаемого из хвои ели Picea abies (L.) Karst, на дофамин-зависимые формы поведения у 112 самцов крыс Вистар (поведение в открытом поле, в приподнятом крестообразном лабиринте, в тесте ««чужак-резидент», в ротометре, в тесте Порсолта, в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса). Ропрен использовали в дозах 4,3—8,6—13,4 мг/кг при его курсовом введении (5—7 дней). В ««открытом поле» ропрен не проявлял дозозависимого эффекта, растормаживая (активируя) горизонтальную двигательную активность при умеренном снижении всех других поведенческих паттернов (прежде всего, исследовательской активности и эмоциональности). В ротационном тесте ропрен только в большой дозе (13,4 мг/кг) в отличие от фенамина (непрямого дофаминомиметика) умеренно уменьшал число вращений в ротометре и не вызывал стереотипий. Ропрен проявлял умеренную анксио-генную (тревожную) активность, которая наиболее стабильно воспроизводилась при введении препарата в дозе 13,4 мг/кг. В тесте ««чужак-резидент» ропрен значимо подавлял индивидуальное поведение и общительность (коммуникативность) животных. Видимого антиагрессивного действия препарат не выявил. В тесте Порсолта ропрен (4,3—8,6—13,4 мг/кг) оказывал депрессантный эффект на поведение. В дозе 13,4 мг/кг ропрен проявлял максимальное действие. Степень выраженности депрессантного эффекта ропрена может рассматриваться как умеренная. Действие ропрена на реакцию самостимуляции в камере Скиннера зависело от продолжительности его введения. В первые дни введения ропрен, как правило, умеренно подавлял реакцию самостимуляции, затем эффект сменялся на умеренный психоактивирующий, который по мере введения препарата снижался. Кроме того, ропрен не проявлял функционального антагонизма с психостимулятором фенамином, и на фоне его введения фенамин в полной
мере развертывал свой психоактивирующий эффект. Сделано предположение, что ропрен может проявлять свойства парциального агониста (агониста-антагониста) рецепторов дофамина.
Библиографическая ссылка:______________________
Шабанов П. Д., Султанов В. С., Лебедев В. А., Лебедев А. А. Влияние полипренольного препарата ропрена на дофамин-зависимые формы поведения крыс // Обзоры по клин. фармакол. и лек. терапии. — 2010. — Т. 8, № 4 — С. 15-34
ВВЕДЕНИЕ
Дофамин-зависимые формы поведения представляют собой наиболее типичные поведенческие паттерны, воспроизводимые при активации дофа-минергической системы мозга. Они достаточно разнообразны, поскольку в головном (среднем) мозге дофаминергические нейроны формируют унилате-рально восходящие проекции, среди которых условно выделяют четыре функциональных системы [10, 14, 28]: 1) нигростриатную (формируется клетками группы А9, иннервирующими хвостатое ядро и нео-стриатум); 2) мезолимбическую (формируется клетками группы А10, иннервирующими прилежащее ядро, обонятельные бугорки, центральное и базолатеральное ядра миндалины, перегородку, дорсолатеральную часть интерстициального ядра конечной полоски, фронтальную, цингулярную энториальную кору и вентральные отделы полосатого тела); 3) ме-зокортикальную (формируется клетками группы А10, иннервирующими вентромедиальную область покрышки, и клетками группы А9, иннервирующими префронтальную, переднюю цингулярную, энториальную и пириформную кору, а также глубокие слои фронтальной коры) и 4) тубероинфундибулярную
(формируется клетками групп А12-А14, иннервирующими срединное возвышение, ножки гипофиза, заднюю и среднюю доли гипофиза, дорсальные и передние отделы гипоталамуса). Часто мезолимби-ческую и мезокортикальную системы функционально объединяют в единую мезокортиколимбическую ДА-ергическую систему [4, 5, 19-24, 29, 42].
Первые доказательства существования рецепторов дофамина в мозге и связь их с системой адени-латциклазы были получены в 1972 г. В 1978 г было доказано, что рецепторы дофамина в нервной системе представлены по крайней мере двумя дискретными популяциями, одна из которых связана с системой 3’5’-циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), другая независима от него. В частности, было продемонстрировано, что в гипофизе дофамин тормозит секрецию пролактина, но не стимулирует формирование цАМФ, и что нейролептик сулпирид, будучи антагонистом дофамина, не влияет на дофамин-чувствительную аде-нилатциклазу в аденогипофизе [35]. Дж. Кебабян и Д. Калне [35], суммировав эти данные, предложили подразделить рецепторы дофамина на D1, связанные со стимуляцией аделатциклазы, и D2, не связанные с этим эффектом. В дальнейшем это разделение рецепторов дофамина на два подтипа было подтверждено фармакологически, биохимически, физиологически и морфологически. Дуалистическая концепция дофаминергической передачи была и остается основополагающей до настоящего времени. Тем не менее, методами клонирования выделены и охарактеризованы еще три подтипа рецепторов дофамина: D3, D4 и D5/1b. Однако оказалось, что выделенные подтипы рецепторов могут быть принципиально отнесены к первоначальным двум семействам рецепторов дофамина. В настоящее время следует считать признанной классификацию рецепторов дофамина с выделением двух семейств — D1, объединяющего D1 и D5/1b подтипы рецепторов, и D2, объединяющего D2, D3 и D4 подтипы [39]. У млекопитающих D1b рецептор, первоначально названный так благодаря высокой гомологии с D1 рецептором, чаще выделяют как D5 рецептор дофамина.
Возвращаясь к дофамин-зависимым формам поведения, следует подчеркнуть, что в любом поведенческом акте они присутствуют. Вследствие этого выделяют два блока дофамин-зависимого поведения: 1) двигательный (связан с активацией нигро-стриарной системы мозга), который проявляется усилением двигательной активности, появлением агрессивности, повышением ротационного (вращательного) компонента поведения и стереотипий, и 2) эмоционально-мотивационный (связан с активацией мезокортиколимбической системы мозга), проявляющийся усилением мотивации пищевого и полового поведения и активацией реакции самости-
муляции лимбических структур мозга и, прежде всего, латерального гипоталамуса, через который проходит передний медиальный дофаминергический пучок. Именно это и послужило отправной точкой в выборе методик исследования, вошедших в настоящую работу, целью которой было оценить возможное влияние препарата ропрена на дофамин-зависимые формы поведения у грызунов (крыс).
СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И НЕЙРОХИМИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПОДКРЕПЛЕНИЯ
Различные эмоции, как и другие функциональные состояния, лежащие в основе многочисленных поведенческих актов, возникают в результате установления определенных взаимосвязей между разными структурами мозга, в первую очередь между корой больших полушарий и подкорковыми центрами. Начиная с 1920-х гг., были проведены нейрофизиологические эксперименты с раздражением структур мозга бодрствующих животных (кошки) электрическим током, позволившие установить ряд важных закономерностей, касающихся структурно-функциональной организации эмоций [3, 11, 21, 32, 41]. Во-первых, стало ясно, что одним из важнейших центров регуляции эмоционального поведения является подбугор-ная область мозга, или гипоталамус. Во-вторых, эмоциональные функции гипоталамуса контролируются передним мозгом (корой больших полушарий). И, наконец, в-третьих, эмоциональные реакции могут проявляться только в том случае, когда сохранены нервные связи между гипоталамусом и нижележащими структурами среднего мозга. В дальнейшем более углубленное изучение нейрофизиологами функций головного мозга показало, что гипоталамус является важным, но не единственным центром, регулирующим эмоциональное поведение животных. Реакцию ярости у кошек удавалось воспроизвести при раздражении некоторых отделов среднего мозга даже в тех случаях, когда средний мозг был хирургически отделен от всех вышележащих образований центральной нервной системы. Эти эксперименты продемонстрировали, что эмоциональные центры среднего мозга обеспечивают координацию двигательных компонентов эмоциональной реакции, но сами по себе без регулирующего воздействия высших эмоциональных центров генерировать эмоциональные состояния не способны. Постепенно стало ясно, что эмоциональное поведение целостного организма определяется сложным взаимодействием многих центров головного мозга, составляющих определенную систему, получившую название «лимбической» (рис. 1).
■ Рисунок 1. Лимбическая система мозга человека
Центральным образованием, своеобразным распределительным центром эмоций,является гипоталамус. Проводящими путями гипоталамус связан с передневентральным ядром таламуса и через него с поясной извилиной, особой зоной коры больших полушарий, ответственной за восприятие и осознание эмоций. Эфферентные пути, несущие импульсацию к двигательным (соматическим) и вегетативным центрам среднего, продолговатого и спинного мозга, проходят через гиппокамп и ма-миллярные тела гипоталамуса. В целом рефлекторная регуляция эмоциональных состояний выглядит следующим образом [11, 18]. Дистантные рецепторы (обоняние, слух, зрение) по своим проводящим путям приносят в кору больших полушарий информацию о постоянно изменяющейся внешней среде. В соответствующие корковые зоны поступает также тактильная информация и импульсация от интеро-рецепторов, локализованных во внутренних органах. Анализ полученной информации завершается формированием афферентной модели предполагаемых результатов действия организма (акцептор результата действия по П. К. Анохину). Обширные связи корковых зон с группами ядер гипоталамуса и поступление в эти структуры нервной импульса-ции вызывает формирование определенного эмоционального состояния. Через связи гипоталамуса с поясной извилиной возникает осознание положительной или отрицательной эмоции, а благодаря эфферентным связям поясной извилины осуществляются двигательные и вегетативные компоненты эмоционального поведения. Эмоциональное поведение может модифицироваться или трансфор-
мироваться в зависимости от совпадения или несовпадения афферентной модели предполагаемых результатов и реального результата действия организма [2, 16, 18, 24].
В 1950-е гг. появились новые возможности изучения нейрофизиологических механизмов эмоций с помощью самораздражения (самостимуляции) структур мозга электрическим током у животных (крысы, кошки, обезьяны). В лаборатории Дж. Олдса было показано, что в зависимости от локализации электродов животное (чаще крыса) самости-мулировало определенные зоны мозга, названные старт-зонами, с частотой до 5000 стимулов в 1 ч и до 200 тысяч раздражений за 20 ч непрерывного эксперимента, после чего, как правило, наступало его полное изнеможение [2, 11]. Раздражение мозга осуществлялось животным, даже если на пути к контакту оно должно было преодолеть серьезные препятствия, например решетчатый пол, через который пропускали надпороговые значения электрического тока. В течение сеанса самораздражения животное отказывалось от пищи, не реагировало на появление в камере посторонних предметов, шума, вспышек света. Самцы крыс не обращали никакого внимания на появление в камере самок. Иначе говоря, самораздражение становилось основным смыслом жизнедеятельности животного в данной ситуации. Напротив, даже одиночное раздражение центров отрицательных эмоций (стоп-зон) вызывало резко негативную реакцию. Животное стремилось избежать приближения к контактам, а при условии, когда животное, например обезьяна, было лишено возможности избежать раздражения из-за жесткой фиксации в специальном аппарате, оно астенизиро-валось, отказывалось от пищи, у него выпадали волосы, развивались функциональные расстройства сердечно-сосудистой деятельности, дисфункции желудочно-кишечного тракта.
Эксперименты с самораздражением эмоциональных центров позволили картировать мозг с выделением положительных и отрицательных зон. В это же времявозникаютпредставленияоподкрепляющихси-стемах мозга как структурно-функциональной основе эмоционального поведения. Этому способствовали успехи развития нейроморфологии и функциональной нейрохимии, доказавших, что подкрепляющие системы мозга представляют собой специализированные проводящие пути в центральной нервной системе, медиаторами в которых были идентифицированы преимущественно катехоламины (норадреналин, дофамин) и серотонин. Действительно, наложение карт зон самостимуляции и топографии моноаминерги-ческих путей головного мозга дало перекрытие этих зон более чем на две трети [2, 3]. С 1980-х гг. изуче-
■ Рисунок 2. Мезокортиколимбическая дофаминергическая система мозга крысы
ние подкрепляющих систем головного мозга идет в основном по пути уточнения и детализации участия отдельных морфофункциональных образований и звеньев моноаминергических систем в феномене самораздражения мозга и других поведенческих моделях (самовведение веществ, предпочтение места и т. д.). Появляются доказательства, что существенную роль в реализации механизмов подкрепления играют эндогенные опиоиды (Р-эндорфин, энкефалины) и опиоидные рецепторы мозга. Остается неясным вопрос о долевом (или преимущественном) участии дофамина (ДА), норадреналина, серотонина, глута-мата, опиоидов в механизмах эмоционального поведения и в функционировании подкрепляющих систем мозга [16, 18].
В ряде работ, выполненных в нашей лаборатории [21, 23, 24] рассматривается и обосновывается гипотеза, что в основе внутримозгового механизма подкрепления лежит единый интегрированный механизм изменения градиента эмоциональности в сторону его возрастания или убывания (концепция эмоционального градиента). При этом состояние единого механизма внутримозгового подкрепления определяется его связью с конкретной потребностью организма в данный момент, которая в своем психофизиологическом выражении имеет, как правило, отрицательную эмоциональную окраску. Оценка вероятности удовлетворения самых разных потребностей при выделении доминирующей потребности создает особенности и специфику указанного градиента, обусловливает вовлечение конкретных механизмов его осуществления. Роль морфофункционального субстрата подкрепления играет мезокортиколимбическая система мозга. С нейрохимических позиций в нем участвуют различные нейромедиаторные системы, включая систему дофамина (ДА), норадреналина, серотонина, ГАМК, глутамата, опиоидов. Такая многосложная,
иерархически построенная система является ней-робиологической основой реализации указанного механизма подкрепления.
Многочисленными работами [3, 34, 37, 38, 40] показано, что реакция самостимуляции реализуется при участии целого ряда структур лимбико-диэнцефального комплекса, коры головного мозга и включении многих нейромедиаторных систем. Основное внимание в наших исследованиях уделялось роли мезокортиколимбической ДА-ергической системы в механизмах внутримозгового подкрепления. Мезокортиколимбическая система включает вентральную область покрышки, миндалевидный комплекс, медиальный передний мозговой пучок, прилежащее ядро и медиальную префронтальную кору (рис. 2).
С помощью нейрофармакологического анализа в опытах на крысах было показано синергичное включение D1 и D2-подобных семейств рецепторов ДА в реализацию указанного механизма [21, 40, 41]. Было доказано, что ДА-ергический механизм является определяющим в реализации поведения самостимуляции у крыс. Кроме того, продемонстрирована модулирующая роль адренорецеп-торов, рецепторов ГАМК и глутамата, опиоидных рецепторов, а также стимуляторов и ингибиторов синтеза серотонина при действии агонистов ДА на реакцию самостимуляции [20]. При этом выявлены особенности выработки, пороговые значения, частотные характеристики реакции самостимуляции основных структур мезокортиколимбической системы [41].
Во время реакции самостимуляции наблюдались элементы мотивационного поведения: грызение и лизание педали, фрагменты полового поведения (эрекция). Интересно отметить, что разность пороговых значений силы тока для реакции самостимуляции и наблюдаемых паттернов поведе-
ния увеличивалась при локализации электродов в каудо-ростральном (задне-переднем) направлении и достигала наибольших значений в медиальной префронтальной коре [3, 41]. Проявление мотивационных элементов поведения оказалось зависимым от силы тока стимуляции, что согласуется с экспериментами П. В. Симонова [11], показавшего аналогичную закономерность для стимуляции структур лимбической системы мозга, в частности гиппокампа и миндалины. По-видимому, значимость подкрепления определяется тонкой регуляцией именно мотивационных систем. П. В. Симонов [11] выделяет специальный блок структур (миндалину и гипоталамус), которые в наибольшей степени регулируют мотивационные аспекты интегрированного эмоционального ответа. Кроме того, можно думать и о преимущественном включении определенных нейрохимических систем (или рецепторов в пределах нейрохимической системы) в регуляцию данного ответа организма. Так, в наших экспериментах при использовании низких значений силы тока, когда фрагменты поведения проявлялись в большей степени, антагонист D1-рецепторов ДА SCH23390 (0,05 мг/кг) блокировал вызванную фенамином (1 мг/кг) активацию реакции самостимуляции. При высоких значениях силы тока введение SCH23390 не вызывало подобного эффекта [41].
Нами были также исследованы особенности включения мнестических механизмов мозга в реализацию подкрепляющих эффектов фенамина. Фенамин относят к непрямым адреномиметикам, основным механизмом действия которого является усиление высвобождения ДА и норадренали-на из пресинаптических терминалей, вследствие чего происходит активация постсинаптических рецепторов ДА и адренорецепторов. Фенамин часто используют в виде средства-анализатора для решения вопросов, связанных с активацией ДА-ергической системы мозга. В отношении реакции самораздражения гипоталамуса фенамин в диапазоне доз от 0,5 до 5 мг/кг неизменно проявляет стимулирующий эффект. В дозе 1 мг/кг фенамин увеличивает реакцию самостимуляции на 35-40%.
При сравнении безусловных (первичных) и условных (вторичных) подкрепляющих эффектов фенамина с помощью реакции самостимуляции и условной реакции предпочтения места были показаны разные дозозависимые характеристики. Была выявлена дозозависимая диссоциация эффектов фенамина [4]. Она проявлялась в том, что фенамин в меньшей дозе (1 мг/кг) вызывал больший стимулирующий эффект в отношении реакции само-стимуляции, чем в отношении условного предпо-
чтения места, и наоборот, в большей дозе (5 мг/кг) препарат в меньшей степени активировал реакцию самостимуляции, чем предпочтение места. Несоответствие эффектов разных доз фенамина при исследовании реакции самостимуляции и условного предпочтения места можно объяснить различной физиологической сущностью применяемых методов, а именно: в основе действия вещества при самостимуляции лежит активация эмоциональномотивационных механизмов, тогда как условное предпочтение места детерминируется как эмоциональными, так и мнестическими компонентами условнорефлекторного поведения [17]. Повышение частоты реакции самостимуляции наблюдается непосредственно после введения фенамина и представляет собой отражение подкрепляющих свойств таких искусственных безусловных раздражителей как электрическая стимуляция мозга, участвующих в естественной регуляции положительных эмоциональных состояний [3]. Вторично-подкрепляющее действие фенамина наблюдается после ряда сочетаний препарата с окружающей обстановкой, но без его введения в последний день эксперимента. При повторных сочетаниях фармакологического препарата с обстановочными стимулами между ними возникает ассоциация, и сигналы обстановки становятся условными сигналами, вызывающими условнорефлекторную реакцию. Хотя давно сложились представления о том, что энграмма памяти делокализована, тем не менее, передние отделы новой коры и гиппокамп являются именно теми структурами, которые в большей степени вовлекаются в процесс формирования памятного следа [17]. По-видимому, можно думать и о преимущественном включении определенных нейрохимических систем или их отдельных компонентов в формирование отсроченных реакций, ассоциированных с подкрепляющим действием препарата или иного биологически значимого стимула. Так, условная реакция предпочтения места наблюдается при сочетаниях обстановки как с электрической стимуляцией положительных эмоциогенных зон головного мозга, так и с подачей пищи [3, 5].
Таким образом, реализация единого механизма внутримозгового подкрепления зависит как от включения эмоционально-мотивационных, так и мнестических компонетов. Предполагается, что использование различных методов исследования (реакция самостимуляции в различных модификациях, условная реакция предпочтения места), преимущественно связанных с активностью того или иного компонента, позволяет выявлять нейрохимические звенья обеспечения деятельности подкрепляющих систем мозга. Реализация механизма
внутримозгового подкрепления обеспечивается взаимосвязанной работой ряда нейрохимических систем мозга (ДА-, норадреналин-, серотонин-, ГАМК-, глутаматергической, опиоидной). Степень вовлечения нейрохимической системы зависит от ее включения в функциональный компонент единого механизма подкрепления.
Мы предполагаем, что патологические изменения функционирования подкрепляющих систем мозга связаны с нарушением и с разобщением связи между описанными компонентами. В этих условиях может наблюдаться дисбаланс нейрохимических систем, изменение чувствительности рецепторов, синтеза медиаторов и их выделения из пресинапти-ческой терминали [20-24].
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Методология экспериментального изучения различных компонентов двигательных и эмоциональных форм поведения у грызунов сводится, в первую очередь, к исследованию поведения животных в «открытом поле», агрессивности, игрового поведения, функциональной асимметрии, реакций самораздражения мозга через вживленные электроды в разных вариантах (педальная электростимуляция в камере Скиннера, са-мораздражение мозга в челночной камере) или условной реакции предпочтения места (условнорефлекторное подкрепление), использованию исследуемого фармакологического вещества в различных дозах для поведенческого (этологиче-ского) анализа. Ниже приведено описание исследуемых препаратов и методических приемов, использованных для изучения дофаминзависимых форм поведения крыс.
Исследуемые препараты. Лекарственный препарат «ропрен» (ЛСР-001521/07 от 12.07.2007 г.), получают из хвои ели Picea abies (L.) Karst по способу, описанному в патенте РФ RU2238291. Он представляет собой концентрат полипренолов (с суммой по-липренолов 95 %) и рекомендован в качестве гепа-топротекторного и гиполиподемического средства растительного происхождения. Препарат нормализует процессы окислительного фосфорилирования на уровне клеточного метаболизма. Способствует восстановлению мембран гепатоцитов путем конкурентного ингибирования перекисных процессов. В печени метаболизируется в долихол, участвующий в гликозилировании мембранных белков и образовании гликопротеинов [33, 44, 45]. Нормализует детоксикационную функцию печени. Показаниями к применению ропрена являются жировая дистрофия
печени различной этиологии, гепатит, цирроз печени (в комплексном лечении), токсические поражения печени (алкогольные, наркотические, лекарственные) [25-27]. Кроме того, показана эффективность применения ропрена при деменциях Альцгейме-ровского типа [12, 13, 15] и токсическом поражении мозга [25-27].
Для испытания на животных ропрен использовали в виде 25 %-го масляного раствора в дозах 4,3 мг/кг, 8,6 мг/кг и 13,4 мг/кг.
Фенамин (амфетамин) относится к психомоторным стимуляторам. Является производным фенил-алкиламина. По химическому строению и по влиянию на периферические отделы симпатической нервной системы близок к эпинеф-рину (обладает а- и в-адреностимулирующим действием). Оказывает психостимулирующее, вазоконстрикторное, гипертензивное, бронходи-латирующее и анорексигенное действие. Легко проникает через гематоэнцефалический барьер. Стимулирует ЦНС, высвобождает из гранул пре-синаптических нервных окончаний дофамин (преимущественно) и норадреналин (норэпинефрин), стимулирует адрено- и дофаминовые рецепторы. Ингибирует МАО, тормозит обратный нейрональный захват дофамина и норадреналина. Увеличение двигательной активности при использовании в сравнительно низких дозах и повышение склонности к стереотипному поведению с одновременным снижением активности в более высоких дозах происходит благодаря стимуляции дофаминовой передачи в лимбических структурах коры головного мозга, черной субстанции и полосатом теле. За счет стимуляции периферических а- и в-адренорецепторов вызывает сужение периферических сосудов, усиление сокращений сердца, повышение АД, расслабление мускулатуры бронхов, мидриаз. Уменьшает утомляемость, улучшает настроение, повышает умственную и физическую работоспособность, уменьшает потребность в сне. Ослабляет и укорачивает сон, вызванный снотворными лекарственными средствами. Длительность действия после однократного приема — 2-8 ч.
Показаниями к применению фенамина является нарколепсия, депрессия, сонливость, вялость, апатия, астения [16].
Фенамин, как непрямой адреномиметик в эксперименте использовали для повышения двигательной активности и инициации стереотипного поведения в дозе 1-2,5 мг/кг
Выбор животных. Опыты выполнены на 112 крысах самцах Вистар массой 200-220 г, выращенных в группе по 5 особей в стандартных
■ Рисунок 3. Последовательные этапы проведения операции по вживлению электродов в мозг крысы
пластмассовых клетках в условиях вивария. Животных содержали при свободном доступе к воде и пище. Все опыты проведены в осенне-зимний период.
Вживление электродов в дофаминергиче-ские структуры мозга. Стереотаксические операции по вживлению электродов в мозг крысам проводили под нембуталовым наркозом (50 мг/кг) с использованием стереотаксического прибора фирмы «Medюor», Венгрия.
Билатерально в латеральное гипоталамическое ядро вживляли нихромовые монополярные электроды в стеклянной изоляции (диаметр электрода 0,25 мм, длина оголенного кончика 0,25-0,30 мм, его толщина 0,12 мм) по следующим координатам: АР = 2,5 мм назад от брегмы, SD = 2,0 мм латерально от сагитального шва, Н = 8,4 мм от поверхности черепа [36]. Индифферентный электрод из нихро-мовой проволоки закрепляли на черепе животного. Все электроды коммутировались на микроразъеме, который фиксировался на черепе самотвердеющей пластмассой (рис. 3).
Поведенческие эксперименты начинали не ранее 10 дней после операции. По окончании всех опытов производили морфологический контроль локали-
зации кончиков электродов на серии фронтальных срезов мозга, которые окрашивали по методу Нис-сля, предварительно производили коагуляцию через вживленные электроды током силой 1 мА в течение 30 с (рис. 4).
Методы самораздражения мозга у крыс. Использовали классический вариант изучения само-раздражения мозга в виде педальной самостимуля-ции в камере Скиннера (рис. 5).
Через 10 дней после вживления электродов в мозг крыс обучали нажимать на педаль в камере Скиннера для получения электрического раздражения мозга (прямоугольные импульсы отрицательной полярности, длительностью 1 мс, с частотой 100 Гц, в течение 0,4 с, пороговые значения тока в режиме «фиксированных пачек»). Для повторного раздражения животное было вынуждено вновь нажимать на педаль. Частота и длительность нажатий регистрировались автоматически. Анализировали частоту и время каждого нажатия на педаль. На основании этих результатов вычисляли коэффициент «рассогласования» [4] по формуле:
К =
Т1 - Т2
Т1 + Т2
■ Рисунок 4. Фронтальный срез головного мозга крысы.
Стрелкой указана область вживления электрода в латеральный гипоталамус
■ Рисунок 5. Реакция педальной самостимуляции у крыс в камере Скиннера.
Два верхних фото демонстрируют нативную методику самостимуляции, нижнее — схематическое ее изображение
где К — коэффициент «рассогласования»; Т1 — время нажатия педали после окончания стимуляции в случае длительных нажатий, по длительности больших, чем 0,4 с; Т2 — время от момента отжатия педали до окончания стимуляции.
Коэффициент «рассогласования» принимает значения от -1 до +1 и показывает долю активации положительной и отрицательной подкрепляющей фазы самостимуляции [21]. Если данный коэффициент принимает положительные значения, то
■ Рисунок 6. «Открытое поле» для изучения поведения крыс и основные паттерны их поведения
это означает, что крыса продолжала нажимать на педаль даже после того, как раздражение мозга прекратилось. При отрицательных значениях коэффициента «рассогласования» крыса заканчивала нажимать на педаль раньше, чем прекратилась стимуляция мозга. Учитывая, что реакцию само-стимуляции можно рассматривать как одновременное включение положительного и отрицательного механизмов подкрепления, сдвиг в сторону увеличения и снижения коэффициента позволяет говорить как об изменении частоты самостимуля-ции, так и об изменениях подкрепляющих свойств мозга. Поэтому, как дополнительный критерий изменения подкрепляющих свойств стимуляции, коэффициент «рассогласования» является удобным показателем для оценки действия фармакологических препаратов. Исследуемый препарат ропрен вводили на 3-й день эксперимента и далее в течение 7 дней после стабилизации реакции при использовании фиксированного значения силы тока. Регистрировали число нажатий на педаль и коэффициент «рассогласования» в течение 10 мин эксперимента, затем производили внутрибрюшинную инъекцию препарата, и через 30 мин регистрировали те же показатели (число нажатий на педаль и коэффициент «рассогласования») за 15-минутный интервал времени.
При изучении подкрепляющих свойств электрической стимуляции мозга использовался свободный режим подкрепления, когда электрическая стимуляция мозга длится все время нажатия педали [41]. Использование данного режима предполагает повышенный уровень нагрузки на подкрепляющие механизмы головного мозга и дает возможность выявлять отрицательную эмоциональную составляющую реакции самостимуляции, которая обычно
следует после 0,5 с от начала раздражения и заставляет животное отжимать педаль (как бы избегать ее) [3].
Исследование поведения крыс в «открытом поле». Свободную двигательную активность животных исследовали в тесте «открытого поля» [7, 8], представляющего собой круглую площадку диаметром 80 см, ограниченную по окружности непрозрачными бортами высотой 30 см (рис. 6). По всей площади открытого поля равномерно расположены 16 отверстий (норок), диаметром 3 см каждая, предназначенных для выявления видоспецифического компонента исследовательской активности у грызунов (норковый рефлекс). Освещенность открытого поля равнялась 100 лк. Во время опыта экспериментальный вольер находился в специальной звукоизолированной комнате. Продолжительность одного опыта составляла 3 минуты. На основании поведенческого атласа для грызунов [7, 8] выбирался ряд элементарных двигательных актов и поз, совокупность которых характеризует целостное поведение в «открытом поле».
Исходя из требований регистрации и математической обработки, каждому отдельному элементарному акту присваивался определенный номер (код): 0 — «локомоция» (поступательное движение тела в горизонтальной плоскости); 1 — «обнюхивание» (принюхивание и повороты головы без существенных изменений координат корпуса в горизонтальной и вертикальной плоскостях). Этот акт может осуществляться в позах «сидя», «стоя», которые трудно различимы без потери его основного биологического значения, поэтому при регистрации не разделялся в зависимости от позы, в которой он появлялся); 2 — «вертикальная стойка» (стойка на задних лапах в центре открытого поля);
3 — груминг (все разновидности этой реакции);
4 — «неподвижность» (покой, сидение, визуально определяемая неподвижность животного обычно в позе «сидя» с подогнутыми конечностями и сгорбленной спиной); 5 — «движение на месте» (изменение координат головы и корпуса в пределах условной окружности, центром которой являются задние конечности животного, координаты которых существенно не меняются. Достигается переступанием передних конечностей при опоре на задние); 6 — «заглядывание в норку» (норковый рефлекс); 7 — «стойка на стенку» (вертикальная стойка на задних лапах с упором передними на стенку вольера). Регистрация актов производилась нажатием экспериментальной клавиши, соответствующей определенному поведенческому акту, на клавишном устройстве. Полученные дан-
10 минут
■ Рисунок 7. Исследование ротационного поведения у крыс вротометре
ные обрабатывали математически с использованием персонального компьютера.
Исследование функциональной асимметрии мозга с помощью метода ротации. Число ротаций определяли в полусфере диаметром 30 см (рис. 7) через 30 мин после введения фенамина (2,5 мг/кг внутрибрюшинно) за два последовательных периода по 10 мин, используя для анализа средние значения (определяемые за 10 мин). Регистрировали число полных вращений на 360о отдельно вправо и влево. В дальнейшем вычисляли разность между числом предпочитаемых и не-предпочитаемых вращений. Если эта разность достигала пяти, считали что животное удовлетворяет критерию ротации.
Фиксировали также число неполных ротаций (от 90о до 360о), которые связаны со спонтаной двигательной активностью и отражают снижение чувствительности к фенамину [30]. Для оценки чувствительности животного к фенамину в последние 10 с каждой минуты тестирования в ротометре определяли также показатель стереотипии по следующей шкале: 0 — сидит спокойно; 1 — обычная (нормальная) двигательная активность; 2 — прерывистая активность, включая частые принюхивания и стойки; 3 — непрерывная стереотипная активность с обнюхиванием и стойками; 4 — отчетливые стереотипные движения головой, двигательная активность падает; 5 — то же, крыса грызет и лижет пол; 6 — преобладают последние формы поведения [31].
Исследование поведения крыс в приподнятом крестообразном лабиринте. Поведение крыс в приподнятом лабиринте исследовали в установке, представлявшей крестообразный приподнятый лабиринт, который состоял из двух открытых рукавов 50 х 10 см и двух закрытых рукавов 50 х 10 см с отрытым верхом, расположенных перпендикулярно относительно друг друга (рис. 8). Высота над полом 1 м. Животное помещали в центр лабиринта. Пу-
тем нажатия соответствующей клавиши этографа, связанного с компьютером, фиксировали время пребывания в закрытых и открытых рукавах, время свешивания в отрытых рукавах и выглядывания из закрытых рукавов. Продолжительность теста составляла 5 минут.
Исследование агрессии в тесте «чужак-резидент». Агрессивность изучали у половозрелых крыс самцов в тесте чужак-резидент в соответствии с описанием этологического атласа [Пошивалов В. П., 1986].
Смысл методики состоит в том, что к крупному самцу, постоянно находящемуся в клетке (резиденту) подсаживают более мелкое животное (чужака). Регистрируют число поведенческих проявлений агрессивности и защиты, а также общее число поведенческих актов, описывающих взаимоотношение двух особей крыс.
Изучение внутривидового взаимодействия производили в тесте «чужак-резидент» следующим образом (рис. 9). Подопытное животное — «резидент» в течение часа находилось в клетке размерами 20 х 36 х 20 см, после чего к нему подсаживали на 5 мин второе животное — «чужака». «Чужаками» являлись крысы-самцы (30 животных) массой 170-180 г, т. е. заведомо меньших размеров, чем «резиденты», что создавало условия для зоосоци-ального доминирования последних. В процессе 5-минутного совместного пребывания «резидента» и «чужака», помещаемого в клетку только на время опыта, регистрировали этограмму поведения «резидента» — общее число, последовательность и длительность всех элементарных актов и поз, образующих внутривидовую общительность, агрессию, защиту и индивидуальное поведение. Общительность включала в себя следующие дискретные акты: приближение, следование за партнером, обнюхивание партнера, груминг загривка или тела, наползание или подползание под партнера [7, 9].
Агрессия проявлялась в виде вертикальных или боковых стоек (угроза) или атаки. Социальная пассивность выражалась различными актами индивидуального поведения: локомоцией, обнюхиванием, аутогрумингом, движениями на месте, вертикальными стойками, неподвижностью.
Исследование антидепрессантной активности в тесте Порсолта. Плавательный тест «отчаяния» Порсолта [43] предусматривает оценку двигательной активности крыс, помещенных в стеклянный цилиндр диаметром 20 см и высотой 40 см, на 1/3 заполненный водой с температурой 27 ± 1 оС (рис. 10).
Животное помещают в цилиндр на 6 мин, регистрируют время активного и пассивного плавания и
5 минут
■ Рисунок 8. Приподнятый крестообразный лабиринт для крыс (общий вид и схема)
■ Рисунок 9. Тест «чужак-резирент» у крыс.
Верхние снимки демонстрируют поведение животных, нижний рисунок — характерную позу угрозы у крыс
время иммобилизации.Увеличение активного плавания и уменьшение времени иммобилизации рассматривают как антидепрессантный эффект [1, 6].
фармакологические вещества, используемые для анализа двигательных и эмоциональных форм поведения. Для нейрофармакологи-
ческого анализа были использованы следующие фармакологические агенты (табл. 1): ропрен в виде 25 %-го масляного раствора в дозах 4,3 мг/ кг, 8,6 мг/кг и 13,4 мг/кг, а также непрямой адре-номиметик фенамин (1-2,5 мг/кг) для инициации стереотипного поведения. Выбор доз ропрена
■ Рисунок 10. Плавательный тест Порсолта
основывался на рекомендациях разработчика и ранее полученных результатах исследований на грызунах, а фенамина — на предпочтительном использовании указанных доз в поведенческих экспериментах [1, 25, 26]. Все вещества вводили внутрибрюшинно в виде курса в течение 5-7 дней, каждая инъекция за 40-60 мин до начала опыта. В качестве контроля использовали введение
0,9 %-го раствора хлорида натрия.
Статистическая обработка полученных материалов. Выборка для каждой группы животных составила не менее 10-12 крыс. Полученные результаты обрабатывали статистически с использованием ^критерия Стьюдента, непараметрического критерия и Вилкоксона-Манна-Уитни и таблиц В. С. Ге-неса (1967). Данные обрабатывали на персональном компьютере с использованием дисперсионного анализа по методу ANOVA.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование предусматривало изучение влияния ропрена в 3 дозах (4,3 мг/кг, 8,6 мг/кг и
13,4 мг/кг) при его курсовом введении (5-7 дней, 1 инъекция в сутки) на разные виды поведения крыс: поведение в открытом поле, в приподнятом крестообразном лабиринте, в тесте «чужак-резидент», в ротометре (стереотипное поведение), в тесте Порсолта, в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса.
Влияние ропрена на двигательную активность и поведение крыс в «открытом поле». Исследование влияния курсового введения ро-прена (5 дней) на поведение крыс в «открытом поле» показало, что независимо от дозы (4,38,6-13,4 мг/кг) ропрен умеренно активировал горизонтальную, не влияя на вертикальную двигательную активность (табл. 1). Ропрен подавлял (в 3-4 раза) норковый рефлекс (исследовательская активность), умеренно снижал груминг (только в дозе 13,4 мг/кг) и общую эмоциональность животных (в дозах 4,3 и 13,4 мг/кг, но не 8,6 мг/кг), оцененную по болюсам дефекаций.
В дозе 8,6 мг/кг ропрен повышал число болюсов дефекации, что указывает на умеренное повышение эмоциональности при использовании данной дозы препарата, Таким образом, в тесте «открытого поля» ропрен не проявляет дозозависимого эффекта. В целом, ропрен растормаживает (активирует) горизонтальную двигательную активность при умеренном снижении всех других поведенческих паттернов (прежде всего, исследовательской активности и эмоциональности).
Влияние ропрена на двигательную активность и стереотипное (ротационное) поведение крыс. Одним из наиболее типичных дофамин-зависимых форм поведения является ротационное и стереотипное поведение. Ротационное поведение, как правило, инициируется введением фенамина, непрямого дофаминомиметика. Поскольку в предварительных исследованиях в тесте «откры-
■ Таблица 1. Влияние ропрена (4,3 — 8,6—13,4 мг/кг) на поведение крыс в «открытом поле» (время поведенческих паттернов, с)
Препараты Поведенческие акты, с
Пересеченные квадраты Вертикальные стойки Исследование норок Груминг Болюсы дефекаций
0,9 % раствор ЫаС1 (контроль) 17,0 ± 2,2 6,7 ± 0,9 4,7 ± 0,6 3,8 ± 0,5 1,0 ± 0,1
Ропрен 4,3 мг/кг 24,0 ± 3,1* 8,0±1,0 1,0±0,1** 3,0 ± 0,4 0,3±0,1**
Ропрен 8,6 мг/кг 25,0 ± 3,3* 5,3 ± 0,7 1,5±0,2** 4,3 ± 0,6 1,5±0,2*
Ропрен 13,4 мг/кг 25,7 ± 3,3* 5,5 ± 0,7 1,5±0,2** 2,6 ± 0,3* 0,5±0,1*
Примечание. * — р < 0,05, ** — р < 0,01 в сравнении с соответствующим контролем.
■ Таблица 2. Влияние ропрена (13,4 мг/кг) на ротационное поведение крыс
Препараты Сумма полных оборотов влево Сумма полных оборотов вправо
0,9 % раствор ЫаС1 (контроль) 2,2 ± 0,3 1,7 ± 0,2
Фенамин 2,5 мг/кг 8,3±1,1** 6,8±0,9**
Ропрен 13,4 мг/кг 1,5±0,2* 1,8 ± 0,2
Примечание. * — р<0,05, ** — р<0,01 в сравнении с соответствующим контролем.
того поля» нами не были выявлены дозозависимые эффекты ропрена, в данном тесте использовали наиболее высокую дозу препарата — 13, 4 мг/кг. Данные этой серии исследований представлены в таблице 2.
Из таблицы видно, что фенамин (2,5 мг/кг) в среднем в 4 раза повышал число вращений как влево, так и вправо (р<0,01). Ропрен (13,4 мг/кг) при курсовом введении в течение 5 дней умеренно подавлял вращение влево и не влиял на показатели вращения вправо. Во всех случаях ропрен не вызывал стереотипного поведения, характерного для активации до-фаминергической системы мозга.
Таким образом, в отличие от фенамина ропрен (13,4 мг/кг) умеренно подавляет ротационное поведение крыс в ротометре и не вызывает стереотипий. Это указывает на возможное участие дофаминерги-ческой системы мозга (ее умеренное подавление) в эффектах ропрена.
Влияние ропрена на поведение крыс в приподнятом крестообразном лабиринте. Приподнятый крестообразный лабиринт позволяет оценить анксиолитические (противотревожные) или анксио-генные (тревожные) свойства фармакологических препаратов, оцениваемые по времени пребывания в затемненных и освещенных рукавах лабиринта. Увеличение времени пребывания в освещенных рукавах лабиринта и повышение числа выглядываний и свешиваний с открытых площадок лабиринта квалифицируется как анксиолитический (противотревож-ный) эффект, а уменьшение этих показателей — как анксиогенный (тревожный) эффект.
Исследование влияния ропрена (4,3-8,6-13,4 мг/кг) при курсовом введении в течение 5 дней на поведение крыс в приподнятом крестообразном лабиринте показало (табл. 3), что только в дозе 13,4 мг/кг ропрен вдвое уменьшал время пребывания в освещенных рукавах лабиринта. Вместе с тем, зависимо от дозы ропрен в 2-5 раз снижал число выглядываний из темных рукавов и в 2 раза снижал число свешива-ний с открытых платформ лабиринта (в дозах 4,3 и
13,4 мг/кг, но не 8,6 мг/кг). В дозе 8,6 мг/кг ропрен повышал число выглядываний из затемненных рукавов лабиринта, однако данный показатель не является основным, а рассматривается как вспомогательный
при оценке анксиолитического или анксиогенного действия фармакологических веществ.
Таким образом, ропрен проявляет умеренную анксиогенную активность, которая наиболее стабильно воспроизводится при введении препарата в дозе 13,4 мг/кг.
Влияние ропрена на показатели агрессии в тесте «чужак-резидент» у крыс. Агрессивное поведение контролируется преимущественно хо-линергической и дофаминергической системами мозга. Влияние ропрена при курсовом введении в течение 5 дней на показатели системы агрессия-защита в тесте «чужак-резидент» показало, что препарат вне зависимости от дозы существенно (в 3,5-7 раз) подавлял проявления общительности и паттерны индивидуального поведения. При этом в дозе 13,4 мг/кг ропрен растормаживал систему агрессии и защиты (табл. 4). В последнем случае у контрольных животных практически не отмечено проявление агрессии, хотя после введения ро-прена в наибольшей изучаемой дозе показатели агрессии умеренно повышались (р<0,01). Параллельно этому активировалась и система защиты. Это закономерно, поскольку система защиты, как правило, активируется при повышении показателей агрессивности. В то же время существуют лекарственные средства, например, прямой дофа-миномиметик апоморфин, которые избирательно повышают только систему агрессии, не влияя на систему защиты.
Таким образом, ропрен в тесте «чужак-резидент» не оказывает дозозависимого эффекта, значимо подавляя индивидуальное поведение и общительность (коммуникативность) животных. Видимого антиагрессивного действия препарат не оказывает. В дозах 4,3 и 8,6 мг/кг ропрен не оказывает агрес-сивного/антиагрессивного действия, а в большой дозе (13,4 мг/кг) проявляет незначительное агрессивное действие с одновременной активацией системы защиты.
Влияние ропрена на показатели депрессии в тесте Порсолта у крыс. Тест Порсолта используется для оценки уровня депрессии у крыс. Он считается достаточно информативным и специфичным для оценки антидепрессантного действия.
■ Таблица 3. Влияние ропрена (4,3 — 8,6—13,4 мг/кг) на поведение крыс в «открытом поле» (время поведенческих паттернов, с)
Препараты Поведенческие акты
Время в открытых рукавах (мин) Время в закрытых рукавах (мин) Число выглядываний Число свешиваний
0,9 % раствор NaCl (контроль) 0,4 ± 0,1 4,6 ± 0,2 10,2 ± 1,3 6,2 ± 0,В
Ропрен 4,3 мг/кг 0,4 ± 0,1 4,6 ± 0,2 5,7 ± 0,7* 3,7±0,5*
Ропрен В,6 мг/кг 0,5 ± 0,1 4,5 ± 0,2 3,2±0,4** 10,0 ± 1,4*
Ропрен 13,4 мг/кг 0,2 ± 0,1* 4,8 ± 0,3 2,1 ±0,3** 3,3 ± 0,4*
Примечание. *р<0,05, **р<0,01 в сравнении с соответствующим контролем.
■ Таблица 4. Влияние ропрена (4,3 — 8,6—13,4 мг/кг) на показатели агрессии и защиты у крыс
Препараты Поведенческие акты, усл. ед.
Общительность Индивидуальное поведение Агрессия Защита
0,9 % раствор NaCl (контроль) 65,В ± В,6 77,3 ± 10,1 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0
Ропрен 4,3 мг/кг 9,В±1,3*** 14,3 ± 1,8*** 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0
Ропрен В,6 мг/кг 11,1 ± 1,4*** 17,8 ± 2,3*** 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0
Ропрен 13,4 мг/кг 13,В ± 1,В*** 21,3 ± 2,8*** 0,В ± 0,1** 0,2±0,1*
Примечание. *р<0,05, **р<0,01, ***р<0,001 в сравнении с соответствующим контролем.
■ Таблица 5. Влияние ропрена (4,3 — 8,6—14,3 мг/кг) на поведение в тесте Порсолта у крыс
Препараты Показатель, с
Активное плавание Пассивное плавание Иммобилизация
0,9% раствор NaCl (контроль) 18,5 ± 2,4 369,5 ± 18,0 2,В ± 0,4
Ропрен 4,3 мг/кг 15,3 ± 2,0 262,7 ± 47,2* 12,1 ± 1,6**
Ропрен В,6 мг/кг 18,8 ± 2,4 353,3 ± 45,9 15,В ± 2,1**
Ропрен 13,4 мг/кг 14,3 ± 1,9* 346,2 ± 45,0 17,1 ± 2,2**
Примечание. *р<0,05, **р<0,01 в сравнении с соответствующим контролем.
В условиях наших экспериментов ропрен при курсовом введении в течение 5 дней существенно (в 4-5 раз) увеличивал время иммобилизации животных, мало меняя показатели активного и пассивного плавания (табл. 5). Время иммобилизации является основным показателем, по которому оценивают ан-тидепрессантное действие препарата. Увеличение этого показателя говорит о наличии депрессантных (подавляющих ЦНС) свойств, а уменьшение, напротив, — о проявлении антидепрессантных свойств. Только в дозе 13,4 мг/кг ропрен умеренно уменьшал время активного плавания, в дозе 4,3 мг/кг — пассивного плавания, а в дозе 8,6 мг/кг — не менял времени активного и пассивного плавания крыс.
Следовательно, ропрен оказывает депрессант-ный эффект на поведение в тесте Порсолта. Степень выраженности депрессантного эффекта ропрена может рассматриваться как умеренная.
Влияние ропрена на систему мозгового подкрепления в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс. Для изучения систем моз-
гового подкрепления обычно используют реакцию самостимуляции (показатель первично подкрепляющих свойств, или безусловного подкрепления) или условную реакцию предпочтения места (показатель вторично подкрепляющих свойств, или условного подкрепления). Реакция самораздражения латерального гипоталамуса представляет собой жестко детерминированную реакцию, легко воспроизводимую и трудно поддающуюся изменению. Лишь одна группа препаратов — психостимуляторы (фенилал-киламины, сиднонимины, в меньшей степени кофеин) — стабильно активируют реакцию самостимуляции. Все другие фармакологические средства либо не влияют на нее, либо угнетают (например, нейролептики, транквилизаторы и т. д.).
Самостимуляцию гипоталамуса регистрировали последовательно после каждого из 7 дней введения Ропрена в дозах 4,3-8,6-13,4 мг/кг (табл. 6). В первые 2 дня исследования (введения ропрена) препарат либо не влиял (13,4 мг/кг), либо умеренно (на 18-28 %) угнетал реакцию самостимуляции в дозах
4,3-В,6 мг/кг. Начиная с 3-го дня введения ропрен (В,6 и 13,4 мг/кг) на 27-39 % увеличивал реакцию самостимуляции, оказывая типичный психоактивирующий эффект. Этот положительный эффект проявлялся и на 4-5-й дни введения ропрена в дозах В,6 и 13,4 мг/кг с максимумом (+39 %) на 3-й день. В то же время на 3-й день введения ропрен в дозе 4,3 мг/ кг выражено подавлял реакцию самостимуляции (-34 % против -11% в контроле); подавление данной реакции прослеживалось в течение всех 5 дней эксперимента, когда вводили ропрен в данной дозе (то есть, на 3-й, 4-й и 5-й дни).
Следует отметить, что психоактивирующий эффект ропрена, проявляющийся после его введения в дозах В,6 и 14,3 мг/кг, последовательно уменьшался (на 4-й день на 15 %, на 5-й день — на 12-16 %).
На 6-й и 7-й дни анализировали действие ропрена на реакцию самостимуляции в камере Скиннера на фоне введения психостимулятора фенамина. Сам фенамин (1 мг/кг) дает четкую реакцию активации самостимуляции на 35-37 %. На фоне введения ропрена и независимо от его дозы фенамин сохранил свой психоактивирующий эффект, повышая число нажатий на педаль на 27-45 %, то есть в том интервале, который характерен (типичен) для самого фенамина.
Таким образом, действие ропрена на реакцию самостимуляции зависит от продолжительности его введения. В первые дни введения ропрен, как правило, умеренно подавляет реакцию самостимуляции, затем эффект сменяется на умеренный психоактивирующий, который по мере введения препарата снижается. Кроме того, ропрен не проявляет функционального антагонизма с психостимулятором фенамином, на фоне его введения фенамин в полной мере проявляет свой психоактивирующий эффект, активируя самостимуляцию на тот порядок, который характерен для введения самого фенамина.
ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
В данное исследование включено изучение влияния ропрена в дозах 4,3-8,6-13,4 мг/кг после курсового введения препарата в течение 5-7 дней на ряд поведенческих тестов, позволяющих охарактеризовать психотропный спектр активности препарата. Часть из тестов (ротационный тест, агрессивность в методике «чужак-резидент», двигательная активность в «открытом поле», самостимуляция латерального гипоталамуса) могут рассматриваться как типичные для анализа дофамин-зависимого поведения, поскольку данные реакции в основном контролируются дофа-минергической системой мозга [19-24].
В тесте «открытого поля» ропрен не проявлял дозозависимого эффекта. При этом ропрен растормаживал (активировал) горизонтальную двигательную активность при умеренном снижении всех других поведенческих паттернов (прежде всего, исследовательской активности и эмоциональности). Именно двигательная активность контролируется преимущественно дофаминергической системой, тогда как исследовательская активность (норковый рефлекс), груминг и эмоциональные проявления в значительной степени зависят от свойств серотонинергической и холинергической систем мозга.
В ротационном тесте, типичном для изучения дофамин-зависимого поведения грызунов, ропрен только в большой дозе (13,4 мг/кг) в отличие от фенамина (непрямого дофаминомиметика) умеренно уменьшал число вращений в ротометре и не вызывал стереотипий (повторяющихся крупноразмашистых кивков головой, повторных непрекращающихся вращений только в одну сторону, перебирание лапами по типу гребли, навязчивого грызения). Это указывает на возможное участие нигростриарной части дофаминергической системы мозга (ее умеренное подавление в виде блокады постсинаптических рецепторов дофамина) в эффектах ропрена. Данный эффект важен для проявления свойств атипичного нейролептика (умеренный нейролептический, антипсихотический, миорелаксирующий, вегетотропный и потенцирующий действие депримирующих средств эффекты). Прямое действие ропрена на обмен дофамина в стриатуме (замедление обмена медиатора) показано в наших исследованиях с моделированием токсической энцефалопатии у крыс [25-26].
Кроме того, ропрен проявлял умеренную анксио-генную (тревожную) активность, которая наиболее стабильно воспроизводится при введении препарата в дозе 13,4 мг/кг. Этот вид активности характерен для ряда фармакологических средств, оказывающих судорожное действие (судорожные агенты в субсу-дорожных дозах, психостимуляторы типа амфетамина, сиднокарба, кофеина). Подобный эффект может проявляться и у атипичных нейролептиков, он обычно рассматривается как растормаживающий [16].
В тесте «чужак-резидент» ропрен также не оказывал дозозависимого эффекта, значимо подавляя индивидуальное поведение и общительность (коммуникативность) животных. В дозе 13,4 мг/кг ропрен влиял на все исследуемые показатели данного теста. Видимого антиагрессивного действия препарат не выявил.
В тесте Порсолта ропрен (4,3-8,6-13,4 мг/кг) оказывал депрессантный эффект на поведение. В дозе 13,4 мг/кг ропрен проявлял максимальное
■ Таблица 6. Влияние ропрена(4,3 — 8,6—13,4 мг/кг) и фенамина (1 мг/кг) на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс
Препараты Число нажатий на педаль за 10 мин Коэффициент «рассогласования»
До введения После введения До введения После введения
1-й день
0,9 % раствор NaCl (контроль) 147± 16 161 ±12(+10%) 0,21 ± 0,02 0,20 ± 0,01
Ропрен 4,3 мг/кг 14В ± 21 122±15 (-1В%) 0,17 ± 0,01 0,23 ± 0,03
Ропрен В,6 мг/кг 15В± 12 113 ± 20* (-2В %) 0,21 ± 0,04 0,19 ± 0,01
Ропрен 13,4 мг/кг 165 ± 21 160 ± 1В (-3 %) 0,14 ± 0.4 0,1В ± 0,02
2-й день
0,9% раствор NaCl (контроль) 152± 12 143 ± 23 (-6 %) 0,34 ± 0,03 0,26 ± 0,05
Ропрен 4,3 мг/кг 1ВВ ± 23 136 ± 19* (-2В %) 0,19 ± 0,06 0,16 ± 0,02
Ропрен В,6 мг/кг 169 ± 20 172 ± 21 (+2 %) 0,14 ± 0,3 0,16 ± 0,02
Ропрен 13,4 мг/кг 171 ± 22 157 ± 13 (-В %) 0,21 ± 0,12 0,17 ± 0,02
3-й день
0,9% раствор NaCl (контроль) 161± 11 144 ± 24 (-11 %) 0,14 ± 0,03 0,1В ± 0,06
Ропрен 4,3 мг/кг 170 ± 23 155±17(-34%) 0,21 ± 0,02 0,20 ± 0,01
Ропрен В,6 мг/кг 1В2± 19 232 ± 22* (+27 %) 0,25 ± 0,04 0,14 ± 0,03*
Ропрен 13,4 мг/кг 176± 19 244 ± 22* (+39 %) 0,20 ± 0,09 0,1В ± 0,5
4-й день
0,9% раствор NaCl (контроль) 171± 11 154 ± 24 (-11 %) 0,16 ± 0,03 0,1В ± 0,06
Ропрен 4,3 мг/кг 1В2± 17 121 ± 26* (-34 %) 0,15 ± 0,02 0,21 ± 0,03*
Ропрен В,6 мг/кг 191 ± 23 246 ± 1В* (+15 %) 0,19 ± 0,05 0,21 ± 0,03
Ропрен 13,4 мг/кг 209 ± 23 241 ± 19 (+15 %) 0,13 ± 0,01 0,19 ± 0,04*
5-й день
0,9% раствор NaCl (контроль) 142 ± 22 156±17(+10 %) 0,13 ± 0,04 0,1В ± 0,03
Ропрен 4,3 мг/кг 205 ± 31 170 ± 24 (-17 %) 0,22 ± 0,05 0,19 ± 0,04
Ропрен В,6 мг/кг 211± 13 244 ± 24 (+16 %) 0,16 ± 0,11 0,22 ± 0,01*
Ропрен 13,4 мг/кг 22В ± 21 255 ± 15 (+12 %) 0,20 ± 0,04 0,22 ± 0,01
6-й день
0,9% раствор NaCl (контроль) 166± 17 155 ± 22 (-7 %) 0,15 ± 0,01 0,13 ± 0,04
Фенамин 1 мг/кг 1В5± 19 253 ± 21* (+37 %) 0,19 ± 0,02 0,13 ± 0,04*
Ропрен 4,3 мг/кг + фенамин 1 мг/кг 217 ± 25 275 ± 19* (+27 %) 0,25 ± 0,03 0,14 ± 0,04*
Ропрен В,6 мг/кг + фенамин 1 мг/кг 220± 19 2В0 ± 35* (+27 %) 0,21 ± 0,11 0,19 ± 0,10
Ропрен 13,4 мг/кг + фенамин 1 мг/кг 201 ± 21 292 ± 17* (+45 %) 0,24 ± 0,06 0,12 ± 0,02*
7-й день
0,9% раствор NaCl (контроль) 176± 17 165 ± 22 (-6 %) 0,16 ± 0,01 0,14 ± 0,04
Фенамин 1 мг/кг 1В0 ± 21 243 ± 19* (+35 %) 0,1В ± 0,02 0,12 ± 0,04
Ропрен 4,3 мг/кг + фенамин 1 мг/кг 212±30 2ВВ ± 34* (+36 %) 0,24 ± 0,02 0,22 ± 0,04
Ропрен В,6 мг/кг + фенамин 1 мг/кг 211 ±22 294 ± 26* (+39 %) 0,12 ± 0,04 0,23 ± 0,06
Ропрен 13,4 мг/кг + фенамин 1 мг/кг 221± 15 303 ± 19* (+37 %) 0,26 ± 0,05 0,23 ± 0,06
Примечание. *р<0,05 в сравнении с данными до введения препаратов.
в данных опытах действие. Степень выраженности депрессантного эффекта ропрена может рассматриваться как умеренная. Это также подтверждает, что направленность действия ропрена депри-
мирующая (подавляющая функции центральной нервной системы).
Весьма любопытные результаты получены при изучении влияния ропрена на реакцию самостимуляции
в камере Скиннера. При этом действие ропрена на данную реакцию зависело от продолжительности его введения. В первые дни введения ропрен, как правило, умеренно подавлял реакцию самостимуляции, затем эффект сменялся на умеренный психоактивирующий, который по мере введения препарата снижался. Кроме того, ропрен не проявлял функционального антагонизма с психостимулятором фенамином (амфетамином) и на фоне его введения фенамин в полной мере развертывал свой психоактивирующий эффект. Данные факты позволяют полагать, что ропрен влияет на мезокортиколимбическую дофаминергическую систему мозга (нейрохимическую основу подкрепления), модулируя ее, то есть либо подавляя (преимущественно в первые 2 дня введения и, особенно, в дозе 4,3 мг/кг), либо активируя (в дозах 8,6 и 13,4 мг/ кг на 3-5-й дни введения). Однако данный эффект, по-видимому, не связан с влиянием на механизмы выделения медиатора из пресинаптической терминали, а также с механизмом обратного захвата ими дофамина (отсутствие функционального антагонизма с фенамином, способствующим высвобождению дофамина из пресинаптических депо и блокирующего его обратный захват). Не исключена в этом случае и частичная блокада постсинаптических рецепторов дофамина, когда ропрен может проявлять свойства парциального агониста (агониста-антагониста). Прямое действие ропрена на обмен дофамина в прилежащем ядре (повышение обмена медиатора) показано в наших исследованиях с моделированием токсической энцефалопатии у крыс [13, 25-27].
Подобные свойства проявляет ряд фармакологических препаратов опиоидного типа действия (пентазоцин, буторфанол, налбуфин), которые являются агонистами каппа- и дельта-опиоидных рецепторов, но антагонистами мю-опиоидных рецепторов. Это не препятствует им проявлять аналгетические свойства, но блокировать эффекты морфина и аналогов, являющихся типичными агонистами мю-рецепторов [16]. Из дофаминергических средств аналогичным действием обладает апоморфин. В дозе 0,5 мг/кг у грызунов он активирует пресинаптические D2-рецепторы дофамина, по механизму ауторегуляции блокируя высвобождение дофамина из пресинапти-ческих депо и оказывая, по сути, антагонистическое действие на постсинаптическую мембрану. В дозе
5 мг/кг (в 10 раз больше) апоморфин активирует постсинаптические D1- и D2-рецепторы дофамина [21], выявляя типичный дофаминомиметический эффект (повышение двигательной активности, агрессии, усиление ротационного поведения, появление стереотипий). Кроме того, в малых дозах (как правило, в 50-100 раз меньше, чем терапевтические) антагонисты рецепторов могут прояв-
лять свойства агонистов. В этом случае в качестве первой фазы действия возникает возбуждение рецепторов с последующей их блокадой. Такой тип действия характерен для барбитуратов (противосу-дорожных), транквилизаторов бензодиазепинового ряда, нейролептиков, аналгетиков и представителей других классов фармакологических веществ. Все представленные данные позволяют сделать предварительное заключение о возможном двухфазном действии ропрена, проявляющемся в виде парциального агонизма в отношении рецепторов дофамина. Для уточнения этого вопроса (подтверждения либо снятия) необходимо провести исследования эффектов ропрена в дозах 1-2 мг/кг и 20-25 мг/ кг (разница в один порядок) с использованием дополнительного фармакологического анализа, включающего введение агонистов и антагонистов разных подтипов рецепторов дофамина. Выбранный диапазон доз, использованный в наших исследованиях (4,3-8,6-13,4 мг/кг), не позволяет в настоящее время сделать определенный вывод относительно до-фаминергического механизма действия ропрена.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучали влияние ропрена на дофамин-зависимые формы поведения крыс самцов Вистар (поведение в открытом поле, в приподнятом крестообразном лабиринте, в тесте «чужак-резидент», в ротометре, в тесте Порсолта, в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса). Ропрен использовали в дозах
4,3-8,6-13,4 мг/кг при его курсовом введении (5-7 дней). В «открытом поле» ропрен не проявлял дозозависимого эффекта, растормаживая (активируя) горизонтальную двигательную активность при умеренном снижении всех других поведенческих паттернов (прежде всего, исследовательской активности и эмоциональности). В ротационном тесте ропрен только в большой дозе (13,4 мг/кг) в отличие от фенамина (непрямого дофаминомиметика) умеренно уменьшал число вращений в ротометре и не вызывал стереотипий. Ропрен проявлял умеренную анксио-генную (тревожную) активность, которая наиболее стабильно воспроизводится при введении препарата в дозе 13,4 мг/кг. В тесте «чужак-резидент» ропрен значимо подавлял индивидуальное поведение и общительность (коммуникативность) животных. Видимого антиагрессивного действия препарат не выявил. В тесте Порсолта ропрен (4,3-8,6-13,4 мг/кг) оказывал депрессантный эффект на поведение. В дозе 13,4 мг/кг ропрен проявлял максимальное действие. Степень выраженности депрессантного эффекта ропрена может рассматриваться как умерен-
ная. Действие ропрена на реакцию самостимуляции в камере Скиннера зависело от продолжительности его введения. В первые дни введения ропрен, как правило, умеренно подавлял реакцию самостиму- 14. ляции, затем эффект сменялся на умеренный психоактивирующий, который по мере введения препарата снижался. Кроме того, ропрен не проявлял 15 функционального антагонизма с психостимулятором фенамином, и на фоне его введения фенамин в полной мере развертывал свой психоактивирующий эффект. Сделано предположение, что ропрен может проявлять свойства парциального агониста 16. (агониста-антагониста) рецепторов дофамина.
Литература
1. Андреева Н. И. Методические указания по изучению анти-депрессантной активности фармакологических веществ // Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Под ред.
B. П. Фисенко. — М.: Ремедиум, 2000. — С. 121-125.
2. Вальдман А. В., Бабаян Э. А., Звартау Э. Э. Психо- 20. фармакологические и медико-правовые аспекты токсикоманий. — М.: Медицина, 1988. — 320 с.
3. Вартанян Г. А., Петров Е. С. Эмоции и поведение. — Л.:
Наука, 1989. — 184 с.
4. Лебедев А. А., Шабанов П. Д. Сопоставление реак- 21.
ции самостимуляции и условного предпочтения места
при введении фенамина у крыс // Журн. высш. нервн. деят. — 1992. — Т 42, Вып. 4. — С. 692-698. 22.
5. Лебедев А. А., Лосева И. В., Шабанов П. Д. Эффекты дофаминергических средств на самостимуляцию латерального гипоталамуса и обмен дофамина в мозге крыс-изолянтов с разрушением вентральной области 23. покрышки // Журн. высш. нервн. деят. — 1995. — Т 45,
Вып. 2. — С. 395-401.
6. Мещеров Ш. К. Фармакологическая коррекция послед- 24.
ствий социальной изоляции: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — СПб., 2004. — 48 с. 25.
7. Михеев В. В., Шабанов П. Д. Фармакологическая асимметрия мозга. — СПб.: Элби-СПб, 2006. — 384 с.
8. Пошивалов В. П. Последствия зоосоциальной изоляции в зависимости от индивидуальных особенностей 26. животных // Журн. высш. нервн. деят. — 1978. — Т 28. —
C. 438-455.
9. Пошивалов В. П. Экспериментальная психофармакология агрессивного поведения. — Л.: Наука, 1986. — 173 с. 27.
10. Раевский К. С., Сотникова Т. Д., Гайнетдинов Р. Р. До-фаминергические системы мозга: рецепторная гетерогенность, функциональная роль, фармакологическая регуляция // Успехи физиол. наук. — 1996. — Т 27.
№ 4. — С. 3-29.
11. Симонов П. В. Мотивированный мозг. — М.: Наука, — 28.
1987. 240 с.
12. Султанов В. С., Рощин В. И., Агишев В. Г. и др. Опыт 29.
применения полипренольного препарата из хвои ели Picea abies (L.) Karst у больных деменций Альцгейме-ровского типа на фоне сосудистого поражения голов- 30.
ного мозга // Обзоры по клин. фармакол. и лек. терапии. — 2010. — Т 8, № 1. — С. М63-М64.
13. Султанов В. С., Рощин В. И., Розенгарт Е. В., Никитина Т. В. Протекторное действие полипренольного пре- 31.
парата из хвои и глиатилина на ключевые нейромедиа-
торные системы в различных отделах головного мозга на экспериментальной модели острой печеночной энцефалопатии // Обзоры по клин. фармакол. и лек. терапии. — 2010. — Т 8, № 1. — С. М64-М65.
Угрюмов М. В. Дифференцировка дофаминергических нейронов in situ, in vitro и в трансплантате // Рос. Физиол. журн. им. И. М. Сеченова. — 1998. — Т 84. № 10. —
С. 1019-1028.
Федотова Ю. О., Султанов В. С., Рощин В. И., Никитина Т. В. Оценка эффективности полипренольного препарата из хвои ели Picea abies (L.) Karst и препарата Биоэффектив А при деменциях Альцгеймеровского типа у самцов крыс // Обзоры по клин. фармакол. и лек. терапии. — 2010. — Т 8, № 1. — С. М74-М75.
Шабанов П. Д. Психофармакология. — СПб.: Элби-СПб, 2008. — 416 с.
Шабанов П. Д., Бородкин Ю. С. Нарушения памяти и их коррекция. — Л.: Наука, 1989. — 150 с.
Шабанов П. Д., Калишевич С. Ю. Биология алкоголизма. — СПб: Лань, 1998. — 272 с.
Шабанов П. Д., Лебедев А. А. Блокада серотонинерги-ческих рецепторов мозга диэтиламидом лизергиновой кислоты препятствует облегчающему эффекту фенамина на самостимуляцию крыс с разрушением медиальной префронтальной коры // Журн. высш. нервн. деят. — 1994. — Т. 44, Вып. 6. — С. 1124-1129.
Шабанов П. Д., Лебедев А. А. Дофаминергический и се-ротонинергический компоненты реакции самостимуляции латерального гипоталамуса крыс с разрушением медиальной префронтальной коры // Физиол. журн. им. И. М. Сеченова. — 1994. — Т. 80, № 1. — С. 19-25. Шабанов П. Д., Лебедев А. А., Мещеров Ш. К. Дофамин и подкрепляющие системы мозга. — СПб.: Лань, 2002. — 208 с.
Шабанов П. Д., Лебедев А. А., Ноздрачев А. Д. Функциональное маркирование состояния социальной изолированности с помощью аналога меланостатина алапти-да у крыс // ДАН. — 1999. — Т. 368, № 2. — С. 283-285. Шабанов П. Д., Лебедев А. А., Русановский В. В. Зоо-социальное поведение млекопитающих. — СПб.: Элби-СПб, 2006. — 160 с.
Шабанов П. Д., Мещеров Ш. К., Лебедев А. А. Синдром социальной изоляции. — СПб.: Элби-СПб, 2004. — 208 с. Шабанов П. Д., Султанов В. С., Лебедев А. А. и др. Защитные эффекты ропрена на модели подострого ге-патоза с энцефалопатией у крыс // Эксперим. и клин. фармакол. — 2010. — Прил. — С. 93-94.
Шабанов П. Д., Султанов В. С., Рощин В. И. и др. Токсический подострый гепатоз с энцефалопатией у крыс: оценка защитных эффектов ропрена // Обзоры по клин. фармакол. и лек. терапии. — 2010. — Т. 8, № 1. — С. М78. Шабанов П. Д., Soultanov V. S., Лебедев В. А. идр. Эффекты полипренольного препарата ропрен при токсическом поражении печени и головного мозга у крыс: изучение функционального состояния печени, поведения и метаболизма моноаминов в мозге // Обзоры по клин. фармакол. и лек. терапии. — 2010. — Т 8, № 2. — С. 3-12. Bjorklund A., Hokfelt T. Classical transmitters in the CNS. Oxford-Amsterdam-New York: Elsevier, 1984. 463 P.
Carey R. J. Unilateral 6-hydroxydopamine lesion of dopamine neurons produced bilateral sels-stimulation deficits // Behav. Brain Res. — 1982. — Vol. 6, N 2. — P. 101-114. Carter C. J., Pycock C. J. The effect of 5,7-dihydroxy tryptamine lesions of extrapiramidal and mesolimbic sites on spontaneus motor behavior and amphetamine stereotypy // Arch. Pharmacol. — 1979. — Vol. 308. — P. 51-54. ClarkD., White F. J. D1 dopamine receptor — the search for a function // Synapse. — 1987. — Vol. 1. — P. 347-388.
32. Gurkovskaya O. V., Lebedev A. A., ShabanovP. D. Reinforcing properties of dexamethasone // Psychoneuroendocrinology. - 1997. - Vol. 22, Suppl. 2. - P. S205.
33. Elmberger P. G., Kalen A., Appelkvist E.-L., Dallner G. In vivo and in vitro synthesis of dolichol and other main me-valonate products in various organs of the rat // Eur. J. Bio-chem. - 1987. - V. 168. - P. 1-11.
34. Lebedev A. A., Panchenko G. N., Shabanov P. D. Dopaminergic mode of action for melanostatine analogue in animal model of social isolation // Neuroendocrinology Letts. -1993. - Vol. 15, № 4. - P. 320.
35. Kebabian J. W., Calne D. B. Multiple receptors for dopamine // Nature. - 1979. - Vol. 277. - P. 93-96.
36. KonigK. P., Klippel A. A. A stereotaxic atlas of the forebrain and lower parts of the brain stem. Baltimore - 1963. - 214 p.
37. LeMoal M., Simon H. Mesocorticolimbic dopaminergic network: functional and regulatory roles // Physiol. Rev. -1991. - Vol. 71. - P. 155-232.
38. McBride W. J., Murphy J. M., Ikemoto S. Localization of brain reinforcement mechanisms: intracranial self-administration and intracranial place-conditioning studies // Behav. Brain Res. - 1999. - Vol. 101. - P. 129-152.
39. Missale C., Nash S. R., Robinson S. W. etal. Dopamine receptors: from structure to function // Physiol. Rev. - 1998. Vol. 78.- P. 189-225.
40. Panchenko G. N., Lebedev A. A., Shabanov P. D. Comparison of the effects of dopamine agonists on self-stimulation of the hypothalamus with lesioning of mesolimbic brain structures in rats reared in conditions of social isolation // Neuro-sci. Behav. Physiol. - 1998. - Vol. 28, № 2. - P. 130-135.
41. Petrov E. S., Lebedev A. A. Dopamine and reinforcing system of the brain // Neurosci. Behav. Physiol. - 1997. -Vol. 27, № 3. - P. 309-311.
42. Phillips A. G., Fibiger H. C. Neuroanatomical bases of intracranial self-stimulation: untangling the gordian knot // Neurop-harmacological Bases of Reward / Eds. Liebman J. and Cooper S. J. New York: Oxford Univ. Press, - 1989. - P 66-105.
43. Porsolt R. D., Anton G., Blavet N. Behavioural despair in rats: a new model sensitive to antidepressant treatments // Eur. J. Pharmacol. - 1978. - V. 47. - P. 379-391.
44. Scherer M. G., Waechter C. J. Brain dolichyl pyrophosphate/ Solubilization, characterization, and differentiazion from dolichyl monophosphate phosphatase activity // J. Biol. Chem. - 1984. - V. 259. N 23. - P. 14580-14585.
45. Sakakihira Y., Volpe J. J. Dolichol in Human brain: Regional and developmental aspects // J. Neurochemistry. -1985. - V. 44. - P. 1535-1540.
EFFECT OF POLYPRENOL DRUG ROPREN ON DOPAMINE-DEPENDENT BEHAVIORS IN RATS
P. D. Shabanov, Vagif S. Soultanov, V. A. Lebedev,
A. A. Lebedev
♦ Summary: The effects of ropren, 95% concentrate of polyprenols receiving from fir trees Picea abies (L.) Karst, on dopamine-dependent behaviors (open field, elevated plus maze, intruder-resident test, rotation behavior, Por-solt’s test, self-stimulation of the lateral hypothalamus) were studied in 112 Wistar rats. Ropren was injected in doses of 4.3-8.6-13.4 mg/kg as a course administration (5-7 days). In open field, ropren did not demonstrate dose dependent effects, activating horizontal motor activity with slight inhibition of all other behavioral patterns (explorative activity and emotions first of all). In rotation test, ropren only in dose 13.4 mg/kg slightly depressed a number of rotations in rotometer and did not cause stereotypy (in the contrary with amphetamine, an undirect dopamine agonist). Ropren revealed mild anxiogenic activity, which was reproduced stable after ropren 13.4 mg/kg. In intruder-resident test, ropren significantly inhibited individual behavior and communications of rats. Ropren did not demonstrate an anti-aggressive effect. In Porsolt’s test, ropren (4.3-8.6-13.4 mg/kg) revealed a mild depressant effect (maximal in dose
13.4 mg/kg). The action of ropren on self-stimulation of the lateral hypothalamus in the Skinner’s box depended on duration of its administration. In the first days, ropren slightly depressed self-stimulation reaction, then its effect was changed on mild psychopstimulating one, which was decreased after its more prolong (repeated) administration. Besides, ropren did not antagonize amphetamine effects: amphetamine revealed its psychostimulating effect on the background of ropren. In is concluded that ropren can possess properties of a partial agonist (agonist-antagonist) of dopamine receptors.
♦ Key words: polyprenols; ropren; behavior; open field; elevated plus maze; intruder-resident test; Porsolt’s test; brain self-stimulation; rats.
♦ Информация об авторах
Шабанов Петр Дмитриевич — д. м. н., профессор, заведующий кафедрой фармакологии Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова.
Санкт-Петербург, 194044, ул. акад. Лебедева, 6.
E-mail: [email protected].
Султанов Вагиф Султанович — к. х. н., исполнительный директор. Solagran Limited.
Level 1, 4В0, St.Kilda Road, Melbourne 3004, Victoria, Australia. E-mail: [email protected]
Лебедев Виктор Андреевич — научный сотрудник ФГУП «ГосНИИ прикладных проблем».
191167, Санкт-Петербург, наб. Обводного канала, д. 29.
E-mail: [email protected].
Лебедев Андрей Андреевич — д. б. н., профессор, старший научный сотрудник Физиологического отдела им. И. П. Павлова Института экспериментальной медицины СЗО РАМН.
197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, д. 12.
E-mail: [email protected].
Shabanov Petr Dmitrievich - MD, PhD (Pharmacology), Professor, Head, Dept. of Pharmacology.
Military Medical Academy.
St. Petersburg, 194044, Acad. Lebedev street, 6; Ru.ssia.
E-mail: [email protected].
Soultanov Vagif - PhD (Chemistry), Executive Chairman of Sola-gran Limited.
Level 1, 480, St.Kilda Road, Melbourne 3004, Victoria, Australia. E-mail: [email protected]
Lebedev Viktor Andreevich - researcher, State Research Institute of Applied Problems.
191167, St.Petersburg, Obvodny kanal Enkb., 29.
E-mail: [email protected].
Levedev Andrei Andreevich - PhD (Pharmacology), Professor, Senior Researcher, Pavlov Dept. of Physiology, Institute of Experimental Medicine, North-West Branch, Academy of Medical Sciences. 197376, St.Petersburg, Acad. Pavlov street, 12.
E-mail: [email protected].
