Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Фармакология кортиколибериновых механизмов подкрепления и зависимости

ДИССЕРТАЦИЯ
Фармакология кортиколибериновых механизмов подкрепления и зависимости - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Фармакология кортиколибериновых механизмов подкрепления и зависимости - тема автореферата по медицине
Стрельцов, Владимир Фёдорович Смоленск 2009 г.
Ученая степень
доктора медицинских наук
ВАК РФ
14.00.25
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Фармакология кортиколибериновых механизмов подкрепления и зависимости

2 О АВ Г 2009

СТРЕЛЬЦОВ Владимир Федорович

ФАРМАКОЛОГИЯ КОРТИКОЛИБЕРИНОВЫХ МЕХАНИЗМОВ ПОДКРЕПЛЕНИЯ И ЗАВИСИМОСТИ

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Смоленск - 2009 год

003475417

СТРЕЛЬЦОВ Владимир Федорович

ФАРМАКОЛОГИЯ КОРТИКОЛИБЕРИНОВЫХ МЕХАНИЗМОВ ПОДКРЕПЛЕНИЯ И ЗАВИСИМОСТИ

14.00.25 — фармакология, клиническая фармакология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Смоленск - 2009 год

Работа выполнена в Институте медицинского образования Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого»

Научный консультант:

доктор медицинских наук профессор

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель науки РФ доктор медицинских наук профессор

доктор медицинских наук профессор

доктор медицинских наук профессор

Петр Дмитриевич Шабанов

Лосев Николай Андреевич Ковалев Георгий Иванович Евсеев Андрей Викторович

Ведущая организация : Федеральное государственное учреждение науки «Институт токсикологии Федерального медико-биологического агентства»

Защита состоится «_»_2009 года в_.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.097.02 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Смоленская государственная медицинская академия» (214019, г. Смоленск, ул. Крупской, д.28).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Смоленской государственной медицинской академии (214019, г. Смоленск, ул. Крупской, д.28).

Автореферат разослан «_»_2009 года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук профессор

Яйленко Анна Андриановна

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Настоящее исследование является одной из первых попыток рассмотрения подкрепления - базисной функции мозга, определяющей механизмы, посредством которых индифферентный раздражитель становится значимым (сигналом), - с позиции взаимодействия гормональных и медиа-торных систем организма. Как правило, эти механизмы рассматриваются изолированно друг от друга, что затрудняет интеграцию современных знаний о механизмах подкрепления (Шабанов П.Д., 2003, 2008). Немаловажным фактом остается недостаточная изученность вопросов участия этих механизмов в формировании зависимости от психоактивных веществ (психостимуляторы, гипноседатив-ные средства, включая алкоголь, галлюциногены). Без решения данных вопросов трудно ставить задачи чисто практические, включая лечение зависимости.

В последние годы акцент в исследовании механизмов зависимости сделан на изучении аномального функционирования эмоциогенных структур мозга, прежде всего, структур медиального переднемозгового пучка (Koob, 2003; Bruijzeel, Gold, 2005), включая гипоталамус и миндалину. Центральное ядро миндалины входит в систему так называемой расширенной миндалины (extended amygdala), которая локализуется в пределах базального переднего мозга и включает центральное и медиальное ядра миндалины, ядро ложа конечной полоски, медиальную часть прилежащего ядра (shell) и сублентикулярный отдел безымянной субстанции (Davis, 1992; Alheid, Heimer, 1996; Swanson, Petrowich, 1998; Waraczynski, 2005). Система расширенной миндалины была выделена анатомически согласно единому строению клеток и содержанию веществ, иммуноцитохи-мическим характеристикам и внутримозговым связям. Эта система состоит из стриатоподобных ГАМК-ергических клеток и имеет большое содержание корти-колиберина (Swanson, Petrowich 1998; Bruijzeel, Gold, 2005). Являясь звеном экст-рагипоталамической системы кортиколиберина, система расширенной миндалины влияет на стресс-зависимое поведение, играет роль в инициации эмоционально-мотивированного ответа и опосредует анксиогенные эффекты кортиколиберина (Sarnyai et al., 2001; Waraczynski, 2005).

Система расширенной миндалины имеет тесные связи, прямые и обратные, с вентральной областью покрышки и латеральным отделом гипоталамуса, электрическая стимуляция которых вызывает наиболее интенсивную реакцию самораздражения с низкими порогами значений электрического тока (Шабанов П.Д. и др., 2004, 2006). Исследования структурно-функциональной организации эмоциональной функции мозга, согласно данным современной литературы, сосредоточены главным образом на анализе внутренней организации вентрального стриатума и в меньшей степени кортиколибериновой системы расширенной миндалины. Особенно неясным и противоречивым является вопрос о роли нейропеп-тидов расширенной миндалины в регуляции подкрепляющих систем мозга, локализацию которых традиционно связывают с гипоталамусом и передним мозговым

пучком. Нейрохимически последние представлены в основном дофаминергиче-скими терминалами (Шабанов П.Д. и др., 2002, 2004; Shabanov et al., 2005,2008).

Известно, что кортиколиберин выполняет роль кортикотропинрилизинг фактора, или гормона (КРГ). В мозгу рецепторы к кортиколиберину (Ri и R2) локализованы во всех областях, хотя и с разной плотностью (Rybnikova et al., 2003). КРГ-Ri рецепторы локализованы преимущественно в неокортексе, особенно в префронтальной и энторинальной коре, в структурах обонятельного мозга, миндалевидном комплексе, гиппокампе, мозжечке и сенсорных релейных ядрах. В то же время KPr-R2 практически отсутствуют в коре, а концентрируются преимущественно в субфорникальных структурах, а именно в вентромедиальном ядре гипоталамуса, латеральном септуме, ядрах конечной полоски и некоторых ядрах миндалины. Функциональное значение КРГ-Ri рецепторов связывают с управлением секреции АКТГ и контролем тревожности, в то время как КРГ-Кг участвуют в регуляции пищевого и сексуального поведения, а также деятельности сердечнососудистой и репродуктивной систем (Bruijzeel, Gold, 2005). Вместе с тем, в механизмах подкрепления и зависимости участие рецепторов кортиколиберина изучено недостаточно. Наибольшее скопление рецепторов кортиколиберина зарегистрировано в гипоталамусе и миндалевидном комплексе. Это определило направленность настоящей работы, а именно: изучение гормональных механизмов подкрепления и зависимости от психоактивных веществ. Знание этих сведений принципиально важно для представлений о предпосылках формирования лекарственной зависимости, особенно в раннем постнатальном периоде жизни, определяющем вероятность развития девиантного поведения.

Цель работы - изучение участия центральных (кортиколибериновых) механизмов в регуляции подкрепления и формировании зависимости от различных наркогенов.

Задачи исследования:

1. Оценка подкрепляющих свойств пептидов (включая кортиколиберин) и синтетических наркогенов при их системном и внутримозговом введении у крыс, выращенных в сообществе или в условиях социальной изоляции.

2. Изучение подкрепляющих свойств пептидов и синтетических наркогенов при их центральном введении в миндалину у крыс, выращенных в сообществе или социальной изоляции и подвергшихся длительной алкоголизации

3. Оценка отдаленных поведенческих последствий модуляции центральных систем стресса-антистресса в раннем онтогенезе у крыс.

4. Морфологические исследования лимбических структур мозга крыс после модуляции центральных систем стресса-антистресса в раннем онтогенезе у крыс.

5. Фармакологическая коррекция нарушений поведения крыс после модуляции систем стресса-антистресса в раннем онтогенезе.

6. Исследование взаимодействия дофаминергической системы мозга и гормональных систем, оцененное в поведенческих тестах у крыс.

7. Исследование поведенческих эффектов гормонов гипофиза у крыс в моделях удаления гипофиза и внутрицистернального введения гормонов гипофиза.

8. Исследование экспрессии мРНК кортиколиберина и вазопресина в гипоталамусе и миндалине крыс при введении наркогенов.

9. Разработка концепции об участии амигдало-гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (АМГГИНА) системы в механизмах формирования зависимости от разных наркогенов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Гипоталамическая и экстрагипогаламическая кортиколибериновые системы мозга принимают непосредственное участие в механизмах внутримозгового подкрепления, причем система расширенной миндалины играет в этом процессе ведущую роль в сравнении с паравентрикулярными механизмами гипоталамуса. Это доказывается опытами с блокадой экстрагипоталамических (в центральном ядре миндалины) и гипоталамических (в паравентрикулярной области) рецепторов кортиколиберина астрессином, который угнетает реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса и меняет действие разных наркогенов (морфина, лей-энкефалина, фенамина, этаминал-натрия) на нее.

2. У экспериментальных животных (крыс) большинство исследованных нейропептидов (лей-энкефалин) и синтетических наркогенов (фенамин, морфин, этаминал-натрий), обладают подкрепляющими свойствами в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса. Подкрепляющий (наркогенный) потенциал изученных соединений различен и возрастает при выращивании животных в условиях стресса социальной изоляции. Кроме того, подкрепляющие свойства выявляются у некоторых эндогенных пептидов и белков (лей-энкефалин, белки теплового шока 70 кДа ), но не кортиколиберина и субстанции Р при внутриструктурном введении их в центральное ядро миндалины или паравентрикулярное ядро гипоталамуса. Социальная изоляция крыс от сородичей меняет подкрепляющие свойства пептидов вплоть до инверсии.

3. В условиях хронической алкоголизации крыс, выращенных в сообществе, нейропептиды (лей-энкефалин, кортиколиберин, субстанция Р) при внутриструктурном введении в миндалину значительно повышают свои подкрепляющие свойства в тесте самостимуляции гипоталамуса, то есть, при искусственной активации подкрепляющих систем длительной алкоголизацией животные реагируют на естественные нейропептиды особым (измененным) образом.

4. Глюкокортикоидные гормоны (дексаметазон) и психостимуляторы (фенамин) реализуют свое действие на подкрепляющие системы мозга однотипно, но в разной степени. Максимальным стимулирующим действием обладают дофами-номиметические вещества, а глюкокортикоидные гормоны оказывают мягкий активирующий дозозависимый эффект. При этом первично-подкрепляющие свойства гормонов определяются в основном активацией дофаминергической системы, тогда как вторично-подкрепляющие свойства, помимо прямой активации данной системы, вовлекают и мнестические компоненты поведенческих реакций.

Подкрепляющие свойства фенамина и глюкокортикоидных гормонов нарушаются при дисбалансе системы гипоталамус-гипофиз-надпочечники. Это доказывается опытами с удалением гипофиза, надпочечников или избыточным введением адренокортикотропного гормона и дексаметазона.

5. Активация систем стресса и антистресса в раннем онтогенезе введением кортиколиберина или белков теплового шока 70 кДа (БТШ-70) существенно влияет на эмоциональное и двигательное поведение половозрелых крыс, а также состояние нейронов структур лимбической системы мозга. Отсроченные эффекты кортиколиберина и БТШ-70 различаются у самцов и самок, то есть зависят от пола животного. В структурах лимбической системы мозга (черная субстанция, вентральное область покрышки, лодлимбическое поле, поясные поля) кортиколи-берин, введенный в ранний постнатальный период, увеличивает рельефность (объем) нейронов, не меняя их плотности, а БТШ-70 вызывает умеренную дегенерацию нейронов, снижая их плотность. Фармакологические агенты пептидной природы (ноопепт, дилепт) устраняют или существенно уменьшают нарушения поведения, вызванного-введением в раннем онтогенезе кортиколиберином или БТШ-70.

6. Психоактивные препараты, обладающие наркогенной активностью (фен-танил, этаминал-натрий, лей-энкефалин, фенамин, дексаметазон, этанол), избирательно увеличивают экспрессию мРНК кортиколиберина в гипоталамусе и миндалине. В миндалине наибольшие значения экспрессии мРНК кортиколиберина регистрируются после введения дексаметазона, а в гипоталамусе — после введения этаминала натрия, этанола и фентанила.

7. Подкрепляющая система гипоталамуса обеспечивает однотипную реакцию на ведение наркогенов, тогда как система расширенной миндалины включает элементы как собственно подкрепления, так и стресс-реактивности. Это позволяет рассматривать нейрогормональную систему, вовлекающую миндалину, гипоталамус, гипофиз и надпочечники как структурно-функциональную основу формирования зависимости от различных наркогенов.

Научная новизна. Отсутствие четких представлений о механизмах формирования лекарственной зависимости от гормональных средств (гормонов стресса, в частности) и значении гормональной составляющей в механизмах действия наркогенов позволили автору сосредоточить основное внимание на изучении гормональных механизмов подкрепления, базисной функции мозга, определяющей адаптивное поведение человека и животных. С привлечением методологии экспериментального изучения медиаторных и гормональных механизмов подкрепления в работе рассмотрено участие гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы в обеспечении подкрепляющей функции мозга. Особое внимание отведено внегипоталамическим кортиколибериновым механизмам подкрепления, новому направлению в психонейроэндокринологии. Подробное изучение системы расширенной миндалины (extended amygdala) показало, что центральное ядро миндалины, богатое содержанием кортиколиберина, играет ведущую роль в pea-

лизации подкрепляющих эффектов фармакологических средств, обладающих наркогенным потенциалом. Экспериментально доказано, что по сути миндалина выполняет побудительную роль в активации гипоталамических механизмов подкрепления. Это послужило отправной точкой в создании автором концепции ами-гдалярно-гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (АМГГИНА) системы как структурно-функциональной основе мозгового подкрепления, объединяющей ее медиаторные и гормональные механизмы. Именно системе АМГГИНА принадлежит ведущая роль в реализации подкрепляющих эффектов наркогенов (психостимуляторов, гипноседативных средств). Дисфункция системы, возникающая в раннем онтогенезе под воздействием стрессорных факторов, может лежать в основе развития девиантного поведения подростков, сопровождающегося повышенной агрессивностью, склонностью к употреблению психоактивных средств, депрессивностью и суцидальным поведением. Работа относится к исследованиям в области фундаментальной медицины.

Научно-практическая значимость работы. В работе продемонстрировано, что центральные (кортиколибериновые) механизмы стресса в значительной степени определяют подкрепляющую функцию мозга, благодаря которой индифферентный раздражитель становится значимым (сигналом). В этой системе ведущую роль играет центральное ядро миндалины, богатое скоплением рецепторов кортиколиберина (так называемая система расширенной миндалины). С позиции взаимодействия гормональных и медиаторных систем организма действие различных наркогенов (психостимуляторов, гипноседативных средств) зависит от состояния экстрагипоталамической системы кортиколиберина. Блокада рецепторов кортиколиберина в миндалине (в большей степени, чем в гипоталамусе) устраняет или существенно уменьшает подкрепляющее действие наркогенов в основном гипноседативной направленности (морфин, барбитураты, лей-энкефалин). Модуляция систем стресса-антистресса в раннем онтогенезе (постна-тальном периоде) меняет поведенческие эффекты фармакологических средств. Эти изменения связаны с нарушением морфологии лимбических структур мозга. Направленное фармакологическое вмешательство с помощью препаратов пептидной структуры позволяет скоррегировать развивающиеся нарушения. На основании экспериментальных данных автором предложена концепция гиперциркуляции в амигдалярно-гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (АМГТИНА) системе как структурно-функциональной основе мозгового подкрепления, объединяющей ее медиаторные и гормональные механизмы. Доказывается, что именно системе АМГТИНА принадлежит ведущая роль в реализации подкрепляющих эффектов наркогенов (психостимуляторов, гипноседативных средств). На этом основании перспектива создания антинаркотических средств видится в изменении системы АМГИНА за счет блокады рецепторов кортиколиберина, составляющих основу подкрепления. Изучение этих и родственных с ними вопросов во многом может приблизить нас к пониманию механизмов зависимости и к разработке конкретных рекомендаций по ее биологической профилактике.

Реализация результатов работы. Материалы исследования используются в лекционном курсе кафедры неврологии и психиатрии и кафедры специализированной терапии Института медицинского образования Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого, кафедры фармакологии Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова, кафедры наркологии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования МЗ РФ, вошли в грантовые разработки Российского фонда фундаментальных исследований (№04-04-49672 и №07-04-00549). Работа выполнена в соответствии с плановыми научно-исследовательскими разработками Института медицинского образования Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого.

Апробация материалов исследования. Материалы диссертации доложены на 33-м (Италия, 2003) и 35-м (Глазго, Шотландия, 2005) конгрессах международного общества психонейроэндокринологии (ISPNE), Всероссийской конференции «Актуальные вопросы психоэндокринологии», посвященной памяти проф. А.И.Белкина (Москва, 2004), международной конференции «Проблемы интеграции функций в физиологии и медицине» (Минск, 2004), 3-м региональном конгрессе ISPNE (Невшехир, Турция, 2004), Всероссийских конференциях «Ней-рохимия. Фундаментальные и прикладные аспекты» (Москва, 2005), «Нейроэн-докринология-2005» (Санкт-Петербург, 2005), «Нейроиммунология-2005» (Санкт-Петербург, 2005), «Механизмы функционирования висцеральных систем», посвященной 80-летию Института физиологии им. И.П.Павлова РАН (Санкт-Петербург, 2005), XIV съезде психиатров России (Москва, 2005), 4-й международной конференции «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам» (Москва, 2006), 10-й международной конференции «Стресс и поведение» (Санкт-Петербург, 2007), 20-м международном конгрессе по нейропсихофармакологии (Барселона, Испания, 2008) обсуждены на совместном заседании кафедр неврологии и психиатрии , специализированной терапии Института медицинского образования Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого, кафедры фармакологии Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова и Физиологического отдела им. И.П.Павлова НИИ экспериментальной медицины РАМН г. Санкт-Петербурга (Новгород 2009 год).

Публикация материалов исследования. Материалы диссертации вошли в монографии «Гормональные механизмы подкрепления», СПб.: Элби-СПб, 2008. 272 с. и «Иммунонаркология», СПб: Элби-СПб, 2008. 224 с.(с соавторами ). По теме диссертации опубликованы 19 журнальных статей (11 статей в изданиях, рекомендованных ВАК) и 17 статей и тезисов в сборниках научно-практических работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 7глав результатов собственных исследований, результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка научной литературы. Работа изложена на 309 страницах машинопис-

ного текста, иллюстрирована 32 рисунками и 39 таблицами. Библиографический указатель содержит 549 наименований, в том числе 100 отечественных и 449 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Выбор животных. Опыты выполнены на 2156 крысах самцах и самках Вистар и Спрэг-Доули массой массой 200-250 г, выращенных в группе по 5 особей или в условиях социальной изоляции от сородичей с 17-го дня жизни в стандартных пластмассовых клетках в условиях вивария. Животных содержали при свободном доступе к воде и пище в условиях инвертированного света 8.00-20.00 при температуре 22±2°С. Все опыты проведены в осенне-зимний период.

Выращивание животных в условиях частичной сенсорной и полной внутривидовой изоляции. Животных помещали в индивидуальные клетки с 17-го дня после рождения, когда они становились способными к самообеспечению. В изоляции крысы находились до 90-100 дней. Именно такой период постнаталь-ного развития считается наиболее значимым для влияния различных воздействий внешней среды на формирование адаптивного поведения у крыс (Михеев В.В., Шабанов П.Д., 2007). К началу опыта возраст животных-изолянтов и сгруппированных крыс был одинаков (90-100 дней). После каждого опыта крысы-изолянты помещались в свои индивидуальные клетки.

Вживление электродов и канюль в структуры мозга. Вживление электродов в мозг крысам проводили под нембуталовым наркозом (50 мг/кг) с использованием стереотаксического прибора фирмы «Medicor», 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 (König, Klippel, 1963). Индифферентный электрод из нихромовой проволоки закрепляли на черепе животного. Все электроды коммутировались на микроразъеме, который фиксировался на черепе самотвердеющей пластмассой.

Металлические направляющие канюли из нержавеющей стали диаметром 0,2 мм вживляли униполярно в правое центральное ядро миндалины одновременно с гипоталамическими электродами по следующим координатам: АР = 2,8 мм назад от брегмы, SD = 3,9 мм латерально от сагитального шва, Н = 8,2 мм от поверхности черепа, либо в правую паравентрикулярную область гипоталамуса по координатам: АР = 2,0 мм назад от брегмы, SD = 1,5 мм латерально от сагитального шва, Н = 8,4 мм от поверхности черепа (König, Klippel, 1963). При внутри-структурном введении веществ в направляющие вставляли металлические микроканюли диаметром 100 мкм, кончик которых был на 0,2 мм длиннее направляющей. Канюли фиксировали на черепе животного самотвердеющей пластмассой и

после операции закрывали специальным колпачком, который временно снимали для введения веществ в структуру мозга.

Поведенческие эксперименты начинали не ранее 10 дней после операции. По окончании всех опытов производили морфологический контроль локализации кончиков электродов на серии фронтальных срезов мозга, которые окрашивали по методу Ниссля, предварительно производили коагуляцию через вживленные электроды током силой 1 мА в течение 30 с.

Методы самораздражения мозга у крыс. Через 10 дней после вживления электродов в мозг крыс обучали нажимать на педаль в камере Скиннера для получения электрического раздражения мозга (прямоугольные импульсы отрицательной полярности, 1 мс, 100 Гц, в течение 0,4 с, пороговые значения тока в режиме «фиксированных пачек»). Частота и длительность нажатий регистрировались автоматически. Анализировали частоту и время каждого нажатия на педаль. На основании этих результатов вычисляли коэффициент «рассогласования» (Лебедев A.A., Шабанов П.Д., 1992), который является удобным дополнительным показателем для оценки действия фармакологических препаратов.

Исследование поведения крыс в «открытом поле». Свободную двигательную активность животных исследовали в тесте «открытого поля», представляющего собой круглую площадку диаметром 80 см с 16 отверстиями (норками) диаметром 3 см каждая. Продолжительность одного опыта составляла 3 мин. Регистрировали ряд элементарных двигательных актов и поз: горизонтальную и вертикальную активность, груминг, заглядывание в норки и др. Полученные данные обрабатывали математически.

Условная реакция предпочтения места. Опыты проводили в прямоугольной установке размером 35x55x30 см, стороны которой различались цветом (темный и светлый) и текстурой пола и были разделены перегородкой с опускающейся дверцей. В 1 -й тестовый день регистрировали время нахождения животного в каждом отсеке в течение 10 мин. Отсек считался предпочитаемым, если животное проводило в нем больше 50% времени. В последующие 6 дней обусловливания дверцу между отсеками закрывали. Животные получали через день инъекцию препарата непосредственно перед помещением в исходно непредпочитаемый отсек на 60 мин и инъекцию 0,9%-ного раствора хлорида натрия перед помещением в исходно предпочитаемый отсек; животные контрольной группы получали только физиологический раствор. Средством инициации предпочтения служил фенамина гидрохлорид 1 мг/кг. Во 2-й тестовый день дверцы открывали и повторно измеряли время нахождения в каждом из отсеков в течение 10 минут.

Исследование функциональной асимметрии мозга с помощью метода ротации. Число ротаций определяли в полусфере диаметром 30 см через 30 мин после введения фенамина (2,5 мг/кг) за два последовательных периода по 10 мин, используя для анализа средние значения (определяемые за 10 мин). Регистрировали число полных вращений на 360° отдельно вправо и влево, а также число неполных ротаций от 90° до 360°. В последние 10 с каждой минуты тестирования в

ротометре определяли также показатель стереотипии по 6-бальной шкале (Лебедев A.A., 2001).

Исследование тревожности в приподнятом крестообразном лабиринте.

Лабиринт состоял из двух открытых рукавов 50x10 см и двух закрытых рукавов 50x10 см с отрытым верхом, расположенных перпендикулярно относительно друг друга. Высота над полом 1 м. Животное помещали в центр лабиринта. Путем 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 мин.

Исследование агрессии в тесте «чужак-резидент». Агрессивность изучали у половозрелых крыс самцов в тесте «чужак-резидент» в соответствии с описанием этологического атласа (Михеев В.В., Шабанов П.Д., 2007). Смысл методики состоит в том, что к крупному самцу, находящемуся в клетке (резиденту), подсаживают более мелкое животное (чужака). Регистрировали число поведенческих проявлений агрессивности и защиты, а также общее число поведенческих актов, описывающих взаимоотношение двух особей крыс.

Исследование антидепрессантной активности в тесте Порсолта. Плавательный тест «отчаяния» Р.Д. Порсолта (1977) 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°С. Животное помещают в цилиндр на 6 мин, регистрируют время активного и пассивного плавания и время иммобилизации. Увеличение активного плавания и уменьшение времени иммобилизации рассматривают как антидепрессантный эффект.

Исследование кратковременной памяти в Y-образном лабиринте. Экспериментальная установка представляла камеру с тремя равными рукавами, расположенными по отношению друг к другу под углом 120°. Перед опытом один рукав камеры закрывали непрозрачной перегородкой. Крысу сажали в центр установки, и в течение 5 мин она обследовала свободные два ее рукава. Регистрировали время нахождения в рукавах. Через 2 ч повторяли эксперимент, предварительно открыв третий закрытый рукав. Животное могло обследовать все три рукава экспериментальной камеры в течение 5 мин, регистрировали те же показатели во всех рукавах. Об уровне кратковременной памяти судили по времени нахождения в новом рукаве установки.

Исследование кратковременной памяти с помощью условной реакции пассивного избегания (УРПИ). УРПИ электрокожного раздражения вырабатывали в одной пробе по методике Б.И. Любимова (1965). Установка состояла из двух отсеков - большого освещенного и малого темного с электрифицированным полом, соединенных круглым отверстием. Животных помещали в установку (освещенную ее часть) на 3 мин. В течение этого времени регистрировали суммарное время нахождения крысы в обоих отсеках, число захождений в темную часть установки и латентный период (ЛП) первого захождения в темную камеру. В

конце 3-й мин, когда животное, как правило, находится в темной камере, на ее решетчатый пол подавали электрический ток (50 Гц, 2-3 с, 10 мс, пороговые значения тока, определяемые по вокализации), заставлявший крысу перебегать в освещенный отсек. После этого крысу сразу же из него удаляли. Контрольное тестирование осуществляли через 24 ч после обучения. Удлинение ЛП первого захождения в темную камеру, увеличение суммарного времени пребывания в освещенном отсеке и уменьшение числа захождений в темную часть установки трактовали как улучшение сохранения УРПИ, а противоположные изменения указанных показателей - как нарушение сохранения (амнезию) навыка.

Исследование поведения крыс в тесте «свет-темнота». Крыс помещали в светлый отсек двухкамерной установки размером 35x55x30 см, стороны которой различались цветом (темный и светлый) и текстурой пола и были разделены перегородкой с опускающейся дверцей. Регистрировали время пребывания в освещенной и темной отсеках установки и число выглядываний из темного отсека в течение 10 минут. Увеличение времени пребывания в светлом отсеке квалифицировали как снижение тревожности.

Операции удаления гипофиза и надпочечников. Экстирпацию гипофиза у крыс осуществляли трансаурикулярно в специальном стереотаксическом приборе, как описано в работе П.Д. Шабанова и Н.С. Сапронова (1986). Двустороннюю адреналэктомию производили, используя параспинальный доступ. Ложно-оперированные животные подвергались всем оперативным манипуляциям, за исключением удаления гипофиза и надпочечников. Поведенческие опыты начинали на 10-е сутки после проведения всех операций.

Процедура полунасильственной алкоголизации. Часть крыс (174 крысы) подвергали полунасильственной алкоголизации, когда раствор этанола являлся единственным источником жидкости. Алкоголизацию крыс из сообщества и крыс-изолянтов начинали проводить с 17-го дня жизни, времени отсадки последних в индивидуальные клетки. Проводили ступенчатую алкоголизацию: в 1-й месяц жизни - 5%-ным раствором этанола, во 2-й месяц - 10%-ным и с 3-го месяца - 15%-ным раствором этанола в качестве единственного источника жидкости при свободном доступе к брикетированному сухому корму. Поведенческие опыты начинали у крыс в возрасте не менее 90-100 дней. На период поведенческих экспериментов алкоголь не отменяли.

Процедура форсированной наркотизации. Крысы в течение 4 дней подряд внутрибрюшинно получали в возрастающих дозах один из препаратов: 1) физиологический раствор (контроль; 0,1-0,2-0,4-0,8 мл/крысу), 2) психомоторный стимулятор фенамин (0,5-1,0-2,0-4,0 мг/кг); 3) наркотический аналгетик фентанил (0,00625-0,0125-0,025-0,05 мг/кг), 4) этанол (0,5-1,0-2,0-4,0 г/кг), 5) снотворное барбитурового ряда этаминал натрия (2,5-5-10-20 мг/кг) или 6) синтетический глюкокортикоид дексаметазон (0,5-1,0-2,0-4,0 мг/кг). Форсированный режим введения препаратов предусматривал повышение дозы препарата вдвое в каждый последующий день введения (всего 4 введения). Такой способ введения обеспе-

чивает градуальную нагрузку организма препаратом и препятствует развитию толерантности. Данный способ активно применяется для ускоренного формирования зависимости (или отдельных ее признаков) от ряда наркогенов (Константинопольский МБ. и др., 2006; Шабанов П.Д., Лебедев A.A., 2008).

Исследование экспрессии мРНК с помощью полимеразнон цепной реакции. Экспрессию мРНК КРГ и аргинил-8-вазопрессина в гипоталамусе и миндалине крыс определяли методом обратной транскрипции с последующей поли-меразной цепной реакцией (ПЦР). Тотальную мРНК выделяли в соответствии со стандартным протоколом (Sambrook et al., 1989) с использованием гуанидина тиоционата (Promega, США). Специфические праймеры подбирали с помощью программы Primer-Master 1.0 по нуклеотидным последовательностям соответствующих мРНК и ДНК крыс, полученным из Европейского молекулярного банка данных. В качестве внутреннего стандарта для оценки прохождения реакции обратной транскрипции использовали мРНК ß-актина.

Анализ ПЦР-продуктов проводили с помощью электрофореза в 1,5% агарозном геле, окрашенном бромистым этидием для визуализации мРНК. Фотографирование гелей производили цифровым фотоаппаратом Canon (Power Shot S30) в проходящем УФ-свете на трансиллюминаторе Vilber Lourmat (Франция). Денситометрический анализ электрофоретических полос проводили с помощью программы SCNImage. Уровень мРНК КРГ и вазопрессина нормировали относительно уровня мРНК ß-актина, и представляли результат в виде соотношения этих величин.

Морфологические исследования. Головной мозг крыс в возрасте 4 мес через 3 мин после декапитации фиксировали в 9%-ном растворе нейтрального формалина, проводили через спирты и заливали в парафин по стандартной методике приготовления гистологических препаратов. Производили ленточные серийные срезы головного мозга во фронтальной плоскости от лобного полюса правого полушария до рострального отдела моста. Шаг лезвия бритвы составлял 8 мкм, для последующей съемки на CCD Camera (320 KPixel) через микроскоп Laboval - 5 мкм. Расстояние среза от лобного полюса полушария определяли по количеству серийных срезов. Вычисляли среднее арифметическое и среднее квадратичное отклонение. Срезы в гистологических микропрепаратах окрашивали гематоксилином-эозином и по Нисслю. Составление блоков иллюстраций производили с помощью программы Microsoft Windows ХР (Дробленков A.B., 2006).

Фармакологические вещества, используемые для анализа двигательных и эмоциональных форм поведения. Для фармакологического анализа использовали психостимулятор фенамин (1-5 мг/кг), наркотический аналгетик морфин (1 мг/кг), барбитурат этаминал-натрий (5 мг/кг), эндогенный пентапептид лей-энкефалин (0,1 мг/кг), аналог меланостатина алаптид (1 мг/кг), антагонист опиоидных рецепторов налоксон (0,3 мг/кг), которые вводили внутрибрюшинно за 30-40 мин до опыта.

Белки и полипептиды вводили в центральное ядро миндалины или паравен-трикулярное ядро гипоталамуса через вживленные в эти мозговые структуры канюли. Для анализа использовали лей-энкефалин (Sigma, США; 0,1-10 мкг), субстанцию Р (Sigma, США; 0,01-1 мкг), кортиколиберин (Sigma, США; 0,01-1 мкг), алаптид (Институт физиологии и фармакологии Чешской Республики, Прага; 0,11 мкг), астрессин (Sigma, США; 1 мкг), белки теплового шока 70 кДа (Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург; 1-3 мкл, что соответствовало 0,3-1 мкг массы сухого белка). Все соединения вводили в помощью микроинъектора за 10-15 мин до тестирования после определения исходных значений самораздражения латерального гипоталамуса со скоростью 1 мкл/мин. Гормоны гипофиза (АКТГ, СТГ, ill, ГТГ, арг-8-вазопрессин, лиз-8-вазопрессин, окситоцин) вводили внутрицис-тернально (0,1-0,2 ЕД/крысу) в объеме 10 мкл бодрствующим животным за 30 мин до тестирования.

Статистическая обработка полученных материалов. Выборка для каждой группы животных составила не менее 10-12 крыс. Полученные результаты обрабатывали статистически с использованием t-критерия Стьюдента, непараметрического критерия U Вилкоксона-Манна-Уитни, таблиц В. С. Генеса (1967), дисперсионного анализа по методу ANO VA.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ 1. Оценка подкрепляющих свойств пептидов и синтетических наркогенов при их системном или центральном введении у крыс, выращенных в сообществе или в условиях социальной изоляции

При оценке подкрепляющих свойств пептидов и синтетических наркогенов в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса (безусловных подкрепляющих свойств) у крыс наблюдали следующие закономерности (табл. 1).

Во-первых, не все исследованные вещества проявляют способность повышать подкрепление. Так, выраженными подкрепляющими свойствами в данном тесте обладают фенамин в дозе 1 мг/кг (+37%), этаминал-натрий (+27%), морфин (+18%) и фенамин в дозе 5 мг/кг (+14%). Следует отметить, что увеличение дозы фенамина в 5 раз не приводила к увеличению подкрепляющих свойств препарата. Во-вторых, алаптид и лей-энкефалин вовсе угнетали подкрепление, снижая его показатели соответственно на -29% и -11%. Антагонист опиоидных рецепторов налоксон не влиял на реакцию самостимуляции.

Несколько иные результаты были получены при изучении действия пептидов и синтетических наркогенов у крыс, выращенных в условиях социальной изоляции.

Сопоставление эффектов фенамина на реакцию самостимуляции в камере Скиннера у крыс, выращенных в сообществе и в условиях изоляции, показывает, что они однонаправлены. Однако обращает внимание тот факт, что у крыс-изолянтов фенамин в большей степени стимулирует реакцию самораздражения в дозе 1 мг/кг (на +70% против +37% у сгруппированных), а в дозе 5 мг/кг проявля-

ет сходный умеренно выраженный облегчающий эффект (на +23% у изолянтов и +14% у сгруппипрованных крыс). Эта однонаправленность сохраняется и при анализе значений коэффициента «рассогласования», хотя он снижается в большей степени при введении фенамина изолянтам. В то же время сами исходные значения коэффициента «рассогласования» у крыс-изолянтов значительно ниже, чем у животных, выращенных в сообществе (соответственно 0,12+0,04 и 0,18±0,02), что указывает на более высокую активацию системы «награды» у изолянтов в сравнении со сгруппированными животными.

Таблица 1

Влияние пептидов и синтетических наркогенов при системном введении на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс, выращенных в сообществе или в условиях социальной изоляции

Препараты Число нажатий на педаль за 10 мин

Крысы, выращенные в сообществе Крысы, выращенные в изоляции

До введения (%) После введения (%). До введения (%) После введения (%)

0,9% раствор №С1 (контроль) 402,4±28,2 (100±7) 408,4+40,8 (101+10) 299,2+25,1 (100+8) 304,4+23,5 (101+8)

Фенамин 1 мг/кг 392,0±55,8 (100+9) 537,1+45,7* (137+11) 306,0+39,4 (100+13) 521,1+27,3** (170+5)

Фенамин 5 мг/кг 348,6±15,4 (100±5) 397,5+21,6* (114+5) 321,3+42,1 (100+13) 395,5+36,1* (123+9)

Этаминал-натрий 5 мг/кг 384,9±45,3 (100+11) 503,4+70,4 (127+14) 319,6+29,2 (100+11) 444,2+38,6* (139+9)

Морфин 1 мг/кг 414,6+82,2 (100+20) 489,7+53,9 (118+11) 401,9+41,6 (100+10) 526,5+49,6* (131+10)

Лей-энкефалин 0,1 мг/кг 363,6+70,6 (100+19) 323,1+29,1 (89+9) 382,6+34,6 (100+9) 459,1+44,9 (120+9)

Алаптид 1 мг/кг 273,4+28,1 (100+10) 193,7+15,0* (71+7) 382,4+79,1 (100+20) 458,7+98,0* (119+25)

Налоксон 0,3 мг/кг 422,1+58,5 (100+14) 432,3+64,0 (102+15) 432,4+37,9 (100+8) 395,1+37,4 (91+9)

Примечание. *р<0,05; **р<0,01 в сравнении с соответствующим контролем.

Циклический аналог меланостатина алаптид у крыс, выращенных в условиях социальной изоляции, на 19% активировал реакцию самостимуляции. Этот умеренный психоактивирующий эффект препарата может быть связан с активацией 02 рецепторов дофамина в мозгу. Однако следует отметить, что полученные в приведенной серии опытов данные противоположны тем, которые были проде-

монстрированы у сгруппированных животных, где алаптид на 29% подавлял реакцию самостимуляции.

Блокада опиоидных рецепторов налоксоном, как и у сгруппированных животных, существенно не влияла на реакцию самостимуляции. У крыс-изолянтов налоксон лишь незначительно (на +9%, р>0,05) подавлял самостимуляцию гипоталамуса.

Полученные результаты в части умеренной активирующей активности наркогенов и пептидов у крыс, выращенных в сообществе, вполне ожидаемы, поскольку реакция самораздражения мозга является одной из наиболее жестко детерминированных реакций, и ее активировать у интактных здоровых особей крыс нелегко. Социальная изоляция животных приводит к повышению чувствительности крыс к действию пептидов и синтетических наркогенов. Это особенно ярко проявляется в случае введения фенамина, который в дозе 1 мг/кг на 70% повышал самостимуляцию мозга. Другие наркогены были менее активны, например, эта-минал-натрий повышал реакцию самостимуляции у крыс-изолянтов на 39% (р<0,05), морфин - на 31% (р<0,05), лей-энкефалин - на 20% (р>0,05). Видно, что общая тенденция действия всех исследованных наркогенов на реакцию самостимуляции сходна - все они активируют самостимуляцию мозга у крыс-изолянтов в большей степени, чем у животных, выращенных в сообществе.

В дальнейшем мы видоизменили исследования и оценили подкрепляющие свойства некоторых пептидов, которые вводили непосредственно в центральное ядро миндалины, в котором найдено максимальное скопление экстрагипоталами-ческих кортиколиберинсодержащих нейронов.

Оценка подкрепляющих свойств пептидов и синтетических наркогенов при их центральном введении в миндалину у крыс, выращенных в сообществе или в условиях социальной изоляции. В данном разделе исследований оценили подкрепляющие свойства некоторых пептидов и синтетических наркогенов при их введении в центральное ядро миндалины через имплантированные в мозг канюли. В этой серии экспериментов было найдено, что наибольшими подкрепляющими свойствами у крыс, выращенных в сообществе (естественной среде лабораторных животных), обладают белки теплового шока 70 кДа (БТШ-70), которые зависимо от дозы (0,1-1 мкг) повышали самостимуляцию на 18-48%, алаптид 0,1 мкг (+26%) и лей-энкефалин 0,1 мкг (+16%). В других дозах эти соединения не активировали самостимуляции, а алаптид 0,5 мкг даже ее подавлял (-24%). Стабильно угнетающий эффект на самостимуляцию оказывал кортиколиберин в дозах 1 и 10 мкг (-28-31%), неизбирательный антагонист его рецепторов астрес-син (-55%) и субстанция Р 0,1 мкг (-22%). Остальные вещества существенно не меняли реакции самостимуляции (табл. 2).

В дальнейшем мы расширили эксперименты и выполнили сходные исследования на крысах, выращенных с 17-го дня жизни в условиях полной внутриви-

Таблица 2

Влияние пептидов и белков теплового шока 70 кДа при введении в центральное ядро миндалины на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс, выращенных в сообществе или в условиях социальной изоляции

Число нажатий на педаль за 10 мин

Препараты Крысы, выращенные в сообществе Крысы, выращенные в изоляции

До введения После введе- До введе- После введе-

(%) ния (%) ния (%) ния (%)

Контроль . 332,6±46,6 351,4±42,1 233,6±21,6 242,4+22,1

(0,9% раствор №С1) (100±14) (106±12) (100±9) (104+9)

Лей-энкефалин 0,1 мкг 305,3+18,1 355,0±20,4* 154,0±10,2 240,5+29,1**

(100±6) (116±6) (100±7) (156+12)

Лей-энкефалин 0,5 мкг 418,7±28,1 456,7+29,6 177,5±11,8 117,0+14,8*

(100±7) (109+7) (100±7) (66+13)

Лей-энкефалин 1 ми- 334,7±26,7 353,0+26,4 179,5±14,8 176,0+18,5

(100±8) (106+7) (100+8) (98+11)

Субстанция Р 0,001 мкг 397,3±15,9 383,7+25,1 288,3±19,0 314,3+19,8

(100±4) (97+7) (100±7) (109+6)

Субстанция Р 0,01 ми- 403,3±18,8 386,0+22,2 283,8+18,2 309,3+17,8

(100±-5) (96+6) (100±6) (109+6)

Субстанция Р 0,1 ми 427,3±22,9 333,0+26,2* 230,0±15,7 334,3+27,8*

(100±5) (78+8) (100±7) (145+8)

Алаптид 0,1 мкг 298,7±16,2 376,0+19,1* 218,5±26,7 193,5+17,6

(100±5) (126+5) (100+12) (89+9)

Алаптид 0,5 мкг 366,7±25,0 277,0+16,1* 180,5±28,1 167,5+18,3

(100±7) (76±6) (100±16) (93+11)

Алаптид 1 ми- 227,7±13,0 234,7±17,7 177,0±13,9 160,5+8,1

(100±6) (103±8) (100±8) (91±5)

ЮТ 0,1 мкг 388,7±26,7 384,0+21,5 145,0+12,1 208,7+11,8*

(100±7) (99+6) (100±7) (119+6)

КРГ 1 мкг 396,0±21,2 274,7+14,2* 237,5±12,2 264,5+25,0

(100±5) (69+5) (100±7) (111+9)

КРГ 10 мкг 306,3±15,6 220,7+19,3* 254,0+14,0 283,5+22,2

(100±5) (72+9) (100+5) (112+8)

БТШ-70 0,1 мкг 290,7+23,7 343,0±25,3 314,0±33,1 253,0+25,1*

(100±8) (118+7) (100+11) (81+10)

БТШ-70 0,5 мкг 294,1±22,5 431,3±24,3** 225,3±23,9 198,3+25,8

(100+7) (148±6) (100+10) (88+13)

БТШ-70 1 мкг 288,6±25,3 422,3±26,6** 242,5±23,5 177,5+26,4*

(100±9) (145+6) (100+10) (73+15)

Примечание. *р<0,05; **р<0,01 в сравнении с контролем.

видовой и частичной сенсорной изоляции. Опыты выполняли на половозрелых особях в возрасте 90-100 дней. У крыс, выращенных в условиях социальной изоляции от сородичей, эффекты действия пептидов несколько видоизменились. Так, сохранил свое подкрепляющее действие лей-энкефалин 0,1 мкг (+56%). В то же время в дозе 0,5 мкг лей-энкефалин существенно подавлял самостимуляцию гипоталамуса (-34%). Сходным образом БТШ-70, проявлявший активирующий эффект на самостимуляцию крыс из сообщества, подавлял ее у крыс-изолянтов (-1227%).

Напротив, кортиколиберин умеренно активировал реакцию самостимуляции (+11-19%), а субстанция Р 0,1 мкг выражено ее повышала (+45%). Оба последних пептида оказывали противоположный эффект у крыс, выращенных в сообществе. Другие соединения существенно не влияли на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс-изолянтов.

Таким образом, выращивание животных в условиях социальной изоляции меняет реактивность животных на введение пептидных препаратов. При этом реакции многих из них извращаются и даже меняются на противоположные. В целом, безусловное подкрепление, оцененное в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса, существенно отличается от других подкрепляющих реакций (например, от реакции предпочтения места, которую рассматривают как условно-рефлекторное подкрепление), где практически все наркогены синтетической и пептидной природы оказывали однонаправленное действие (Ли Ю.А., 2005).

Оценка подкрепляющих свойств пептидов и синтетических наркогенов при блокаде рецепторов кортиколиберина в миндалине и гипоталамусе аст-рсссином. Как известно из литературы, наибольшее скопление рецепторов кортиколиберина зарегистрировано в гипоталамусе и миндалевидном комплексе. Это определило цель настоящего раздела работы - изучить значение рецепторов кортиколиберина, локализованных в миндалине и паравентрикулярной области гипоталамуса, для действия некоторых пептидов и синтетических наркогенов на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса. Для блокады рецепторов кортиколиберина использовали неселективный антагонист астрессин (Sigma, США), который вводили в дозе 1 мкг локально в структуры мозга (центральное ядро миндалины или паравентрикулярную область гипоталамуса), в объеме 1 мкл, растворяя его в 0,9%-ном растворе хлорида натрия. Скорость подачи раствора, содержащего астрессин, составила 1 мкл/мин. Выбор дозы астрессина и других соединений основывался на предпочтительном использовании указанных доз в поведенческих экспериментах. В качестве контроля использовали введение 0,9%-ного раствора хлорида натрия.

Астрессин, вводимый локально в центральное ядро миндалины, снижал число нажатий на педаль более чем в 2 раза (-55%), а при введении в паравентрикулярную область гипоталамуса - лишь на 17%. На фоне микроинъекции астрессина в миндалину или паравентрикулярную область гипоталамуса системно вво-

димый фенамин сохранял свой психоактивирующий эффект, при этом прирост числа нажатий на педаль относительно действия самого астрессина составил +68% и +24% соответственно (табл. 3). Сходный эффект регистрировали и для этаминал-натрия, где прирост числа нажатий на педаль относительно действия самого астрессина в указанных группах составил +94% и +50% соответственно,

Таблица 3

Влияние фенамина, этаминал-натрия, морфина и лей-энкефалина на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс, выращенных в сообществе, после внутриструктурного введения астрессина

Препараты, группы крыс Число нажатий на педаль за 10 мин Препараты, группы крыс Число нажатий на педаль за 10 мин

До введения (%) После введения (%) До введения (%) После введения (%)

Фенамин 1 мг/кг Этаминал-натрий 5 мг/кг

0,9% раствор №С1 (контроль) 402,4±28,2 (100±7) 408,4+40,8 (101+10) 0,9% раствор ЫаС1 (контроль) 388,3+42,8 (100+11) 396,4+39,7 (102+10)

Фенамин 1 мг/кг 392,0+55,8 (100+9) 537,1+45,7* (137+11) Этаминал-натрий 5 мг/кг 384,9+45,3 (100+11) 503,4+70,4 (127+14)

Астрессин 1 мкг в/ам 407,9+44,8 (100+11) 183,6+25,7** (45+14) Астрессин 1 мкг в/ам 377,2+52,9 (100+14) 169,9+23,8** (46+14)

Астрессин 1 мкг в/гип 386,4±42,5 (100+11) 320,7+28,9 (83+9) Астрессин 1 мкг в/гип 401,3+40,2 (100+10) 333,1+30,0 (83+9)

Астрессин в/ам + фенамин 183,6+25,7 (45+14) 461,0+69,2* (113+15) Астрессин в/ам + этаминал-натрий 169,9+23,8 (45+14) 550,9+77,1** (139+14)

Астрессин в/гип + фенамин 320,7+28,9 (83+9) 413,5+45,5* (107+11) Астрессин в/гип + этаминал-натрий 333,1+30,0 (83+9) 533,7+69,4* (133+13)

Морфин 1 мг/кг Лей-энкефалин 0,1 мг/кг

0,9% раствор №С1 (контроль) 411,2+63,4 (100+15) 418,6+41,6 (102+10) 0,9% раствор ЫаС1 (контроль) 332,6+46,6 (100+14) 351,4+42,1 (106+12)

Морфин 1 мг/кг 414,6+82,2 (100+20) 489,7+53,9 (118+11) Лей-энкефалин 0,1 мг/кг 363,6+70,6 (100+19) 323,1+29,1 (89+9)

Астрессин 1 мкг в/ам 413,3+53,7 (100+13) 186,8+26,1** (44+13) Астрессин 1 мкг в/ам 419,2+94,4 (100+22) 188,6+26,4** (46+13)

Астрессин 1 мкг в/гип 381,9+42,0 (100+11) 317,0+28,5 (83+9) Астрессин 1 мкг в/гип 346,5+34,7 (100+10) 287,6+25,9 (83+9)

Астрессин в/ам + морфин 186,8+26,1 (45±14) 178,5+23,2 (43±13) Астрессин в/ам + лей-энкефалин 188,6+26,4 (45+14) 46,1+1,4*** (П±3)

Астрессин в/гип + морфин 317,0+28,5 (83+9) 348,7+27,9* (110+8) Астрессин в/гип + лей-энкефалин 287,6+25,9 (83+9) 263,3+23,7 (76+9)

Примечание. *р<0,05; **р<0,01; ***р<0,001 в сравнении с соответствующим контролем; в/ам - внутриамигдалярное введение, в/гип - внутригипоталамическое введение (в паравентрикулярное ядро).

т. е. проявлялся в полной мере (был выше исходных значений в контроле на 3339%). В то же время, активирующее действие морфина на реакцию самостимуляции гипоталамуса полностью блокировалось внутриамигдалярным (-57% против +18% в контроле), но не внутригипоталамическим (+27%) введением астрессина. Лей-энкефалин еще более драматически угнетал реакцию самостимуляции (-89% против -11% в контроле) на фоне внутриамигдалярной блокады рецепторов кор-тиколиберина астрессином. И, сходно с действием морфина, лей-энкефалин не проявлял своего психоактивирующего действия на фоне внутригипоталамическо-го ведения астрессина.

Таким образом, блокада экстрагипоталамических (локализованных преимущественно в центральном ядре миндалины) рецепторов кортиколиберина астрессином меняет действие разных наркогенов на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса.

На этом фоне этаминал-натрий и в меньшей степени фенамин сохраняют выраженный психоактивирующий эффект, а у морфина умеренный стимулирующий эффект меняется на депрессантный. Лей-энкефалин при этом вызывает стойкий депрессантный эффект, потенцируя действие астрессина.

Блокада гипоталамических (в паравентрикулярной области) рецепторов кортиколиберина астрессином оказывает менее выраженное действие на реакцию самостимуляции гипоталамуса. На этом фоне психоактивирующее действие сохраняют фенамин, этаминал-натрия и морфин. Лей-энкефалин не влияет на (не потенцирует) депрессантные эффекты астрессина. Данные наблюдения сделаны на основе анализа абсолютных величин числа нажатий на педаль, времени нажатия и «коэффициента рассогласования».

Следует отметить, что показатели «коэффициента рассогласования» в целом совпадали с величинами числа нажатий на педаль. Это подтверждает важность комплексной оценки подкрепляющих эффектов фармакологических препаратов не только с позиции абсолютного увеличения (или уменьшения) числа нажатий на педаль при пороговых значениях тока, но и с помощью специальных расчетных коэффициентов, каким является «коэффициент рассогласования».

Оценка подкрепляющих свойств пептидов и синтетических наркогенов при их центральном введении в миндалину у крыс, выращенных в сообществе или социальной изоляции и подвергшихся длительной алкоголизации. Система расширенной миндалины имеет тесные связи с вентральной областью покрышки и латеральным отделом гипоталамуса, электрическая стимуляция которых вызывает наиболее интенсивную реакцию самораздражения с низкими порогами значений электрического тока. Исследования организации эмоциональной функции мозга, согласно данным современной литературы, сосредоточены главным образом на анализе внутренней организации вентрального стриатума и в меньшей степени кортиколибериновой системы расширенной миндалины. Особенно неясным и противоречивым является вопрос о роли нейропептидов расширенной миндалины в регуляции подкрепляющих систем мозга.

Таблица 4

Влияние пептидов и белков при введении в центральное ядро миндалины на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс, выращенных в сообществе или изоляции и алкоголизированных в течение 3 месяцев

Число нажатий на педаль за 10 мин

Препараты Крысы, выращенные в сооб- Крысы, выращенные в

ществе изоляции

До введения (%) После введения (%) До введения (%) После введения (%)

Контроль 156,5±13,2 162,6±12,4 233,6±21,б 242,4±22,1

(0,9% раствор №С1) (100+8) (104±7) (100±9) (104±9)

Лей-энкефалин 144,5±12,3 269,5+21,5* 154,0±10,2 240,5±29,1**

0,1 мкг (100±8) (186±8) (100±7) (156±12)

Лей-энкефалин 142,7±13,1 263,5+26,2* 177,5±11,8 117,0+14,8*

0,5 мкг (100±7) (182±10) (100±7) (66±13)

Лей-энкефалин 147,6±12,7 311,5+29,1*** 179,5±14,8 176,0±18,5

1 мкг (100±8) (216±9) (100+8) (98±11)

Субстанция Р 167,3±12,0 155,0±14,3 288,3±19,0 314,3±19,8

0,001 мкг (100±7) (93±9) (100±7) (109±6)

Субстанция Р 165,3±12,8 179,0±14,5 283,8+18,2 309,3±17,8

0,01 ми- (100±7) (107±8) (100±6) (109±6)

Субстанция Р 169,1±12,4 243,0±16,2* 230,0±15,7 334,3±27,8*

0,1 мкг (100±7) (145±7) (100±7) (145±8)

Алаптид 0,1 мкг 258,2±18,9 320,1±18,2 218,5±26,7 193,5±17,6

(100±7) (85±8) (100±12) (89+9)

Алаптид 0,5 мкг 251,7±17,4 179,9+16,3* 180,5±28,1 167,5±18,3

(100±7) (70±9) (100±16) (93±11)

Алаптид 1 мкг 261,8±18,0 325,8±29,5 177,0±13,9 160,5±8,1

(100±7) (126±9) (100±8) (91+5)

КРГ 0,1 мкг 98,0±9,0 158,0+12,8* 145,0±12,1 208,7±11,8*

(100±9) (161±8) (100±7) (119±6)

КРГ 1 мкг 96,8±8,9 171,5+13,2* 237,5±12,2 264,5±25,0

(100±9) (175±8) (100±7) (111±9)

КРГ 10 мкг 100,3±9,6 242,2+14,2* 254,0±14,0 283,5+22,2

(100±9) (247±6) (100±5) (112±8)

БТШ-70 1 мкл 285,4±26,4 312,5±29,3 314,0±33,1 253,0±25,1*

(100±9) (110±9) (100+11) (81±10)

БТШ-70 2 мкл 290,1+23,4 230,2±22,1 225,3±23,9 198,3±25,8

(100±9) (81±10) (100±10) (88±13)

БТШ-70 3 мкл 288,1+25,8 214,3±18,6 242,5±23,5 177,5±26,4*

(100±9) (75±9) (100±10) (73±15)

Примечание. *р<0,05; **р<0,01 в сравнении с контролем.

Поэтому мы исследовали подкрепляющие свойства нейропептидов и белков при их введении в центральное ядро миндалины у крыс, выращенных в сообществе или в условиях социальной изоляции и подвергнутых алкоголизации.

При оценке безусловных подкрепляющих свойств пептидов и белков в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс был выявлен ряд закономерностей. Во-первых, не все исследованные вещества проявляют способность повышать подкрепление у алкоголизированных животных (табл. 4).

Наибольшими подкрепляющими свойствами у крыс, выращенных в сообществе (естественной среде лабораторных животных), обладали лей-энкефалин, который зависимо от дозы повышал самостимуляцию на 82-116%, кортиколибе-рин (+61-147%) и субстанция Р в дозе 0,1 мкг (+45%). Угнетали реакцию самостимуляции алаптид 0,5 мкг (-30%) и неизбирательный антагонист рецепторов кортиколиберина астрессин (-53%). Остальные вещества существенно не меняли реакции самостимуляции.

У крыс, выращенных в условиях социальной изоляции от сородичей с 17-го дня жизни и также подвергшихся длительной (в течение 3 мес) алкоголизации с момента помещения в индивидуальные клетки, эффекты действия пептидов несколько видоизменились. Так, сохранил свое подкрепляющее действие лей-энкефалин 0,1 мкг (+56%). В то же время в дозе 0,5 мкг лей-энкефалин существенно подавлял самостимуляцию гипоталамуса (-34%). Сходный с лей-энкефалином активирующий эффект сохранила и субстанция Р 0,1 мкг (+55%). Кортиколиберин лишь умеренно активировал реакцию самостимуляции (+1119%). Другие исследованные соединения существенно не влияли на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс-изолянтов.

Таким образом, выращивание животных в условиях социальной изоляции меняет реактивность животных на введение пептидных препаратов, хотя направленность действия пептидов сохраняется. Если крысы, выращенные в сообществе и подвергшиеся алкоголизации, реагируют на введение пептидов достаточно вы-раженно, часто в 1,5-2 раза превышая исходные значения самостимуляции, то реактивность крыс-изолянтов умеренная или низкая. Однако важно отметить, что социальная изоляция не извращала эффектов пептидных соединений, как это было отмечено у животных, не подвергавшихся стрессовому воздействию социальной изоляции без алкоголизации.

2. Отдаленные последствия модуляции центральных систем стресса-антистресса в раннем онтогенезе у крыс

Целью настоящего раздела исследований явилось изучение особенностей поведение крыс, подвергнутых воздействию КРГ или БТШ-70 в раннем постна-тальном периоде.

Поведение в «открытом поле». КРГ, вводимый на 4-й день постнатально-го развития (0,5 мкг/крысу) умеренно снижал горизонтальную и вертикальную двигательную активность, число актов груминга и эмоциональность у половозре-

Таблица 5

Влияние КРГ или БТШ-70, вводимых в ранний постнатальный период, на поведение половозрелых крыс в тесте Порсолта

Показатели 4-й день 10-й день 17-й день

Самцы | Самки Самцы ! Самки Самцы Самки

Контроль

Активное пла- 261±22 313±82 287±30 234±33 332±50 364±75

вание, с

Пассивное пла- 166±56 214±32 261±32 244±2б 234±36 130±34

вание, с

Время иммоби- 173±12 73±48 53±16 122±21 46±20 106±21

лизации, с

Число попыток выбраться 12±2 25±2 13±4 4±2 13±2 24±8

Число нырков 3±2 б±2 7±3 4±2 2±2 3±1

Число грумингов 3±1 5±2 2±2 3±2 2±1 8±2

КРГ

Активное пла- 267±102 235±74 165±12* 300±102 203±92 229±64*

вание, с

Пассивное пла- 259±72 219±101 253±26 218±62 312±54* 228±32*

вание, с

Время иммоби- 72±48* 146±27* 182±16* 81 ±60 85±44 145±90

лизации, с

Число попыток выбраться 10±4 1б±8 6±4 7±3 8±6 9±5

Число нырков 4±3 3±2 2±1 3±2 3±2 3±2

Число грумингов 3±1 3±2 2±2 4±2 2±1 5±4

БТШ-70

Активное пла- 342±84 159±12* 342±22 255±42 218±15 231±163

вание, с

Пассивное пла- 95±71 338±22* 62±19 273±18* 243±23** 324±143*

вание, с

Время иммоби- 163±93 103±10 196±25** 72±25* 140±20** 45±25*

лизации, с

Число попыток выбраться 7±4 2±^ * * * 5±2* 9±5 2±1 5±3

Число нырков 6±4 2±1 6±3 3±2 3±1 2±1

Число грумингов 2±2 1±1 1±1 3±2 1±1 1±1

Примечание. *р<0,05; **р<0,01 в сравнении с соответствующим контролем.

Таким образом, КРГ и БТШ-70 действуют разнонаправлено на ротационное поведение крыс: КРГ несколько его усиливает, а БТШ-70 ослабляет, при этом в первом случае более чувствительны самцы, во втором - самки. Оба препарата

слабо влияют на показатели стереотипии, умеренно уменьшая ее преимущественно у самцов.

3. Морфологические исследования надпочечников и лимбических структур

мозга крыс

Морфологические исследования надпочечников и мозга крыс. В надпочечниках крыс, получавших КРГ, определялись признаки хронического стресса, косвенно свидетельствующие о напряженной выработке глюкокортикоидов: де-липоидизация эндокриноцитов пучковой зоны в сочетании с явлениями гиперплазии тканей наружных участков коркового вещества. В срезах головного мозга этих животных определялись слабо выраженный спазм некоторых артериол и неравномерное кровенаполнение сосудов с преобладанием в части полей зрения венозного полнокровия. Наружная оболочка некоторых венозных сосудов у крыс этой группы была несколько утолщена и содержала созревающие фибробласты, вблизи наружной оболочки единичных венул определялись немногочисленные глыбки гемосидерина, что свидетельствовало о хроническом венозном полнокровии. При воздействии БТШ-70 в срезах головного мозга крыс, наоборот, определялось неравномерное кровенаполнение сосудов, с преобладанием венозного малокровия.

Особенности структуры нейроглиальных комплексов черной субстанции и вентральной области покрышки при воздействии кортиколиберина и белков теплового шока 70 кДа. Относительное количество (плотность) нейронов черной субстанции (ЧС) и вентральной области покрышки (ВОП) при воздействии КРГ в сравнении с их количеством у интактных крыс не изменилось (рис. 1а,б). Объем нейронов ЧС и ВОП был увеличен соответственно в 1,55 и 1,43 раза. Ядра выглядели несколько отечными, но увеличение объема тел нейронов, было обусловлено увеличением объема их цитоплазмы (соответственно в 1,41 и 1,37 раза). Всю площадь цитоплазмы тел большей части нейронов занимала базо-фильная зернистость - «субстанция Ниссля» Статистически значимое увеличение объема цитоплазмы нейронов в сочетании с наличием в ней выраженной базо-фильной зернистости, определяемой при окрашивании по Нисслю, свидетельствует о гипертрофии белоксинтетического аппарата нейронов и, вероятнее всего, -об усилении выработки дофамина (Лебедев A.A., 2002). Вакуольная дистрофия определялась у единичных нейронов, что может быть следствием определенного расстройства гемоциркуляции и усиления функциональной активности нейронов.

Плотность нейроглиоцитов в ЧС и ВОП при воздействии КРГ возросла в среднем в 1,85 и 1,63 раза соответственно, преимущественно за счет астроцитов, которые в отдельных случаях располагались в виде небольших клеточных групп. Среднее глиальное расстояние уменьшилось в среднем в 2,1 и 1,7 раза.

Относительное количество (плотность) нейронов ЧС и ВОП при воздействии БТШ-70 в сравнении с их количеством у интактных крыс значительно уменьшилось (в 2,88 и 2,60 раза соответственно) за счет гибели большей части клеток -

определялись многочисленные «клетки-тени». Оставшаяся часть нейронов характеризовалась признаками вакуольной дистрофии (рис. 1в,г). Дистрофия и гибель большей части нейронов при воздействии БТШ-70 могла быть связана с нарушениями синтеза, высвобождения дофамина и ишемией нейронов вследствие нарушения гемоциркуляции.

Плотность нейроглиоцитов в ЧС и ВОП при воздействии БТШ-70 возросла в среднем в 2 раза, причем преимущественно за счет олигодендроцитов, которые часто располагались в виде небольших клеточных групп вблизи погибших и дистрофически измененных нейронов; многие из них являлись нейронофагами. Среднее глиальное расстояние в ЧС и ВОП уменьшилось более чем в 3,2 раза. Вблизи некоторых тел погибших нейронов определялись макрофаги (микроглио-циты). Следовательно, выраженное увеличение глиальной плотности в сочетании с уменьшением глиального расстояния и привлечением микроглиоцитов в ЧС и ВОП при воздействии БТШ-70 является защитно-приспособительной реакцией в нейроглиальных комплексах со стороны нейроглии, обусловившей резорбцию некротизированных тел (и, по-видимому, части отростков) нейронов и поддержание жизнеспособности оставшейся части дистрофически измененных нейронов.

Важно отметить, что подобные изменения наблюдаются и при исследовании структуры нейроглиальных комплексов поясных центров (рис. 2). Так, при воздействии КРГ определялась выраженная вакуольная дистрофия и гибель части нейронов компактноклеточного слоя и крупноклеточного слоя поясных полей.

Относительное количество (плотность) нейронов, не имевших выраженных признаков дистрофии, соответственно, статистически значимо уменьшилось. Кратность уменьшения относительного количества слабо измененных нейронов была большей в подлимбическом поле (4,97 раза), меньшей - во 2-м поясном поле (2,11 раза), 1-м поясном поле (2,16 раза) и гранулярном поле (1,68 раза). Как и следовало ожидать, устойчивость нейронов в условиях возросшей дофаминовой нагрузки, развивающейся при воздействии КРГ, оказалась обратно пропорциональной расстоянию поясного центра от ЧС и ВОП.

Таким образом, введение БТШ-70 в ранний постнатальный период (4-й день постнатального развития) вызывало гибель большей части нейронов ЧС и ВОП и компенсаторно-приспособительную реакцию астроцитов в передних поясных центрах (подлимбическое и 3-е поясное поля) в виде увеличения относительного количества клеток этого вида глии и уменьшения среднего глиального расстояния, что поддерживало структуру нейронов компактноклеточного слоя этих поясных центров в условиях дефицита дофамина относительно неизмененной (в сравнении с контрольными крысами). Нейроны супрагенуального (2-е поясное поле) и заднего (гранулярное поле) поясных центров, находящиеся в условиях выраженного дефицита дофамина на конце медиального переднего пучка,

Рис. 1. Изменения нейроглиальных комплексов компактной части черной субстанции крыс при воздействии кортиколиберина (а, б) и белков теплового шока 70

кДа (в, г)

Окраска по Нисслю (а, б) и гематоксилином-эозином (в, г). Ув. х 150 (а, в) и х 600: площадь - 100 мкм2 (б, г). Обозначения: Т - теневидные нейроны; В - вакуольная дистрофия нейронов, М - микроглиоциты (нейральные макрофаги); стрелки -

нейроглиоциты.

пептоидный аналог нейротензина со свойствами атипичного нейролептика (Гузе-ватых Л.С. и др., 2002) на поведение крыс, подвергнутых воздействию КРГ или БТШ-70 в раннем постнатальном периоде, оценивали с использованием 4 поведенческих методик: «открытого поля», приподнятого крестообразного лабиринта (оценка анксиолитических свойств), метода «чужак-резидент» (оценка агрессивности и защитного поведения) и теста Порсолта (оценка антидепрессантных свойств). Вещества вводили в дозе 1 мг/кг внутрибрюшинно за 30-40 мин до тестирования животных.

Крысы, подвергнутые воздействию КРГ или БТШ-70 в раннем постнатальном периоде, демонстрировали разный тип поведения. В случае введения КРГ животные были более подвижны, активны, с умеренно выраженной агрессивностью, более характерной для самцов. После введения БТШ двигательная и исследовательская активность крыс была несколько снижена, у них отмечали умеренный анксиолитический эффект, одинаково выраженный у самцов и самок. Эти показатели послужили фоном для исследования ноопепта и дилепта в сравнении с введением 0,9%-ного раствора хлорида натрия (контроль).

В «открытом поле» исследованные препараты по-разному влияли на поведение самцов и самок. Прежде всего, следует отметить, что самки были более активны, что проявлялось в большей степени увеличения у них горизонтальной и вертикальной активности в сравнении с самцами. Оба препарата сходным образом повышали горизонтальную и вертикальную двигательную активность у самцов, подвергнутых введению КРГ, и умеренно подавляли двигательную активность у самок. После введения БТШ-70 активирующие эффекты ноопепта не проявлялись в отношении горизонтальной двигательной активности у животных обоего пола при умеренном повышении норкового рефлекса, актов груминга и снижении эмоциональности. Дилепт сохранял свой активирующее действие на горизонтальную и вертикальную двигательную активность и норковый рефлекс, а также показатели груминга у самцов, но не менял двигательного и исследовательского поведения у самок, существенно повышая у них показатели груминга.

Общительность, агрессивное и защитное поведение были изучены в тесте «чужак-резидент». У контрольных животных уровни исследованных показателей существенно не отличались у самцов и самок. После введения в раннем онтогенезе КРГ ноопепт и дилепт умеренно подавляли общительность и агрессивное поведение у самцов. У самок ноопепт умерено подавлял, а дилепт выражение активировал агрессивное поведение и защиту. После введения БТШ-70 направленность эффектов ноопепта была такой же, как в случае с КРГ, а дилепт в большей степени влиял на поведение самцов, более чем в 2 раза подавляя у них общительность (коммуникативное поведение). Важно отметить, что после БТШ-70 (в противоположность КРГ) дилепт выражено (вплоть до полной блокады) подавлял агрессию и защиту как у самцов, так и у самок.

В приподнятом крестообразном лабиринте ноопепт в 2 раза повышал время пребывания самцов крыс, подвергнутых введению КРГ, в светлых рукавах лаби-

ринта (умеренное анксиолитическое действие), но оказывал противоположный анксиогенный эффект у самок из этой группы (табл. 6). Дилепт, напротив, проявлял анксиогенный эффект у самцов, не влияя на эмоциональное поведение у самок. После введения БТШ-70 регистрировали выраженный анксиогенный эффект ноопепта как у самцов, так и у самок. Дилепт проявлял анксиолитический эффект у самцов и умеренный анксиогенный - у самок, в 2 раза уменьшая время пребывания животных в светлых рукавах лабиринта.

Таблица 6

Влияние пептидных препаратов на поведение крыс, подвергнутых воздействию КРГ или БТШ-70 в ранний постнатальный период, в приподнятом крестообразном лабиринте

Показатели Контроль После введения После введения

КРГ БТШ-70

Самцы Самки Самцы Самки Самцы Самки

Ноопепт

Время в откры- 35,4±5,3 10,8±1,6 69,0 2,4±0,4* 4,8 8,4±1,3

тых рукавах, с ±10,4* ±0 7***

Число выгля- 0,2±0,03 1,4±0,2 2,8 0,8±0,1 0,4 2,3±0,3

дываний из за- ±0,4* ±0,1

крытых рукавов

Число свешива- 3,4±0,5 3,4±0,5 2,8 0,5±0,1 0,4 1,5±0,2

ний с платформы лабиринта ±0,4 ±0,1*

Дилепт

Время в откры- 8,2±1,2 20,0±3,0 3,4 16,5±2,5 57,8 10,4±1,6*

тых рукавах, с ±0,5* ¿8 7***

Число выгля- 0,8±0,1 0,8±0,1 3,8 1,3±0,2 0,4 0,4±0,1

дываний из за- ±0,6* ±0,1*

крытых рукавов

Число свешива- 1,0±0,2 2,8±0,4 2,2 2,3±0,3 1,4 1,0±0,2**

ний с платформы лабиринта ±0,3* ±0,2

Примечание. *р<0,05; **р<0,01; **р<0,001 в сравнении с соответствующим контролем.

В тесте Порсолта не отмечено различий в показателях у самцов и самок крыс. После введения КРГ ноопепт умеренно повышал время активного плавания при снижении времени пассивного плавания только у самок. У самцов ноопепт, напротив, умеренно увеличивал время иммобилизации. Умеренное антидепрес-сантное действие дилепта проявилось только у самцов (уменьшение времени иммобилизации). После введения БТШ-70 ноопепт не проявил антидепрессантных

свойств ни у самцов, ни у самок, а дилепт оказывал умеренный антидепрессант-ный эффект у животных обоего пола, уменьшая время иммобилизации в обеих группах.

Таким образом, активация систем стресса и антистресса в раннем онтогенезе введением КРГ или БТШ-70 соответственно существенно меняет эффекты пептидных препаратов, обладающих нейропротекторной активностью. Интересно отметить, что эти эффекты различаются у самцов и самок, то есть зависят от пола животного. Оказывая в целом благоприятное влияние на поведение животных (умеренная активация двигательной активности, исследовательского поведения, системы коммуникативности и аргессии-защиты, умеренный анксиолитический и антидепрессантный эффекты) ноопепт и дилепт отличаются по спектру фармакологической активности, проявляемой в этих условиях. Для ноопепта в большей степени характерно психоактивирующее и антиагрессивное действие, а эффекты дилепта в значительной степени зависели от пола животного. Дилепт оказывал выраженное антиагрессивное действие у самцов, умеренное анксиолитическое действие только у самцов на фоне введения БТШ-70 (усиливающее эффекты БТШ) и анксиогенное действие у самцов на фоне активации системы стресса КРГ. По показателям тревоги (страха) дилепт проявил эффект, полностью противоположный ноопепту. Антидепрессантный эффект дилепта был выражен у животных обоего пола только после введения БТШ-70 (активации системы антистресса). У обоих препаратов выявляется умеренный психоактивирующий эффект, но у дилепта - только у самцов.

4. Исследование взаимодействия дофаминергической системы мозга и гормональных систем

Целью данного раздела работы являлось изучение подкрепляющих свойств агонистов кортикостероидных рецепторов в методике условной реакции предпочтения места (УРПМ) и самостимуляции латерального гипоталамуса, а также выявление возможных дофаминергических (ДА-ергических) механизмов их действия. В качестве инструмента исследования использовали синтетический корти-костероид дексаметазон, обладающий свойствами типичного глюкокортикоидно-го гормона.

Исследование подкрепляющих свойств дексаметазона в модели условного предпочтения места у крыс. Подкрепляющие свойства дексаметазона оценивали по УРПМ в двухкамерной экспериментальной установке. Для выявления роли ДА-ергических механизмов в выработке УРПМ после обусловливания дек-саметазоном вводили БСН23390 гидрохлорид («Сигма», США) 0,05 мг/кг, антагонист Бр, и сульпирид («Сигма») 20 мг/кг, антагонист 02-рецепторов ДА соответственно, за 30 мин перед инъекцией 0,25 мг/кг дексаметазона и помещением в непредпочитаемый отсек установки. Животные контрольной группы (активный контроль) в эти же дни получали инъекцию антагонистов за 30 мин перед введе-

животного в камеру установки через 15 мин после инъекции дексаметазона (0,25 мг/кг). При обработке результатов сравнивали время нахождения в отсеке, обусловливаемом дексаметазоном, в 1-й и 2-й тестовые дни, а во 2-й тестовый день -у животных опытной и контрольной группы.

При выработке условного предпочтения места у крыс после сочетания инъекции дексаметазона (0,125-1,0 мг/кг) с непредпочитаемым отсеком у крыс во 2-ой тестовый день наблюдали дозозависимое увеличение нахождения в непредпо-читаемом ранее отсеке, что условно квалифицировали как возрастание предпочтения места. Достоверный эффект в сравнении с контролем (р<0,05) наблюдали у групп животных, получавших дексаметазон в дозах 0,5, 0,75 и 1,0 мг/кг (рис. 3).

Доза, мг/кг

Рис. 3. Дозозависимое действие дексаметазона (0,125-1,0 мг/кг) на условное предпочтение места у крыс, выращенных в сообществе По оси ординат - время нахождения в непредпочитаемой камере, по оси абсцисс -

доза дексаметазона (мг/кг).

Животные, получавшие дексаметазон в дозе 0,75 мг/кг, стали проводить в непредпочитаемом отсеке больше 50% тестируемого времени из 10-минутного тестового интервала (истинное предпочтение места).

Между исходным временем нахождения в непредпочитаемом отсеке и предпочтением этого отсека во 2-й тестовый день (разница между временем во 2-й и временем в 1-й тестовый дни) выявлена отрицательная корреляция (р<0,01) после обусловливания дексаметазоном в дозах 0,25 и 0,5 мг/кг.

При выработке условного предпочтения места у крыс после сочетания инъекции дексаметазона с предпочитаемым отсеком дексаметазон вводили в дозах 0,25 и 0,75 мг/кг перед помещением на исходно предпочитаемую сторону установки. Значения времени нахождения на предпочитаемой стороне после обусловливания дексаметазоном в дозе 0,25 мг/кг не изменились, а после обусловливания

ливания дексаметазоном в дозе 0,25 мг/кг не изменились, а после обусловливания дозой 0,75 мг/кг, стали достоверно ниже (р<0,05) в сравнении с показаниями 1-го тестового дня. Корреляции полученного эффекта с исходным предпочтением не отмечали.

Изучение влияния фенамина и антагонистов Бг и Юг-рецепторов дофамина на выработку условного предпочтениия места. Поскольку между исходным временем нахождения в непредпочитаемом отсеке и предпочтением этого отсека во 2-й тестовый день (разница между временем во 2-й и временем в 1-й тестовый дни) выявлена отрицательная корреляция (р<0,01) после обусловливания дексаметазоном в дозах 0,25 и 0,5 мг/кг, была проведена специальная серия экспериментов на животных, у которых в 1-м тесте не наблюдали явного предпочтения места. В этих условиях УРПМ на введение дексаметазона (0,25 мг/кг) не вырабатывалась. Введение подпороговой дозы фенамина (0,25 мг/кг) не вызывало УРПМ, но после его введения на фоне дексаметазона (0,25 мг/кг) наблюдали выработку реакции предпочтения места. Указанная доза фенамина (0,25 мг/кг) была выбрана в соответствии с данными литературы (Ооескге е! а1., 1996), в которых продемонстрировано отсутствие явно выраженного психостимулирующего эффекта фенамина в дозе 0,25 мг/кг.

Фармакологический анализ участия подтипов рецепторов дофамина в феномене предпочтения места показал, что у крыс, выращенных в сообществе, БСН23390 и сульпирид достоверно не влияли на предпочтение места, обусловленное фенамином. У крыс-изолянтов 50123390 существенно повышал предпочтение места введения фенамина, что указывает на большее вовлечение рецепторов дофамина в механизмы вторичного подкрепления у животных, выращенных в условиях социальной изоляции.

Исследование участия дофаминергической системы мозга в подкрепляющих свойствах дексаметазона в модели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс. В отдельной серии экспериментов исследовали подкрепляющие свойства дексаметазона в модели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс, выращенных в сообществе или условиях социальной изоляции. У животных, выращенных в сообществе, дексаметазон в малой дозе (0,25 мг/кг) умеренно активировал реакцию самостимуляции. Сходный, но менее выраженный эффект дексаметазон оказывал и на самостимуляцию крыс, выращенных в условиях социальной изоляции с 17-го дня жизни. Увеличение дозы препарата в три раза до 0,75 мг/кг устраняло активирующий эффект глюкокортикоида. В этом случае дексаметазон умеренно подавлял реакцию самостимуляции (на 10%) у крыс, выращенных в сообществе. Еще более выраженный подавляющий эффект выявлен при использовании дексаметазона 0,75 мг/кг у крыс, выращенных в условиях социальной изоляции. Степень этого подавления оценивалась 27%.

С целью фармакологического анализа ДА-ергических механизмов подкрепления, обусловленного дексаметазоном, исследовали влияние антагонистов рецепторов дофамина на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса. Се-

лективный антагонист Б] рецепторов дофамина БСН23390 0,05 мг/кг умеренно подавлял реакцию самостимуляции (на 20-22%), сходным образом в обеих группах крыс (выращенных в сообществе или социальной изоляции). Напротив, избирательный антагонист рецепторов дофамина сульпирид, существенно не влияя на самостимуляцию у животных, выращенных в условиях сообщества, значимо (на 55-60%) угнетал ее у крыс-изолянтов.

Таким образом, реакция самостимуляции, как основной объект изучения первично-подкрепляющих свойств фармакологических средств, оказалась более устойчива при действии дексаметазона. В условиях наших опытов регистрировали лишь несущественные отклонения в проявлении данной реакции после введения глюкокортикоида. Социальная изоляция от сородичей повышала степень реактивности системы: у крыс-изолянтов отмечали более значимые колебания в проявлении реакции самостимуляции. Учитывая, что в механизмах подкрепления, обусловленных дексаметазоном, важным компонентом является участие ДА-ергической системы мозга, в наших экспериментах выявлено большее вовлечение подтипа рецепторов дофамина в первичные механизмы подкрепления в сравнении с Б) подтипом рецепторов.

Исследование участия гнпофизарно-надпочечниковой системы в механизмах первичного и вторичного подкрепления. В данном разделе приведены данные об изучении значения отдельных структурно-функциональных образований системы гипоталамус-гипофиз-надпочечники в механизмах первичного и вторичного подкрепления. Для этого исследовали подкрепляющие свойства фенамина гидрохлорида (1 мг/кг) в 5 группах крыс: 1) с удалением гипофиза; 2) с удалением надпочечников; 3) с введением АКТГ-цинк фосфата 10 ЕД/кг; 4) с введением дексаметазона (0,25 мг/кг); 5) с ложной операцией (повторяла оперативные манипуляции, связанные с удалением надпочечников или гипофиза, но без удаления эндокринных желез). В качестве модели первичного подкрепления использовали реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса, в качестве модели вторичного подкрепления - условную реакцию предпочтения места (УРПМ) в трехкамерной установке. Опыты начинали через 7 дней после оперативных вмешательств.

Исследование первично-подкрепляющих свойств фенамина у крыс с гипофнзэктомией. Использовали две группы крыс - гипофизэктомированных и с ложной операцией. Фенамин (1 мг/кг) повышал реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса у ложнооперированных крыс на 36%, то есть близко к показателям интактных животных (35-45%). У гипофизэктомированных крыс почти в 2 раза повышались пороги самостимуляции (с 64±12 мкА у ложнооперированных до 117±21 мкА у крыс с гипофнзэктомией). У ложнооперированных животных фенамин вызывал гиперактивность, активацию груминга, поискового поведения, принюхиваний, повышение контактов (общительности) с сородичами. Напротив, у гипофизэктомированных крыс фенамин вызывал умеренную седацию и длительный груминг. Характерно, что у таких животных за периодами самости-

муляции следовали периоды покоя без нажатия на педаль. Тем не менее, достоверных различий в частоте самостимуляции между ложнооперированными и ги-пофизэктомированными животными не получено, хотя отмечена тенденция к уменьшению показателей частоты самораздражения мозга.

Таким образом, удаление гипофиза существенно меняет первично-подкрепляющие свойства самостимуляции латерального гипоталамуса. Гипофи-зэктомия повышает пороги самостимуляции, изменяет ее типичную картину, включает аверсивную фазу самостимуляции. Все это указывает на факт, что без гормонов гипофиза невозможна оптимальная реализация первично-подкрепляющих свойств фенамина.

Исследование вторично-подкрепляющих свойств фенамина у крыс с дисбалансом гормонов гипофизарно-надпочечниковой системы. Вторично-подкрепляющие свойства фенамина оценивали по УРПМ в трехкамерной установке. Фенамин существенно (более чем в 3 раза) увеличивал величину предпочтения Р у ложноолерированных крыс, служивших активным контролем. Величина Р характеризует способность препарата увеличивать время нахождения животного в непредпочитаемом отсеке установки. Стимулирующий эффект фенамина существенно уменьшался АКТГ (10 ЕД/кг) и гипофизэктомией и полностью устранялся введением дексаметазона (0,25 мг/кг) или адреналэктомией. Сходную закономерность регистрировали и при оценке числа выходов из центрального отсека, а также числа длительных грумингов (более 20 с) за 15 мин тестирования на 10-й день опыта. Эти параметры являются показателями комфортности пребывания крысы в установке. Таким образом, в данном опыте продемонстрировано, что вторично-подкрепляющие свойства фенамина существенно зависят от баланса гормонов гипофизарно-надпочечниковой системы. Дисбаланс гормонов приводит к уменьшению подкрепляющих свойств психостимулятора. Примечателен тот факт, что подкрепляющие свойства фенамина уменьшаются или нарушаются независимо от характера вмешательства в гипофизарно-надпочечниковую систему -будь то повышение уровня периферических глкжокортикоидов (введение дексаметазона или АКТГ) или же их снижение (удаление надпочечников). В последнем случае (адреналэктомия) наблюдали наиболее драматическое изменение подкрепляющих свойств вплоть до их инверсии. По-видимому, для вторично-подкрепляющих свойств фенамина важен, прежде всего, оптимальный уровень периферических глюкокортикоидных гормонов.

5. Поведенческие эффекты гормонов гипофиза

Влияние гипофизэктомии и введения гормонов гипофиза на формирование и сохранение условной реакции пассивного избегания и поведение в «открытом поле» у крыс. Изучение влияния пептидных гормонов гипофиза на формирование условной реакции пассивного избегания (УРПИ) у крыс самцов и самок показало, что гипофизэктомия за 48 час до обучения реакции существенно

не влияет на показатели ее сохранения при тестировании через сутки после обучения. Гипофизэктомия, адреналэктомия и введение дексаметазона (5 мг/кг) не меняли процент крыс с сохранением УРПИ, а АКТГ (10 ЕД/кг) облегчал сохранение навыка пассивного избегания. Процент крыс, не зашедших в темную камеру, при этом повышался с 30±8% в контроле до 60±12% после введения АКТГ.

Введение тропных гормонов гипофиза в большую цистерну мозга гипофи-зэктомированных крыс позволило выявить следующую закономерность: СТГ и ТТГ вызывают амнезию навыка, ГТГ не влияет, а АКТГ облегчает его сохранение (рис. 4). Амнестический эффект оказывал и окситоцин. В то же время ни один из гормонов гипофиза не выявил стимулирующего действия на формирование УРПИ у гипофизэктомированных животных.

ГТГ 0,024 ЕД

ТТГ 0,02 ЕД

СТГ 0,02 ЕД

АКТГ 0,02 ЕД

Контроль

0 10 20 30 40 50 60 70 ВО 90 100

Рис. 4. Влияние внутрицистернального введения гормонов гипофиза на сохранение УРПИ у крыс-самцов при тестировании через 24 ч после обучения По оси абсцисс - процент крыс, не зашедших в темную камеру (без амнезии УРПИ), по оси ординат - условия опыта.

Таким образом, замещающее введение отдельных гормонов гипофиза не влияет или нарушает формирование УРПИ у гипофизэктомированных крыс. Несколько иная закономерность наблюдается при внутрицистернальном введении гормонов гипофиза интактным крысам (табл. 7).

Видно, что лишь ТТГ сохранил свое амнестическое действие на формирование УРПИ. Вместе с тем АКТГ выявил явный стимулирующий эффект на приобретение навыка, который отсутствовал у гипофизэктомированных крыс. Следовательно, для облегчающего влияния гормонов гипофиза на память важен физиологический баланс всех гормонов. Лишь на этом фоне возможно проявление стимулирующего действия АКТГ на память.

|Щ III 111111 111 ИИ-

1Ь *

Ш Процент крыс без амнезии УРПИ

1111111 ■III! II

и ■ *

I II II ММ ШИШ II 1 ■1 111 НИИ!—

111П1 111111111111111 |||||Н

1

Таблица 7

Влияние внутрицистернального введения гормонов гипофиза на формирование и сохранение УРПИ у гипофизэктомированных крыс самцов при тестировании через 24 ч после обучения

Группа крыс, гормоны, доза ЛП первого захождения в темную камеру, с Суммарное время пребывания г освещенной камере, с Число захождений в темную камеру

Интактные крысы

Контроль (0,9% ЫаС!) 71,3±18,5 78,4±18,5 0,6±0,2

СТГ 0,2 ЕД 80,4±36,8 80,4±36,8 0,8±0,2

АКТГ 0,2 ЕД 147,1±20,0* 147,1±20,0* 0,2±0,1*

ТТГ 0,2 ЕД 36ДЫ2,7* 36,0±12,7* 1,0±0,0*

ГТГ 0,24 ЕД 71,8±23,0 73,8±23,0 0,7±0,3

Лиз -вазопрессин 0,1 ЕД 94,8±16,1 114,3±16,1* 0,7±0,2

Арг8-вазопрсссин 0,1 ЕД 73,2±18,8 73,2±18,8 0,5±0,2

Окситоцин 0,1 ЕД 87,9±17,5 87,9±17,5 0,5±0,1

Гипос >изэктомированные крысы

Гипофизэктомия (контроль) 68,4±17,4 79,8±17,4 0,8±0,1

СТГ 0,2 ЕД 19,2±4,7* 19,2±4,7* 1,0±0,1

АКТГ 0,2 ЕД 64,9±22,9 71,9±22,3 1,0±0,3

ТТГ 0,2 ЕД 22,2±5,1* 22,2±5,1* 1,0±0,0*

ГТГ 0,24 ЕД 43,5±30,8 43,5±30,8 0,8±0,2

Лиз8-вазопрессин 0,1 ЕД 41,5±18,9 65,2±18,6 1,3±0,3

Арг8-вазопрессин 0,1 ЕД 70,6±15,2 82,5±15,2 1,3±0,3

Окситоцин 0,1 ЕД 18,8±4,9* 34,5±18,8* 1,1±0,1*

Примечание. Физиологический раствор и растворы гормонов вводили в большую цистерну мозга в объеме 10 мкл бодрствующим крысам за 45-60 мин до обучения УРПИ. ГТГ вводили как смесь 0,2 ЕД хорионического и 0,04 ЕД менопаузного гормона. *р<0,05 по отношению к контролю.

Исследование действия тройных гормонов гипофиза на поведение в открытом поле показало, что в целом они оказывают либо умеренное активирующее, либо тормозящее действие на двигательные и эмоциональные формы поведения. Более значимое угнетение двигательной активности оказывал СТГ, который при этом растормаживал эмоциональные реакции, а окситоцин, напротив, существенно повышал двигательную активность животных.

Интересно отметить, что оба эти гормона оказывали амнестическое действие у гипофизэктомированных животных. Это предполагает, что в обеспечение условного избегания двигательная активность в данном случае не вносит существенного вклада.

Поведенческие эффекты кортиколиберина. Большую роль в ответе на различные стрессорные воздействия наряду с глюкокортикоидами отводится кор-тиколиберину (КРГ). Выше были продемонстрированы вторично-подкрепляющие свойства дексаметазона, включая как эмоциональные, так и мнестические компоненты действия препарата. В данном Разделе описано действие КРГ на эмоциональные и мнестические компоненты поведения крыс. В экспериментах использовали нативный КРГ человека (субстанция получена из Института физиологии им. И.П.Павлова РАН, Санкт-Петербург). Препараты КРГ вводили в боковой желудочек мозга в дозах 0,01-1 мкг за 20 мин до опыта.

Исследование эффектов КРГ в методике «свет-темнота» показано, что избегание освещенного пространства достоверно выше у животных после введения КРГ 1 мкг в сравнении с контрольной группой, получавшей физиологический раствор (0,9%-ный раствор хлорида натрия). При этом КРГ не менял числа выходов в светлый отсек. Эти данные представлены в табл. 8.

Таблица 8

Влияние нативного КРГ на показатели поведения в тесте «свет-темнота» у крыс

Вещество, доза Время пребывания в светлом отсеке, с Число выходов в светлый отсек

0,9%-ный раствор №С1 (контроль) 28,5±5,3 2,25±0,2

Нативный КРГ 0,01 мкг 27,4±6,9 3,0±0,5

Нативный КРГ 0,1 мкг 29,2±8,4 2,1±0,6

Нативный КРГ 1 мкг 18,7±5,3* 2,6±0,3

Примечание. *р<0,05 по отношению к группе контроля.

Введение КРГ вызывало изменение структуры исследовательского и особенно эмоционального поведения в тесте «открытого поля». Это изменение заключалось в появлении негативно-эмоциональных компонентов поведения, определяемых по представленности характерных паттернов страха (фризинг) и вероятности их появления за опыт. После введения нативного КРГ 0,01 мкг наблюдали повышение исследовательской активности. После введения КРГ в дозе 0,1 мкг исследовательская активность была выражена в меньшей степени. Повышение дозы препарата до 1 мкг приводило к нормализации исследовательского поведения, но наблюдалось появление страха (оцениваемого по представленности фри-зинга).

В дальнейшем исследовали действие КРГ на мнестические компоненты поведения в У-образном лабиринте. У контрольной группы крыс (получавших физиологический раствор) наблюдалось краткосрочное запоминание знакомого рукава. КРГ улучшал, а диазепам ухудшал краткосрочную память (преимущественно по количеству заглядываний). Введение КРГ на фоне диазепама сохраняет по-

добное ухудшение, то есть в данном случае нельзя говорить об антагонизме КРГ с диазепамом.

Исследование подкрепляющих свойств КРГ в методике условного предпочтения места показало, что нативный КРГ уменьшал время нахождения в светлой камере установки, что указывает на отсутствие у данного препарата вторично-подкрепляющих свойств. Более того, как отмечалось выше, у КРГ вьмвляются умеренные анксиогенные свойства.

Таким образом, в настоящих исследованиях показано влияние КРГ на негативные эмоциональные компоненты поведения и его способность модулировать мнестические функции (в частности, процессы краткосрочной памяти). Это согласуется с литературными данными о влиянии этого нейрогормона на когнитивные процессы и формирование депрессивных состояний (МксЬе1,1998).

6. Концепция гиперциркуляции в амигдало-гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (АМГГИНА) системе как основа формирования зависимости от разных наркогенов

Участие рецепторов кортиколиберина в миндалине и гипоталамусе в подкрепляющих эффектах фенамина, морфина и лей-энкефалипа на само-стнмуляцию мозга. В данных исследованиях было найдено (см. табл. 4), что блокада экстрагипоталамических (в центральном ядре миндалины) рецепторов КРГ астрессином меняет действие разных наркогенов на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса. На этом фоне этаминал-натрий и в меньшей степени фенамин сохраняют выраженный психоактивирующий эффект, а у морфина умеренный стимулирующий эффект меняется на депрессантный. Лей-энкефалин при этом вызывает стойкий депрессантный эффект, потенцируя действие астрессина. Блокада гипоталамических (в паравентрикулярной области) рецепторов КРГ астрессином оказывает менее выраженное действие на реакцию самостимуляции гипоталамуса. На этом фоне психоактивирующее действие сохраняют фенамин, этаминал-натрия и морфин. Лей-энкефалин не влияет на (не потенцирует) де-прессантные эффекты астрессина. Данные наблюдения сделаны на основе анализа абсолютных величин числа нажатий на педаль, времени нажатия и «коэффициента рассогласования».

Экспрессия мРНК КРГ и вазопресина в гипоталамусе и миндалине крыс при введении наркогенов. Крысы самцы Вистар были разделены на несколько групп, которые в течение 4 дней подряд внутрибрюшинно получали в возрастающих дозах: 1) физиологический раствор (контроль; 0,1-0,2-0,4-0,8 мл/крысу), 2) психомоторный стимулятор фенамин (0,5-1,0-2,0-4,0 мг/кг); 3) наркотический аналгетик фентанил (0,00625-0,0125-0,025-0,05 мг/кг), 4) этанол (0,51,0-2,0-4,0 г/кг), 5) снотворное барбитурового ряда этаминал натрия (2,5-5-10-20 мг/кг) или 6) синтетический глюкокортикоид дексаметазон (0,5-1,0-2,0-4,0 мг/кг).

Форсированный режим введения препаратов предусматривал повышение дозы препарата вдвое в каждый последующий день введения (всего 4 введения). Через 2 ч после последнего введения веществ крыс декапитировали, извлекали мозг, выделяли гипоталамус и миндалину на холоде, пробы замораживали и держали при -70°С до проведения биохимических опытов.

Экспрессию мРНК КРГ и арг-8-вазопрессина в гипоталамусе и миндалине крыс определяли методом обратной транскрипции с последующей полимеразной цепной реакцией (ПЦР). Тотальную мРНК выделяли в соответствии со стандартным протоколом (Sambrook et al., 1989) с использованием гуанидина тиоционата. Специфические праймеры подбирали с помощью программы Primer-Master 1.0 по нуклеотидным последовательностям соответствующих мРНК и ДНК крыс (данные из Европейского молекулярного банка). В качестве внутреннего стандарта для оценки реакции обратной транскрипции использовали мРНК р-актина.

Наибольшие значения в экспрессии мРНК КРГ в миндалине регистрировали после введения дексаметазона (0,46 усл. ед. в сравнении с р-актином, р<0,01) и существенно более низкие значения - после введения этаминала натрия (0,07, р<0,05) и фентанила (0,037). В гипоталамусе повышенную экспрессию мРНК КРГ определяли после ведения этаминала натрия (0,8 усл. ед., р<0,001), этанола (0,37, р<0,01) и фентанила (0,039). Фенамин не активировал экспрессии мРНК КРГ ни в миндалине, ни в гипоталамусе (рис. 5).

I " " I------''

1 2 3 4 5 6 Рис. 5. Влияние наркогенов на экспрессию мРНК кортиколиберина в миндалине (I) и гипоталамусе (II) крыс на основании электрофоретической визуализации

ПЦР-продуктов

Цифрами обозначены группы, получавшие: 1 - физиологический раствор (контроль), 2 - фенамин, 3 - фентанил, 4 - этанол, 5 - этаминал натрия, 6 - дексамета-зон по схеме форсированной наркотизации в течение 4 дней подряд.

Что касается вазопрессина, то при отработке условий на положительных пробах для проведения ПЦР были выбраны 30 циклов, однако при данных условиях не удалось выявить экспрессии мРНК арг-8-вазопрессина ни в одной группе, ни в одной структуре. Последовательно количество циклов было увеличено до 38, мРНК арг-8-вазопрессина была выявлена только в гипоталамусе в контрольной группе, однако это количество циклов уже не находится в экспоненциальной фазе и на электрофорезе регистрировали неспецифические изменения.

Таким образом, форсированное (в течение 4 дней в возрастающих дозах)

введение фармакологических агентов, обладающих наркогенной активностью, не активирует экспрессию мРНК арг-8-вазопрессина в гипоталамусе и миндалине мозга крыс и лишь выборочно активирует экспрессию мРНК КРГ в гипоталамусе (этаминал натрия » этанол > фентанил) и миндалине (дексаметазон » этаминал натрия > фентанил).

Концепция гиперциркуляции в амигдалярно-гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (АМГГИНА) системе. Для объяснения полученных результатов мы предлагаем следующую гипотезу. В реализации наркогенного эффекта изученных веществ ведущую роль играют центральные кортиколибериновые механизмы миндалины и гипоталамуса. Гипофиз посредством тропных гормонов управляет синтезом и высвобождением стрероидных гормонов (глюкокортикои-дов) из коры надпочечников (Шаляпина В.Г., Ракицкая В.В., 2003; Шаляпина В.Г., Шабанов П.Д., 2005). Глюкокортикоиды по механизму обратной связи могут угнетать синтез АКТГ в гипофизе, а также синтез КРГ в гипоталамусе, но активировать его синтез в центральном ядре миндалины (рис. 6)._

ГИПОТАЛАМУС ГИПОФИЗ

НАДПОЧЕЧНИК

МИНДАЛИНА

НАДПОЧЕЧНИК

Рис. 6. Иллюстрация концепции гиперциркуляции в амигдало-гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (АМГГИНА) системе Слева - схема, иллюстрирующая концепцию Г. Селье. Полипептидные гипоталамиче-ские факторы (кортиколиберин) активирует тропную функцию гипофиза, а АКТГ стимулирует синтез и высвобождение глюкокортикоидных гормонов надпочечниками. Глюкокортикоиды по механизму обратной связи тормозят как продукцию АКТГ, так и синтез кортиколиберина. Справа (В) - гиперцируляция в системе АМГГИНА при воздействии наркогенов. Утолщенными стрелками показана повышенная активность отдельных элементов системы; знаками «+» — активирующее, а «-» - тормозящее действие.

Миндалина оказывает прямое управляющее действие на кортиколибериновые механизмы гипоталамуса, опосредуя эффекты наркогенов (ЯуЬшкоуа й а1.,

2003; Шабанов П.Д. и др., 2006). Функциональное выключение миндалины приводит к невозможности реализации подкрепляющего действия наркогена (см. раздел 1 результатов исслендования). Именно центральное ядро миндалины определяет, разовьется ли адекватный подкрепляющий ответ наркогена или нет. Несмотря на разные нейрохимические механизмы, вовлекаемые в реализацию подкрепляющего действия наркогенов, ведущую роль играет ДА-ергическая система мозга переднего мозгового пучка (Лебедев A.A. и др., 2001; Шабанов П.Д. и др., 2002). Она определяет положительную эмоционально-мотивационную реакцию наркогена. Центральное ядро миндалины модулирует эффекты фармакологических средств, обладающих наркогенным потенциалом. При этом миндалина выполняет роль «побудителя» (incentive agent), запускающего подкрепляющие ДА-ергические механизмы гипоталамуса [Шабанов П.Д. и др., 2006; Шабанов П.Д., Лебедев A.A., 2007]. Схематически такая система может быть представлена следующей цепочкой: миндалина —> гипоталамус (+) —> гипофиз (+) —» надпочечники (+) —» гипофиз (-), гипоталамус (-), миндалина (+).

Как видно из представленной схемы, принципиальное ее отличие от существующих представлений в том, что повышенный уровень глюкокортикоидов по-разному влияет на мозговые образования: подавляет активность гипоталамуса и гипофиза, но активирует миндалину. Это позволяет поддерживать гиперактивность всей системы при неоднократном (хроническом) введении наркогена. Подобная гиперциркуляция в амигдалярно-гипоталамо-гипофизарно-надпочечни-ковой (АМГТИНА) системе составляет суть перестроек гормональных систем в поддержании патологического ответа на вводимый наркоген. Разорвать данную систему гиперциркуляции можно путем выключения одного из звеньев, входящих в систему АМГТИНА. В силу того, что основные физиологические ответы гипофизарно-надпочечниковой системы жестко детерминированы, наиболее просто разорвать звено, регламентирующее взаимоотношения между миндалиной и гипоталамусом. В частности, это могут быть лекарственные средства, блокирующие рецепторы КРГ преимущественно в миндалине и контролирующие биосинтез АКТГ и тревожность (антагонисты CRF-Ri рецепторов). Поскольку в настоящее время препараты системного действия на данный механизм не выявлены, перспектива создания избирательных антагонистов CRF-Ri рецепторов видится как важная задача для решения проблемы подавления наркотической мотивации и лечения зависимости.

ВЫВОДЫ

1. У экспериментальных животных (крыс) большинство исследованных синтетических наркогенов (фенамин, морфин, этаминал-натрий) обладают подкрепляющими свойствами в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса при их системном введении. Подкрепляющий (наркогенный) потенциал изученных соединений различен и возрастает при выращивании животных в условиях стресса социальной изоляции: фенамина (1 мг/кг) с 37% до

70%, этаминала-натрия (5 мг/кг) с 27% до 39%, морфина (1 мг/кг) с 18% до 31%, фенамина (5 мг/кг) с 14% до 23% (р<0,05).

2. При внутриструктурном введении в центральное ядро миндалины или паравентрикулярное ядро гипоталамуса подкрепляющие свойства выявляют некоторые эндогенные пептиды и белки: лей-энкефалин (0,1 мг/кг) увеличивал величину самостимуляции на 16%, белки теплового шока 70 кДа (1-3 мл) увеличивали на 18-48%, активирующий эффект алаптид (0,1 мг/кг) составил 26% , в отличии от кортиколиберина (0,01-1 мг) и субстанции Р (0,01-1 мг), которые угнетали реакцию самостимуляцию на 28-31% и 22%,соответственно. Социальная изоляция крыс от сородичей меняет подкрепляющие свойства пептидов вплоть до инверсии: белки теплового шока 70 кДа (1-3 мл) начинают угнетать реакцию самостимуляции на 12-27% ; кортиколибирин (0,01-1 мг), субстанция Р (0,01-1), лей-энкефалин (0,1 мг) проявляют активирующий эффект на 11-19%, 45% и 56% соответственно (р<0,05 в сравнении с контролем).

3. Блокада экстрагипоталамических (в центральном ядре миндалины) рецепторов кортиколиберина астрессином (1 мкг) угнетает реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса на 55% и меняет действие разных наркогенов на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса. На этом фоне фенамин не проявляет своего активирующего действия на реакцию самостимуляции, этами-нал-натрий сохраняет выраженный психоактивирующий эффект (94%), а у морфина умеренный стимулирующий эффект меняется на депрессантный (57%). Лей-энкефалин при этом вызывает стойкий депрессантный эффект (89%), потенцируя действие астрессина. Потенцирование астрессином угнетающего действия лей-энкефалина на самостимуляцию мозга, по-видимому, связано с временным выключением активирующего влияния центрального ядра миндалины на гипоталамус.

4. Блокада гипоталамических (в паравентрикулярной области) рецепторов кортиколиберина астрессином в меньшей степени меняет действие наркогенов на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса. При этом фенамин (1 мг/кг), этаминал-натрий (5 мг/кг) и морфин (1 мг/кг) активируют реакцию самостимуляции на 24% , на 50% и на 27% соотвественно ; лей-энкефалин (0,1 мг) не влияет на реакцию самораздражения мозга (р<0,05 в сравнении с соответствующим контролем). Подтвержено, что гипоталамическая и экстрагипоталамическая кортиколибериновые системы мозга принимают непосредственное участие в механизмах внутримозгового подкрепления. Установлено,что система расширенной миндалины играет в этом процессе ведущую роль в сравнении с паравентрику-лярными механизмами гипоталамуса.

5. В условиях искусственной активации подкрепляющих систем мозга, вызванной длительной алкоголизацией, животные реагируют на естественные ней-ропептиды особым (измененным) образом.Так в условиях хронической алкоголизации крыс, выращенных в сообществе, нейропептиды лей-энкефалин, корти-

колиберин, субстанция Р при внутриструктурном введении в миндалину значительно повышают показатель самостимуляции гипоталамуса, а именно лей-энкефалин на 82-167%, кортиколебирин на 61-147%, субстанция Р на 55%. У хронически алкоголизированных крыс-изолянтов реакция на внутриструктурное введение нейропептидов в миндалину снижается кортиколиберином до 11-19%, лей-энкефалином (1 мг) до 56%, не меняется субстанцией Р или меняется на противоположную лей-энкефалином (0,5 мг) до 34% (р<0,05).

6. Активация систем стресса и антистресса в раннем онтогенезе введением кортиколиберина или БТШ-70 кДа существенно влияет на эмоциональное и двигательное поведение половозрелых крыс. Отсроченные эффекты кортиколиберина и БТШ-70 кДа зависят от пола животного: в частности, половозрелые самцы более чувствительны в тестах на депрессивность (тест Порсолта), тревожность (приподнятый крестообразный лабиринт) и ротационное поведение и менее чувствительны в тестах «открытое поле» и «чужак-резидент» (р<0,05). Это предполагает, что исходная чувствительность самцов и самок к действию использованных агентов различна.

7. В структурах лимбической системы мозга (черная субстанция, вентральное область покрышки, подлимбическое поле, поясные поля) кортиколиберин, введенный в ранний постнатальный период, увеличивает рельефность (объем) нейронов, не меняя их плотности, а БТШ-70 кДа вызывает умеренную дегенерацию нейронов, снижая их плотность (р<0,05).

8. Фармакологические агенты пептидной природы ноопепт (1 мг/кг) и ди-лепт (1 мг/кг) устраняют или существенно уменьшают нарушения поведения, вызванные введением в раннем онтогенезе кортиколиберина или БТШ-70 кДа (р<0,05).

9. Глюкокортикоидные гормоны (дексаметазон) и психостимуляторы (фенамин) реализуют свое действие на подкрепляющие системы мозга однотипно, но в разной степени. Максимальным стимулирующим действием обладают дофами-номиметические вещества (фенамин 1 мг/кг) в реакции самостимуляции и условной реакции предпочтения места, а глюкокортикоидные гормоны оказывают мягкий активирующий дозозависимый эффект (дексаметазон 0,25-0,75 мг/кг). При этом первично-подкрепляющие свойства гормонов определяются в основном активацией дофаминергической системы, тогда как вторично-подкрепляющие свойства, помимо прямой активации данной системы, вовлекают и мнестические компоненты поведенческих реакций. Подкрепляющие свойства фенамина и глюко-кортикоидных гормонов нарушаются при дисбалансе системы гипоталамус-гипофиз-надпочечники , это доказывается опытами с удалением гипофиза, надпочечников или избыточным введением адренокортикотропного гормона и дексаметазона.

10. Исследование действия тропных гормонов гипофиза на поведение в открытом поле показало, что в целом они оказывают либо умеренное активирующее, либо тормозящее действие на двигательные и эмоциональные формы пове-

дения. Более значимое угнетение двигательной активности оказывал СТГ, который при этом растормаживал эмоциональные реакции, а окситоцин, напротив, существенно повышал двигательную активность животных. Оба эти гормона оказывали амнестическое действие у гипофизэктомированных животных (р<0,05). Это предполагает, что в обеспечение реакции условного избегания места двигательная активность в данном случае не вносит существенного вклада.

И. Психоактивные препараты, обладающие наркогенной активностью (фентанил, этаминал-натрий, лей-энкефалин, фенамин, дексаметазон, этанол), избирательно влияли на экспрессии м-РНК кортиколиберина при их введении в миндалину и гипоталамус. В миндалине наибольшие значения экспрессии м-РНК кортиколиберина регистрируются после введения дексаметазона (0,46 усл.ед. в сравнении с р-актином, р<0,01), а в гипоталамусе - после введения этаминал-натрия (0,8 усл. ед., р<0,001), этанола (0,37, р<0,01) и фентанила (0,039, р<0,01).

12. Подкрепляющая система гипоталамуса обеспечивает однотипную реакцию на ведение наркогенов, тогда как система расширенной миндалины включает элементы как собственно подкрепления, так и стресс-реактивности. Повышенный уровень глюкокортикоидов по-разному влияет на мозговые образования: подавляет активность гипоталамуса и гипофиза, но активирует миндалину. Это позволяет рассматривать нейрогормональную, амигдалярно-пшоталамо-гипофизарно-надпочечниковая систему (АМГГИНА), вовлекающую миндалину, гипоталамус, гипофиз и надпочечники как структурно-функциональную основу формирования зависимости от различных наркогенов

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Полученные в настоящей работе данные доказывают, что глюкокортикоид-ные гормоны обладают подкрепляющими свойствами, что необходимо учитывать как фактор риска при длительном назначении гормонов с терапевтическими целями. По-видимому, глюкокортикоидные гормоны действуют на подкрепляющие системы мозга аналогично психостимуляторам амфетаминового типа, выполняя функцию эндогенных психостимуляторов, особенно в период умеренного (физиологического) стресса. С этой точки зрения избыточный стресс можно рассматривать как фактор, способствующий необходимости экзогенной стимуляции подкрепляющих систем, например употреблением алкоголя или наркотических средств.

В тоже время ,это можно использовать как терапевтический фактор, способствующий активации подкрепляющих систем мозга при лечении эмоциональных и когнитивных расстройств у наркологических пациентов, в частности, используя дексаметазон в минимальных суточных дозах (1-2-3 мг), обеспечивая умеренный (физиологический) стресс, тем самым способствуя формированию и поддержанию ремиссии.

В разработке лекарств по лечению зависимостей перспективным направлением является создание препаратов блокирующих 11-1 рецепторы КРГ в миндалине.

Изменения функционального состояния нейронов структур лимбической системы мозга после активации системы стресс-антистресс в раннем онтогенезе, необходимо учитывать при лечении эмоциональных и когнитивных расстройств лекарственными средствами пептидной природы (семакс, селанк, ноопепт, дельта-ран и др.) у наркологических пациентов и при планировании и проведении экспериментальных исследований по влиянию различных фармакологических агентов на структуры мозга.

Уязвимость центральных механизмов стресса в раннем постнатальном периоде, а также синдром социальной изоляции можно рассматривать как модели для изучения многих психопатологических расстройств, в генезе которых ведущую роль отводят двигательным и эмоциональным нарушениям поведения. Характерные поведенческие и морфологические последствия перенесенного стресса в раннем онтогенезе создают предпосылки для изучения предрасположенности к формированию девиантных форм поведения, включая зависимость от психоактивных средств, игр, компьютера, экстремальных видов спорта.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шабанов П.Д., Сапронов Н.С., Лебедев А.А., Стрельцов В.Ф. Экспериментальная оценка подкрепляющих свойств фенамина при дисбалансе гормонов гипофизарно-надпочечниковой системы у крыс // Наркология. 2003. Т.2, №3. С.17-21.

2. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Мещеров Ш.К., Стрельцов В.Ф. Влияние нейрохимического разрушения дофаминергических терминален в раннем онтогенезе на эмоциональные формы поведения взрослых крыс // Рос. Физиол. жури. им. И.М.Сеченова. 2003. Т.89. №11. С.1438-1450. Lebedev A.A., Voevodin Е.Е., Andrecva L.I., Russanovsky V.V., Pavlenko V.P., Streltsov V.F., Shabanov P.D. Reinforcing properties of neuropeptides administered into the extended amygdala of chronically alcoholized rats // Eur. Neuropsycho-pharmacol. 2005. V.15, Suppl.2. P.S294-S295.

3. Shabanov P.D., Lebedev A.A., Russanovsky V.V., Pavlenko V.P., Streltsov V.F. Glucocorticoids can play a dual role inactivation of the reinforcing system of the brain: directly activate the system and modulate the dopaminergic mechanisms of reward II Eur. Neuropsy-chopharmacol. 2005. V.15, Supl.2. P.S264-S265

4. Шабанов П.Д., Роик P.O., Стрельцов В.Ф. Активируют ли антидепрессанты подкрепляющие системы мозга? // Наркология. 2005. Т.4, №6. С.27-30.

5. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Русановский В.В., Стрельцов В.Ф. Поведенческие эффекты кортиколиберина и его аналогов, вводимых в желудочки мозга крыс // Мед. акад. журн. 2005. Т.5. №3. С.59-67.

6. Shabanov P.D., Lebedev А.А., Meshcherov S.K., Streltsov V.F. The effects of neurochemical lesions of dopaminergic terminals in early ontogenesis in adult rats // Neurosci. Be-hav. Physiol. 2005. V.35, №5. P.535-544.

7. Шабанов П.Д., Роик P.O., Лебедев A.A., Стрельцов В.Ф. Эффекты антидепрессантов на моделях самостимуляции мозга и предпочтения места при длительной социальной изоляции и алкоголизации // Экслерим. и клин, фармакол. 2006. Т.69, №4. С.60-65.

8. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Воеводин Е.Е., Стрельцов В.Ф. Блокада рецепторов кортиколиберина в миндалине астрессином устраняет подкрепляющие эффекты

фенамина, морфина и лей-энкефалина на самостимуляцию мозга // Эксперим. и клин, фармакол. 2006. Т.69, №3. С.14-18.

9. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Русановский В.В., Стрельцов В.Ф. Анксиогенные и мнестические эффекты кортиколиберина и его аналогов, вводимых в желудочки мозга крыс // Эксперим. и клин, фармакол. 2006. Т.69, №6. С.3-8.

10. Shabanov P.D., Lebedev А.А., Streltsov V.F., Pavlenko V.P. Involvement of amygdaloid and hypothalamic CRF receptors in the reinforcing effects of psychoactive drugs in rats // Eur. Neuropsychopharmaeol. 2008. V.18, Suppl.4. P.S540-S541.

11. Цыган B.H., Шабанов П.Д., Степанов A.B., Востриков В.В., Мещеров Ш.К., Стрельцов В.Ф. Иммунонаркология / Под ред. В.Н.Цыгана и П.Д.Шабанова. СПб.: ВМедА, 2008. 224 с. (монография)

12. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Стрельцов В.Ф. Гормональные механизмы подкрепления. СПб.: Элби-СПб, 2008. 272 с. (монография)

13. Шабанов П.Д., Русановский В.В., Стрельцов В.Ф. Эффекты удаления гипофиза, введения тропных гормонов гипофиза и периферических эндокринных желез на формирование пассивного избегания у крыс // Актуальные проблемы психоэндокринологии. Всерос. научно-практ. конф. памяти А.И.Белкина. М., 2004. С.204-205.

14. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Русановский В.В., Стрельцов В.Ф. Подкрепляющие свойства синтетического глюкокортикоида дексаметазона, оцененные по реакции условного предпочтения места у крыс // Актуальные проблемы психоэндокринологии. Всерос. научно-практ. конф. памяти А.И.Белкина. М., 2004. С.206-207.

15. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Русановский В.В., Стрельцов В.Ф. Поведенческие и нейрохимические последствия социальной изоляции // Обзоры по клин, фармакол. и лек. терапии. 2003. Т. 2. № 4. С. 26-44.

16. Шабанов П.Д., Роик P.O., Русановский В.В., Стрельцов В.Ф. Социальная изоляция как модель депрессии: Оценка эффектов антидепрессантов с разным механизмом действия // Проблемы интеграции функций в физиологии и медицине. Мат. междунар. конф. Минск: Бизнесофсет, 2004. С.417-419.

17. Роик P.O., Лебедев А.А., Русановский В.В., Стрельцов В.Ф., Шабанов П.Д. Оценка эффектов антидепрессантов с разным механизмом действия на модели депрессивноподоб-ного состояния, вызванного социальной изоляцией // Психофармакол. и биол. наркол. 2004. Т.4, №1. С.590-593.

18. Shabanov P.D., Lebedev A.A., Roik R.O., Russanovsky V.V., Streltsov V.F. Social isolation as a model of depression // Psychopharmacol. Biol. Narcol. 2004. V.4, №2-3. C.704-705.

19. Shabanov P.D., Lebedev A.A., Roik R.O., Russanovsky V.V., Streltsov V.F. Reinforcing properties of dexamethasone in rats reared in groups and in social isolation // Turkish J. Endocrinol. Metabolism. 2004. V.8, №1. Suppl. P.60.

20. Шабанов П.Д., Елисеева А.П., Павленко В.П., Стрельцов В.Ф. Моноамины и подкрепление: становление и созревание системы в онтогенезе // Обзоры по клин, фармакол. и лек. терапии. 2004. Т.З, №2. С. 12-51.

21. Shabanov P.D., Lebedev А.А., Russanovsky V.V., Streltsov V.F. Comparison of conditioned and unconditioned reinforcing properties of dexamethasone in rats reared in groups and in social isolation // 35th Annual ISPNE Conf. Glasgow, Scotland, 2004. P.47.

22. Шабанов П.Д., Нурманбетова Ф.Н., Павленко В.П., Стрельцов В.Ф. Способ активации подкрепления соединениями непсихостимулирующего действия // Усовершенствование методов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биол. исследованиях и клинической практике. СПб.: ВМедА, 2005. Вып. 36. С.108.

23. Шабанов П.Д., Павленко В.П., Нурманбетова Ф.Н., Стрельцов В.Ф. Способ моделирования состояния лекарственной зависимости у крыс // Усовершенствование методов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биол. исследовании и клинической практике. СПб.: ВМедА, 2005. Вып. 36. С. 109.

24. Лебедев A.A., Воеводин Е.Е., Андреева Л.И., Русановский В.В., Павленко В.П., Стрельцов В.Ф., Шабанов П.Д. Подкрепляющие свойства нейропептидов при локальном введении в центральное ядро миндалины крыс-изолянтов // Нейрохимия. Фундаментальные и прикладные аспекты. Тез. докл. и научн. сообщ. М.: ИБХ, 2005. С.106.

25. Шабанов П.Д., Роик P.O., Стрельцов В.Ф. Активность антидепрессантов на модели депрессивноподобното состояния у крыс, вызванного ограничением социального опыта // Роль аффективных нарушений в развитии психической патологии (прошлое, настоящее, будущее). СПб.: ПНИИим. В.М.Бехтерева, 2006. С.186-196.

26. Лебедев A.A., Воеводин Е.Е., Андреева Л.И., Русановский В.В., Павленко В.П., Стрельцов В.Ф., Шабанов П.Д. Подкрепляющие свойства CRP и других нейропептидов при интраструктурном введении в центральное ядро миндалины крыс-изолянтов // Нейроэндок-ринология-2005. Тез. докл. VII Всерос. конф. СПб., 2005. С.105.

27. Shabanov P.D., Lebedev A.A., Voevodin Е.Е., Streltsov V.F. The blockade of amygdaloid corticoliberin receptors by astressin diminishes the reinforcing effects of amphetamine, morphine and leu-enkephaline but not ethaminal-natrium on self-stimulation in rats // Psychopharmacol. Biol. Narcol. 2005. V.5, №2. C.890-891.

28. Шабанов П.Д., Лебедев A.A., Воеводин Е.Е., Андреева Л.И., Русановский В.В., Павленко В.П., Стрельцов В.Ф. Действие CRF, HSP-70, субстанции Р, лей-энкефалина и алап-тида на подкрепляющие системы мозга крыс-изолянтов при введении веществ в центральное ядро миндалины // Нейроиммунология. 2005. Т.З, №2. С.170.

29. Шабанов П.Д., Воеводин Е.Е., Лебедев A.A., Павленко В.П., Стрельцов В.Ф. Корти-колиберин и система подкрепления // XIV съезд психиатров России. Матер, съезда / Под ред. В.Н. Краснова. М., 2005. С.501.

30. Шабанов П.Д., Роик P.O., Стрельцов В.Ф., Русановский В.В. Активность антидепрессантов при длительной социальной изоляции и алкоголизации у крыс // Клин, патофи-зиол. 2005. №1. С.56-59.

31. Шабанов П.Д., Лебедев A.A., Русановский В.В., Стрельцов В.Ф. Эмоциогенные эффекты кортиколиберина и его аналогов у крыс // Клин, патофизиол. 2005. №1. С.60-66.

32. Шабанов П.Д., Стрельцов В.Ф. Активность антидепрессантов на моделях самостимуляции мозга и предпочтения места при длительной социальной изоляции и алкоголизации //В. Новгород, 2005. С. 180-182.

33. Шабанов П.Д., Воеводин Е.Е., Лебедев A.A., Павленко В.П., Стрельцов В.Ф. Корти-колибериновые и пептидные механизмы подкрепления // Механизмы функционирования висцеральных систем. IV Всерос. конф., поев. 80-летию Ин-та физиол. им. И.П.Павлова РАН. Тез. докл. СПб., 2005. С. 268.

34. Сыропятов О.Г., Дзеружинская H.A., Стрельцов В.Ф. Новые перспективы лечения шизофрении с помощью атипичных нейролептиков группы бензамидов (материалы к национальному консенсусу по лечению шизофрении) // Обзоры по клин, фармакол. и лек. терапии. 2004. Т.З, №4. С.55-62.

35. Лебедев A.A., Воеводин Е.Е., Стрельцов В.Ф., Павленко В.П., Русановский В.В., Саблина Г.С., Яковлева O.A., Шабанов П.Д. Блокада рецепторов кортиколиберина в миндалине астрессином устраняет подкрепляющие эффекты фенамина, морфина и лей-

энкефалина на самостимуляцию мозга крыс // Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам. Матер. 4-й междунар. конф. М., 2006. С.47.

36. Lebedev А.А., Voevodin Е.Е., Streltsov V.F., Pavlenko V.P., Russanovsky V.V., Sablina G.S., Yakovleva O.A., Shabanov P.D. The blockade of amigdaloid corticoliberin receptors by means of astressin diminishes the reinforcing effects of amphetamine, morphine and leu-enkephalin on self-stimulation of the rat brain // Biological basis of individual sensitivity to psychotropic drugs. Abstr. 4lh Int. Conf. Moscow, 2006. P. 120.

37. Shabanov P.D., Lebedev A.A., Streltsov V.F. Different involvement of amygdaloid and hypothalamic CRF receptors in the reinforcing effects of hypnosedative and psychostimulant nar-cogens in rats // Stress and behavior. Abstr. Jub. lO"1 Multidiscipl. Int. Conf. of Biol. Psychiatry. SPb., 2007. P. 16-17.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АКТГ - адренокортикотропный гормон

АМГТИНА - амигдало-гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая (система)

БТШ - белки теплового шока

БТШ-70 - белки теплового шока 70 кДа

ВАК - возбуждающие аминокислоты

ГАМК - гамма-аминомасляная кислота

ГГНС - гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система

ГТГ - гонадотропный гормон

ДА — дофамин

ДА-ергический - дофаминергический

ДКС - дексаметазон

ДОКСА - диоксикортикостерона ацетат

ДОФА - 3,4-диоксифенилаланин

ДОФУК - диоксифенилуксусная кислота

КРГ - кортикотропин-рилизинг гормон, кортиколиберин

м-РНК -матричная рибонуклеиновая кислота

МАО - моноаминоксидаза

НА — норадреналин

СТГ - соматотропный гормон

ТТГ - тиротропный гормон

УРПИ - условная реакция пассивного избегания

УРПМ - условная реакция предпочтения места

цАМФ - циклический аденозинмонофосфат

цГМФ - циклический гуанозинмонофосфат

ЦНС - центральная нервная система

Подписано в печать 17.05.2009 г. Формат 60x84 '/,6 Объем 2,5 пл.

Тираж 100 экз. Заказ № 7-466.

ООО «Печатный двор «Великий Новгород». 2009 г.

07С(¿¡ТсЛ в у «77 СГ{ /о ■-/

' 23, ^ "/

 
 

Оглавление диссертации Стрельцов, Владимир Фёдорович :: 2009 :: Смоленск

, стр.

ВВЕДЕНИЕ <

Глава 1. ГОРМОНАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПОДКРЕПЛЕНИЯ (ОБЗОР

ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Подкрепление - базисная эмоциогенная функция мозга

1.2. Структурно-функциональная организация подкрепляющих систем мозга

1.3. Структурно-функциональная организация системы расширенной миндалины и ее роль в подкреплении

1.3.1. Системы базального отдела переднего мозга

1.3.2. Система вентрального стриопаллидума: трансляция мотивации в действие

1.3.3. Роль миндалины в детекции и координации реакций на значимые стимулы

1.3.4. Взаимодействия между миндалевидным комплексом и полосатым телом

1.3.5. Расширенная миндалина как связующее звено между функциями миндалины и стриопаллидумом

1.3.6. 50-летний опыт изучения феномена мозгового подкрепления. Структурное картирование самостимуляции

1.3.7. Исследования с метаболическими маркерами

1.3.8. Проводящие свойства субстратов мозга при стимуляции

1.3.9. Исследования с разрушениями структур мозга

1.4. Кортиколибериновая система мозга

1.4.1. Кортиколиберин (КРГ) и КРГ-подобные пептиды

1.4.2. Рецепторы кортиколиберина (КРГ)

1.4.3. Эффекты КРГ-подобных пептидов на экспериментальных моделях тревоги и депрессии

1.4.4. Роль кортиколиберина (КРГ) в развитии алкогольной зависимости

 
 

Введение диссертации по теме "Фармакология, клиническая фармакология", Стрельцов, Владимир Фёдорович, автореферат

Актуальность проблемы

Настоящее исследование является одной из первых попыток рассмотрения подкрепления - базисной функции мозга, определяющей механизмы, посредством которых индифферентный раздражитель становится значимым (сигналом), — с позиции взаимодействия гормональных и медиаторных систем организма. Как правило, эти механизмы рассматриваются изолированно друг от друга, что затрудняет интеграцию современных знаний о механизмах подкрепления [Шабанов П.Д., 2003, 2008]. Немаловажным фактом остается недостаточная изученность вопросов участия этих механизмов в формировании зависимости от психоактивных веществ (психостимуляторы, гипноседативные средства, включая алкоголь, галлюциногены). Без решения данных вопросов трудно ставить задачи чисто практические, включая лечение зависимости.

В последние годы акцент в исследовании механизмов зависимости сделан на изучении аномального функционирования эмоциогенных структур мозга, прежде всего, структур медиального переднемозгового пучка [Koob, 2003; Bruijzeel, Gold, 2005], включая гипоталамус и миндалину. Центральное ядро миндалины входит в систему так называемой расширенной миндалины (extended amygdala), которая локализуется в пределах базального переднего мозга и включает центральное и медиальное ядра миндалины, ядро ложа конечной полоски, медиальную часть прилежащего ядра (shell) и сублентикулярный отдел безымянной субстанции [Davis, 1992; Alheid, Heimer, 1996; Swanson, Petrowich, 1998; Waraczynski, 2005]. Система расширенной миндалины была выделена анатомически согласно единому строению клеток и содержанию веществ, иммуноцитохимическим характеристикам и внутримозговым связям. Эта система состоит из стриатоподобных ГАМК-ергических клеток и имеет большое содержание кортиколиберина [Swanson, Petrowich 1998; Bruijzeel, Gold, 2005]. Являясь звеном экстрагипоталами ческой системы кортиколиберина, система расширенной миндалины- влияет на стресс-зависимое поведение, играет роль в инициации эмоционально-мотивированного ответа и опосредует анксиогенные эффекты кортиколиберина [8агпуа1 е1 а1., 2001; Waraczynski, 2005].

Система расширенной миндалины имеет тесные связи, прямые и обратные, с вентральной областью покрышки и латеральным отделом гипоталамуса, электрическая- стимуляция которых вызывает наиболее интенсивную реакцию-самораздражения с низкими порогами значений электрического тока [Шабанов П.Д. и др., 2004, 2006]. Исследования структурно-функциональной организации эмоциональной функции мозга, согласно данным современной литературы, сосредоточены главным^ образом ■ на анализе внутренней организации вентрального стриатума и в меньшей степени кортиколибериновой системы расширенной миндалины. Особенно неясным и противоречивым является вопрос о роли нейропептидов расширенной миндалины в регуляции подкрепляющих систем мозга, локализацию которых традиционно связывают с гипоталамусом и передним мозговым пучком: Нейрохимически последние представлены в основном дофаминергическими терминалами [Шабанов П.Д. и др., 2002, 2004; БЬаЬапоу & а1., 2004, 2005, 2008].

Известно, что кортиколиберин выполняет роль кортикотропинрилизинг фактора, или гормона (КРГ). В мозгу рецепторы к кортиколиберину (К] и К2) локализованы во всех областях, хотя и с разной плотностью [ЫуЬшкоуа е1 а1., 2003]. КРГ-Я] рецепторы локализованы преимущественно в неокортексе, особенно в префронтальной и энторинальной коре, в структурах обонятельного мозга, миндалевидном комплексе, гиппокампе, мозжечке и сенсорных релейных ядрах. В то же время КРГ—Кг практически отсутствуют в коре, а концентрируются преимущественно в субфорникальных структурах, а именно в вентромедиальном ядре гипоталамуса, латеральном септуме, ядрах конечной полоски и некоторых ядрах миндалины. Функциональное значение КРГ-К.1 рецепторов связывают с управлением секреции АКТГ и контролем тревожности, в то время как КРГ-К2 участвуют в регуляции пищевого и сексуального поведения, а также деятельности сердечно-сосудистой, и репродуктивной систем, [Bruijzeel, Gold, 2005]. Вместе с тем, в механизмах подкрепления и зависимости участие рецепторов кортиколиберина изучено недостаточно. Наибольшее скопление рецепторов кортиколиберина зарегистрировано в гипоталамусе и миндалевидном комплексе. Это определило направленность настоящей работы, а именно: изучение гормональных механизмов подкрепления и зависимости от психоактивных веществ (наркогенов). Знание этих сведений принципиально важно для представлений о предпосылках формирования лекарственной зависимости, особенно в раннем постнатальном периоде жизни, определяющем вероятность развития девиантного поведения.

Цель работы

Изучение участия центральных (кортиколибериновых) механизмов в регуляции подкрепления и формировании зависимости от различных наркогенов.

Задачи исследования:

1. Оценка подкрепляющих свойств пептидов (включая кортиколиберин) и синтетических наркогенов при их системном и внутримозговом введении у крыс, выращенных в сообществе или В;условиях социальной изоляции.

2. Изучение подкрепляющих свойств пептидов и синтетических наркогенов при их центральном введении в миндалину у крыс, выращенных в сообществе или социальной изоляции и подвергшихся длительной алкоголизации

3. Оценка отдаленных поведенческих последствий модуляции центральных систем стресса-антистресса в раннем онтогенезе у крыс.

4. Морфологические исследования лимбических структур мозга крыс после модуляции центральных систем стресса-антистресса в раннем онтогенезе у крыс:

5. Фармакологическая коррекция нарушений поведения крыс после модуляции систем стресса-антистресса в раннем онтогенезе.

6. Исследование взаимодействия дофаминергической системы мозга и гормональных систем, оцененное в поведенческих тестах у крыс.

7. Исследование поведенческих эффектов гормонов гипофиза у крыс в моделях удаления гипофиза и внутрицистернального введения гормонов гипофиза.

8. Исследование экспрессии мРНК кортиколиберина и вазопресина в гипоталамусе и миндалине крыс при введении наркогенов.

9. Разработка концепции об участии амигдало-гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (АМГТИНА) системы в механизмах формирования зависимости от разных наркогенов.

Научная новизна

Отсутствие четких представлений о механизмах формирования лекарственной зависимости от гормональных средств (гормонов стресса, в частности) и значении гормональной составляющей в механизмах действия наркогенов позволили автору сосредоточить основное внимание на изучении гормональных механизмов подкрепления, базисной функции мозга, определяющей адаптивное поведение человека и животных. С привлечением методологии экспериментального изучения медиаторных и гормональных механизмов подкрепления в работе рассмотрено участие гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы в обеспечении подкрепляющей функции мозга. Особое внимание отведено внегипоталамическим кортиколибериновым механизмам подкрепления, новому направлению в психонейроэндокринологии. Подробное изучение системы расширенной миндалины (extended amygdala) показало, что центральное ядро миндалины, богатое содержанием кортиколиберина, играет ведущую роль в реализации подкрепляющих эффектов фармакологических средств, обладающих наркогенным потенциалом. Экспериментально доказано, что по сути миндалина выполняет побудительную роль в активации гипоталамических механизмов подкрепления. Это послужило отправной точкой в создании автором концепции амигдалярно-гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (АМГТИНА) системы как структурно-функциональной основы мозгового подкрепления, объединяющей ее медиаторные и гормональные механизмы. Именно системе АМГГИНА принадлежит ведущая роль в реализации подкрепляющих эффектов наркогенов (психостимуляторов, гипноседативных средств). Дисфункция системы, возникающая в раннем онтогенезе под воздействием стрессорных факторов, может лежать в основе развития девиантного поведения подростков, сопровождающегося повышенной агрессивностью, склонностью к употреблению психоактивных средств, депрессивностью и суцидальным поведением. Работа относится к исследованиям в области фундаментальной медицины.

Научно-практическая значимость работы

В работе продемонстрировано, что- центральные (кортиколибериновые) механизмы стресса в значительной степени определяют подкрепляющую функцию мозга, благодаря которой индифферентный раздражитель становится значимым (сигналом). В этой системе ведущую роль играет центральное ядро миндалины, богатое скоплением рецепторов кортиколиберина (так называемая система расширенной миндалины). С позиции взаимодействия гормональных и медиаторных систем организма действие различных наркогенов (психостимуляторов, гипноседативных средств) зависит от состояния экстрагипоталамической системы кортиколиберина. Блокада рецепторов кортиколиберина в миндалине (в большей степени, чем в гипоталамусе) устраняет или существенно уменьшает подкрепляющее действие наркогенов в основном гипноседативной направленности (морфин, барбитураты, лей-энкефалин). Модуляция систем стресса-антистресса в раннем онтогенезе (постнатальном периоде) меняет поведенческие эффекты фармакологических средств. Эти изменения связаны с нарушением морфологии лимбических структур мозга. Направленное фармакологическое вмешательство с помощью препаратов пептидной структуры позволяет скоррегировать развивающиеся нарушения. На основании экспериментальных данных автором предложена концепции гиперциркуляции в амигдалярно-гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (АМГГИНА) системе как структурно-функциональной основе мозгового подкрепления, объединяющей ее медиаторные и гормональные механизмы. Доказывается, что именно системе АМГГИНА принадлежит ведущая роль в реализации подкрепляющих эффектов наркогенов (психостимуляторов, гипноседативных средств). На этом основании перспектива создания антинаркотических средств видится в изменении системы АМГИНА за счет блокады рецепторов кортиколиберина, составляющих основу подкрепления. Изучение этих и родственных с ними вопросов во многом может приблизить нас к пониманию механизмов зависимости и к разработке конкретных рекомендаций по ее биологической профилактике.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Гипоталамическая и экстрагипоталамическая кортиколибериновые системы мозга принимают непосредственное участие в механизмах внутримозгового подкрепления, причем система расширенной миндалины играет в этом процессе ведущую роль в сравнении с паравентрикулярными механизмами гипоталамуса. Это доказывается опытами с блокадой экстрагипоталамических (в центральном ядре миндалины) и гипоталамических (в паравентрикулярной области) рецепторов кортиколиберина астрессином, который угнетает реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса и меняет действие разных наркогенов (морфина, лей-энкефалина, фенамина, этаминал-натрия) на нее.

2. У экспериментальных животных (крыс) большинство исследованных нейропептидов (лей-энкефалин) и синтетических наркогенов (фенамин, морфин, этаминал-натрий), обладают подкрепляющими свойствами в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса. Подкрепляющий (наркогенный) потенциал изученных соединений различен и возрастает при выращивании животных в условиях стресса социальной изоляции. Кроме того, подкрепляющие свойства выявляются у некоторых эндогенных пептидов и белков (лей-энкефалин, белки теплового шока 70 к Да), но не кортиколиберина и субстанции Р при внутриструктурном введении их в центральное ядро миндалины или паравентрикулярное ядро гипоталамуса: Социальнаяшзоляция крыс от сородичей меняет подкрепляющие свойства пептидов вплоть до инверсии.

3. В условиях хронической алкоголизации крыс, выращенных в сообществе, нейропептиды (лей-энкефалин, кортиколиберин, субстанция Р) при внутриструктурном введении в . миндалину значительно повышают свои подкрепляющие свойства в тесте самостимуляции гипоталамуса, то есть, при искусственной активации подкрепляющих систем длительной алкоголизацией животные реагируют на естественные нейропептиды особым (измененным) образом.

4. Елюкокортикоидные гормоны' (дексаметазон) и психостимуляторы (фенамин) реализуют свое действие на подкрепляющие системы мозга однотипно,, но в разной степени. Максимальным стимулирующим действием обладают дофаминомиметические вещества, а глюкокортикоидные гормоны оказывают мягкий активирующий дозозависимый эффект. При этом первично-подкрепляющие свойства гормонов определяются в основном активацией дофаминергической системы, тогда как вторично-подкрепляющие свойства, помимо прямой активации данной системы, вовлекают и мнестические компоненты поведенческих реакций. Подкрепляющие свойства фенамина и глюкокортикоидных гормонов нарушаются при дисбалансе системы гипоталамус-гипофиз-надпочечники. Это доказывается опытами с удалением гипофиза, надпочечниковили избыточным введением адренокортикотропного гормона и дексаметазона.

5. Активация систем стресса и антистресса в раннем онтогенезе введением кортиколиберина или БТШ-70 существенно влияет на эмоциональное и двигательное поведение половозрелых крыс, а также состояние нейронов структур лимбической системы мозга. Отсроченные эффекты кортиколиберина и БТШ-70 различаются у самцов и самок, то есть зависят от пола животного. В структурах лимбической системы мозга (черная субстанция, вентральное область покрышки, подлимбическое поле, поясные поля) кортиколиберин, введенный в ранний постнатальный период, увеличивает рельефность (объем) нейронов, не меняя их плотности, а БТШ-70 вызывает умеренную дегенерацию нейронов, снижая их плотность. Фармакологические агенты пептидной природы (ноопепт, дилепт) устраняют или существенно уменьшают нарушения поведения, вызванного введением в раннем онтогенезе кортиколиберином или БТШ-70.

6. Психоактивные препараты, обладающие наркогенной активностью (фентанил, этаминал-натрий, лей-энкефалин, фенамин, дексаметазон, этанол), избирательно увеличивают экспрессию мРНК кортиколиберина в гипоталамусе и миндалине. В миндалине наибольшие значения экспрессии мРНК кортиколиберина регистрируются после введения дексаметазона, а в гипоталамусе - после введения этаминала натрия, этанола и фентанила.

7. Подкрепляющая система гипоталамуса обеспечивает однотипную реакцию на ведение наркогенов, тогда как система расширенной миндалины включает элементы как собственно подкрепления, так и стресс-реактивности. Это позволяет рассматривать нейрогормональную систему, вовлекающую миндалину, гипоталамус, гипофиз и надпочечники как структурно-функциональную основу формирования зависимости от различных наркогенов.

Реализация результатов работы

Материалы исследования используются в лекционном курсе кафедры неврологии и психиатрии и кафедры специализированной терапии Института медицинского образования Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого, кафедры фармакологии Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова, кафедры наркологии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования МЗ РФ, вошли в грантовые разработки Российского фонда фундаментальных исследований (№04-04-49672 и №07-0400549). Работа выполнена в соответствии с плановыми научно-исследовательскими разработками Института медицинского образования Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого.

Апробация и публикация материалов исследования

Материалы, вошедшие в диссертацию, доложены на 33-м (Италия, 2003) и 35-м (Глазго, Шотландия, 2005) конгрессах международного общества психонейроэндокринологии (18РМЕ), Всероссийской конференции «Актуальные вопросы психоэндокринологии», посвященной памяти проф. А.И.Белкина (Москва, 2004), международной конференции «Проблемы интеграции функций в физиологии и медицине» (Минск, 2004), 3-м региональном конгрессе 18РМЕ (Невшехир, Турция, 2004), Всероссийских конференциях «Нейрохимия. Фундаментальные и прикладные аспекты» (Москва, 2005), «Нейроэндокринология-2005» (Санкт-Петербург, 2005), «Нейроиммунология-2005» (Санкт-Петербург, 2005), «Механизмы функционирования висцеральных систем», посвященной 80-летию Института физиологии им. И.П.Павлова РАН (Санкт-Петербург, 2005), XIV съезде психиатров России (Москва, 2005), 4-й международной конференции «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам» (Москва, 2006), 10-й международной конференции «Стресс и поведение» (Санкт-Петербург, 2007), 20-м международном конгрессе по нейропсихо'фармакологии (Барселона, Испания, 2008). Материалы диссертации вошли в монографии «Гормональные механизмы подкрепления», СПб.: Элби-СПб, 2008. 272 с. и «Иммунонаркология», СПб: Элби

СПб, 2008. 224 с. По теме диссертации опубликованы 2 монографии, 19 журнальных статей (11 статей в изданиях, рекомендованных ВАК) и 17 статей и тезисов в сборниках научно-практических работ).

Апробация диссертации прошла на совместном заседании кафедр неврологии и психиатрии и специализированной терапии Института медицинского образования Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого, кафедры фармакологии Военно-медицинской академии имени С.М.Кирова и Физиологического отдела им. И.П.Павлова НИИ экспериментальной медицины РАМН, Санкт-Петербург.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, главы обзора литературы, материалов и методов исследования, 7 глав результатов собственных исследований, каждая из которых содержит обсуждение результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Работа изложена на 309 страницах машинописного текста, иллюстрирована 32 рисунками и 40 таблицами. Библиографический указатель содержит 553 наименований, в том числе 100 отечественных и 453 иностранных.

 
 

Заключение диссертационного исследования на тему "Фармакология кортиколибериновых механизмов подкрепления и зависимости"

ВЫВОДЫ

1. У экспериментальных животных (крыс) большинство исследованных синтетических наркогенов (фенамин, морфин, этаминал-натрий) обладают подкрепляющими свойствами в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса при их системном введении. Подкрепляющий (наркогенный) потенциал изученных соединений различен и возрастает при выращивании животных в условиях стресса социальной изоляции: фенамина (1 мг/кг) с 37% до 70%, этаминала-натрия (5 мг/кг) с 27% до 39%, морфина (1 мг/кг) с 18% до 31%, фенамина (5 мг/кг) с 14% до 23% (р <0,05).

2. При внутриструктурном введении в центральное ядро миндалины или паравентрикулярное ядро гипоталамуса подкрепляющие свойства выявляют некоторые эндогенные пептиды и белки: лей-энкефалин (0,1 мг/кг) увеличивал величину самостимуляции на 16%, белки теплового шока 70 кДа (1-3 мл) увеличивали на 18-48%, активирующий эффект алаптид (0,1 мг/кг) составил 26% , в отличии от кортиколиберина (0,01-1 мг) и субстанции Р'(0,01-1 мг), которые угнетали реакцию самостимуляцию на 28-31% и 22%,соответственно. Социальная изоляция крыс от сородичей меняет подкрепляющие свойства пептидов вплоть до инверсии: белки теплового шока 70 кДа (1-3 мл) начинают угнетать реакцию самостимуляции на 12-27% ; кортиколибирин (0,01-1 мг), субстанция Р (0,01-1), лей-энкефалин (0,1 мг) проявляют активирующий эффект на 11-19%, 45% и 56% соответственно (р<0,05 в сравнении с контролем).

3. Блокада экстрагипоталамических (в центральном ядре миндалины) рецепторов кортиколиберина астрессином (1 мкг) угнетает реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса на 55% и меняет действие разных наркогенов на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса. На этом фоне фенамин не проявляет своего активирующего действия на реакцию самостимуляции, этаминал-натрий сохраняет выраженный психоактивирующий эффект (94%), а у морфина умеренный стимулирующий эффект меняется на депрессантный (57%). Лей-энкефалин при этом вызывает стойкий депрессантный эффект (89%), потенцируя действие астрессина. Потенцирование астрессином угнетающего действия лей-энкефалина на самостимуляцию мозга, по-видимому, связано с временным выключением активирующего влияния центрального ядра миндалины на гипоталамус.

4. Блокада гипоталамических (в паравентрикулярной области) рецепторов кортиколиберина астрессином в меньшей степени меняет действие наркогенов на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса. При этом фенамин (1 мг/кг) , этаминал-натрий (5 мг/кг) и морфин (1 мг/кг) активируют реакцию самостимуляции на 24% , на 50% и на 27% соотвественно ; лей-энкефалин (0,1 мг) не влияет на реакцию самораздражения мозга (р<0,05 в сравнении с соответствующим контролем). Подтвержено, что гипоталамическая и экстрагипоталамическая кортиколибериновые системы мозга принимают непосредственное участие в механизмах внутримозгового подкрепления. Установлено,что система расширенной миндалины играет в этом процессе ведущую роль в сравнении с паравентрикулярными механизмами гипоталамуса.

5. В условиях искусственной активации подкрепляющих систем мозга, вызванной длительной алкоголизацией, животные реагируют на естественные нейропептиды особым (измененным) образом.Так в условиях хронической алкоголизации крыс, выращенных в сообществе, нейропептиды лей-энкефалин, кортиколиберин, субстанция Р при внутриструктурном введении в миндалину значительно повышают показатель самостимуляции гипоталамуса, а именно лей-энкефалин на 82-167%, кортиколебирин на 61-147%, субстанция Р на 55%. У хронически алкоголизированных крыс-изолянтов реакция на внутриструктурное введение нейропептидов в миндалину снижается кортиколиберином до 11-19%, лей-энкефалином (1 мг) до 56%, не меняется субстанцией Р или меняется на противоположную лей-энкефалином (0,5 мг) до 34% (р<0,05).

6. Активация систем стресса и антистресса в раннем онтогенезе введением кортиколиберина или БТШ-70 кДа существенно влияет на эмоциональное и двигательное поведение половозрелых крыс. Отсроченные эффекты кортиколиберина и БТШ-70 кДа , зависят от: пола животного: в частности; половозрелые самцы более чувствительны в тестах на депрессивность (тест Порсолта), тревожность (приподнятый крестообразный лабиринт) и ротационное поведение и менее чувствительны в тестах «открытое поле» и «чужак-резидент» (р<0,05). Это предполагает, что исходная чувствительность самцов и самок к действию использованных агентов различна:

7. В структурах лимбической системы мозга (черная субстанция, вентральное область покрышки, подлимбическое: поле, поясные поля) кортиколиберин, введенный ' в; ранний постнатальный. период, увеличивает рельефность (объем) нейронов; не меняя их плотности, а БТШ-70 кДа вызывает умеренную дегенерацию нейронов; снижая их плотность (р<0,05).

8. Фармакологические агенты пептидной природы ноопепт (1 мг/кг) и дилепт (1 мг/кг); устраняют или существенно уменьшают нарушения поведения, вызванные введением в раннем: онтогенезе: кортиколиберина или БТШ-70 к Да (р<0,05). ■ ' .

9. Глюкокортикоидные гормоны (дексаметазон) и психостимуляторы (фенамин) реализуют свое действие на подкрепляющие системы мозга однотипно, но в разной' степени. Максимальным стимулирующим действием обладают дофаминомиметические вещества (фенамин 1 мг/кг) в реакции самостимуляции и условной реакции предпочтения места, а глюкокортикоидные гормоны оказывают мягкий активирующий дозозависимый эффект (дексаметазон 0,25-0,75 мг/кг). При этом первично-подкрепляющие свойства гормонов определяются в основном активацией дофаминергической системы, тогда как вторично-подкрепляющие свойства, помимо прямой активации данной системы, вовлекают и мнестические компоненты поведенческих реакций. Подкрепляющие свойства фенамина и глюкокортикоидных гормонов нарушаются при дисбалансе системы гипоталамус-гипофиз-надпочечники , это доказывается опытами с удалением гипофиза, надпочечников или избыточным введением адренокортикотропного гормона и дексаметазона.

10. Исследование действия тропных гормонов гипофиза на поведение в открытом поле показало, что в целом они оказывают либо умеренное активирующее, либо тормозящее действие на двигательные и эмоциональные формы поведения. Более значимое угнетение двигательной активности оказывал СТГ, который при этом растормаживал эмоциональные реакции, а окситоцин, напротив, существенно повышал двигательную активность животных. Оба эти гормона оказывали амнестическое действие у гипофизэктомированных животных (р<0,05). Это предполагает,1 что в обеспечение реакции условного избегания места двигательная активность в данном случае не вносит существенного вклада.

11. Психоактивные препараты, обладающие наркогенной активностью (фентанил, этаминал-натрий, лей-энкефалин, фенамин, дексаметазон, этанол), избирательно влияли на экспрессии м-РНК кортиколиберина при их введении* в миндалину и гипоталамус. В миндалине наибольшие значения экспрессии м-РНК кортиколиберина регистрируются после введения дексаметазона (0,46 усл.ед. в сравнении с (3-актином, р<0,01), а в гипоталамусе - после введения этаминал-натрия (0,8 усл. ед., р<0,001), этанола (0,37, р<0,01) и фентанила (0,039, р<0,01). 12. Подкрепляющая система гипоталамуса обеспечивает однотипную реакцию на ведение наркогенов, тогда как система расширенной миндалины включает элементы как собственно подкрепления, так и стресс-реактивности. Повышенный уровень глюкокортикоидов по-разному влияет на мозговые образования: подавляет активность гипоталамуса и гипофиза, но активирует миндалину. Это позволяет рассматривать нейрогормональную, амигдалярно-гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая систему (АМГГИНА), вовлекающую миндалину, гипоталамус, гипофиз и надпочечники как структурно-функциональную основу формирования зависимости от различных наркогенов

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Полученные в настоящей работе данные доказывают, что глюкокортикоидные гормоны обладают подкрепляющими свойствами, что необходимо учитывать как фактор риска при длительном назначении гормонов с терапевтическими целями. По-видимому, глюкокортикоидные гормоны действуют на подкрепляющие системы мозга аналогично психостимуляторам амфетаминового типа, выполняя функцию эндогенных психостимуляторов, особенно в период умеренного (физиологического) стресса. С этой точки зрения избыточный стресс можно рассматривать как фактор, способствующий необходимости экзогенной стимуляции подкрепляющих систем, например употреблением алкоголя или наркотических средств.

В тоже время ,это можно использовать как терапевтический фактор, способствующий активации подкрепляющих систем мозга при лечении эмоциональных и когнитивных расстройств у наркологических пациентов, в частности, используя дексаметазон в минимальных суточных дозах , обеспечивая умеренный (физиологический) стресс, тем самым способствуя формированию и поддержанию ремиссии.

В разработке лекарств по лечению зависимостей перспективным направлением является создание препаратов блокирующих Я-1 рецепторы КРГ в миндалине.

Изменения функционального состояния нейронов структур лимбической системы мозга после активации системы стресс-антистресс в раннем онтогенезе, необходимо учитывать при лечении эмоциональных и когнитивных расстройств лекарственными средствами пептидной природы (семакс, селанк, ноопепт, дельтаран и др.) у наркологических пациентов и при планировании и проведении экспериментальных исследований по влиянию различных фармакологических агентов на структуры мозга .

Уязвимость центральных механизмов стресса в раннем постнатальном периоде, а также синдром социальной изоляции можно рассматривать как модели для изучения многих психопатологических расстройств, в генезе которых ведущую роль отводят двигательным и эмоциональным нарушениям поведения. Характерные поведенческие и морфологические последствия перенесенного стресса в раннем онтогенезе создают предпосылки для изучения предрасположенности к формированию девиантных форм поведения, включая зависимость от психоактивных средств, игр, компьютера, экстремальных видов спорта.

 
 

Список использованной литературы по медицине, диссертация 2009 года, Стрельцов, Владимир Фёдорович

1. Андреева Л.И., Маргулис Б.А., Гужова И.В. и др. Центральные эффекты белка теплового шока с молекулярной массой 70 кДа // Психофармакологи и биологическая наркология.- 2005.- Т.5, №1,- С.794-803.

2. Акмаев И.Г., Гриневич В.В. От нейроэндокринологии к нейроиммуноэндокринологии // Нейроэндокринология-2003. Матер. Всерос. конф. -СПб., 2003.- С. 4.

3. Акмаев И.Г. // Основы нейроэндокринологии / Под ред. В.Г.Шаляпиной и П.Д.Шабанова. -Элби.СПб., 2005.- С. 11-40.

4. Ашмарин И.П., Стукалов П.В. Нейрохимия. М.: Ин-т биомед. химии РАМН, М.Д996.-С 470.

5. Ашмарин И.П., Чепурнова Н.Е., Аббасова K.P. и др. Полифункциональность тиролиберина: физиология неврология - психиатрия // Нейроэндокринология- Материлы Всерос. конф. СПб., 2003. -С. 10-13.

6. Бобкова Н.В., Грудень М.А., Самохин А.Н. и др. Ноопепт улучшает пространственную память и стимулирует образование антител к префибриллярнолй структуре ß-амилоида (25-35) у мышей // Эксперим. и клин, фармакол. -2005.- Т.68, №5. -С.11-15.

7. Бородкин Ю.С., Шабанов П.Д. Нейрохимические механизмы извлечения следов памяти. Л.: Наука, -1986. 150с .

8. Вальдман A.B., Бабаян Э.А., Звартау Э.Э. Психофармакологические и медико-правовые аспекты наркоманий. -М.: Медицина, 1988. -288 с.

9. Вальдман A.B., Пошивалов В.П. Фармакологическая регуляция внутривидового поведения. JL: Медицина, 1984,- 208 с.

10. Вартанян Г.А., Петров Е.С. Эмоции и поведение. Л.: Наука, 1989.- 147 с.

11. Вартанян Г.А., Петров Е.С. Подкрепляющая функция эмоций // Журн. высш. нервн. деят. 1992. -Т. 42. № 5. -С. 843-853.

12. Глущенко В.В. Клинико-фармакологическая оптимизация школьной адаптации детей с нарушениями когнитивной сферы при минимальной мозговой дисфункции: Автореф. дис. канд. мед. наук. СПб., 2002. -126 с.

13. Григорьян Г.А. Исследование механизмов избегания при самостимуляции у крыс // Журн. высш. нервн. деят. 1976. -Т. 26. Вып. 6. -С. 1180-1187.

14. Гузеватых Л.С., Островская Р.У., Гудашева Т.А., Зайцева Н.И., Воронина Т.А. Нейролептикоподобная активность трипептоидного аналоганейротензина ГЗР-123 // Эксперим. и клин, фармакол. 2002.- Т.65, №1. -С.3-6.t

15. Дробленков A.B. Краткий микроскопический атлас ядерных и корковых центров мезокортиколимбической й некоторых других дофаминергических систем головного мозга крысы / Под ред. Н.Р. Карелиной. СПб.: СПбГПМА, 2006. 33 с.

16. Елисеева А.П. Значение серотонинергической системы для формирования подкрепляющих механизмов мозга в онтогенезе у крыс: Автореф. дис. . канд. мед. наук. СПб.: ВМедА, 2005.- 24 с.

17. Звартау Э.Э. Методология изучения наркотоксикоманий // Итоги науки и техники. Сер. Наркология. М.: ВИНИТИ, 1988. -Т. 1.- С. 1-166.

18. Зубарева O.E., Елисеева А.П., Лебедев A.A. Влияние цитокинов на формирование сложных программ поведения в раннем постнатальном онтогенезе // Психофармакол. и биол. наркол. 2002. Т.2, №3-4.- С.398-399.

19. Каменская М.А. Синаптическая передача. Медиаторы // Нейрохимия / Под ред. ИП.Ашмарина и П.В.Стукалова. М.: Ин-т биомед. химии РАМН, 1996.-С. 207-245.

20. Лебедев A.A. Влияние индивидуального опыта в раннем онтогенезе на формировамние подкрепляющих систем мозга крыс: Автореф. дисс. . канд. биол. наук. Л., 1986. -20 с.

21. Лебедев A.A. Нейробиология и фармакология подкрепляющих систем мозга: Автореф. дисс. . д-ра биол. наук. СПб., 2002. 48 с.

22. Лебедев A.A. Подкрепляющие системы мозга // Наркомании: патопсихология, клиника, реабилитация / П.Д. Шабанов, О.Ю.Шталькенберг. СПб.: Лань, 2001. -С. 143-176.

23. Лебедев A.A., Бычков Е.Р., Николаев C.B. и др. Влияние фенамина на содержание дофамина, норадреналина, серотонина и их метаболитов в дофаминергических структурах мозга крыс с различным индивидуальным опытом // Наркология. 2002. -Т. 1. № 12. С. 2-6.

24. Лебедев A.A., Гурковская О.В., Ноздрачев А.Д., Шабанов П.Д. Участие дофаминергической системы мозга в эффектах глюкокортикоидных гормонов // Рос. физиол. журн. им. И.М.Сеченова. 2001. — Т.87, №7. -С.911-917.

25. Лебедев A.A., Гурковская О.В., Ноздрачев А.Д., Шабанов П.Д. Участие дофаминергической системы мозга в эффектах глюкокортикоидных гормонов // Физиол. журн. им. И.М. Сеченова 2001. -Т. 87. № 7.- С. 911-917.

26. Лебедев A.A., Панченко Г.Н., Шабанов П.Д. Действие аналога меланостатина алаптида на дофаминзависимые формы поведения у крыс, выращенных в изоляции // Журн. высш. нервн. деят. 2000.- Т. 50. Вып. 4. -С. 716-719.

27. Лебедев A.A., Петров Е.С. Поведенческие реакции при раздражении эмоциогенных зон мозга у крыс с различным индивидуальным опытом // Журн. высш. нервн. деят. 1986. -Т. 36. Вып. 3.- С. 496-501.

28. Лебедев A.A., Петров Е.С., Вартанян Г.А. Роль индивидуального опыта в раннем онтогенезе в формировании подкрепляющих систем мозга крыс // Журн. высш. нервн. деят. 1983. Т. 33. Вып. 2. - С. 363-365.

29. Лебедев A.A., Шабанов П.Д. Сопоставление реакции самостимуляции и условного предпочтения места при введении фенамина у крыс // Журн. высш. нервн. деят. 1992. Т. 42. Вып. 4. - С. 692-698.

30. Лебедев A.A., Шабанов П.Д., Сапронов Н.С. Активация фенамином подкрепляющих систем мозга при избытке и недостатке гормонов гипофизарно-надпочечниковой системы у крыс // Нейроэндокринология-2003. Матер. Всерос. конф. СПб., 2003. С. 41.

31. Лебедев A.A., Шабанов П.Д., Чепурнова Н.Е. и др. Латерализованные эффекты аналога меланостатина алаптида у крыс, выращенных в изоляции и сообществе // Физиол. журн. им. И.М.Сеченова. 1994. Т. 80. № 10.1. С. 24-31.

32. Мещеров Ш.К. Значение формирования дофаминергических систем мозга в онтогенезе для реализации эффектов психостимуляторов: Автореф. дис. . канд. мед. наук. СПб., 2001. -24 с.

33. Мещеров Ш.К. Фармакологическая коррекция последствий социальной изоляции: Автореф. дис. . д-ра мед. наук. СПб., 2004. 48 с.

34. Михеев В.В., Шабанов П.Д. Фармакологическая асимметрия мозга. СПб.: Элби-СПб, 2006.-384 с.

35. Могилевский Д.А. Фармакологическая коррекция поведенческих и биохимических нарушений при синдроме социальной изоляции у крыс: Автореф. дис. . канд. мед. наук. СПб., 2003.- 24 с.

36. Ноздрачев А.Д., Лебедев A.A., Шабанов П.Д. Организация подкрепляющих систем мозга // Вестник СПбГУ. 2000. -Сер. 3.- Вып. 4 (27).- С. 62-76.

37. Орлов P.C., Ноздрачев А.Д. Нормальная физиология: Учебник. М.: Геотар-медиа, 2006.- 846 с.

38. Основы нейроэндокринологии / Под ред. В.Г.Шаляпиной и П.Д.Шабанова. СПб.: Элби-СПб, 2005. -468 с.

39. Островская Р.У. Эволюция проблемы нейропротекции // Эксперим. и клин, фармакол. 2003. -Т.66, №2.- С.32-37.

40. Островская Р.У., Гудашева Т.А., Воронина Т.А., Середенин С.Б. Оригинальный ноотропный и нейропротекторный препарат ноопепт // Эксперим. и клин, фармакол. 2002.- Т.65, №5.- С.66-72.

41. Островская Р.У., Мирзоев Т.Х., Фирова Ф.А. и др. Поведенческий и электрофизиологический анализ холино-позитивного действия ноотропного ацил-пролин дипептида (ГВС-111) // Эксперим. и клин, фармакол. 2001. -Т.64, №2.- С. 11-14.

42. Павленко В.П. Фармакологический анализ систем мозгового подкрепления и эмоциональной памяти при гормональном дисбалансе: Автореф. дис. . канд. мед. наук. СПб.: ВМедА, 2003.- 23 с.

43. Петров Е.С. Изучение нейробиологических основ сложных безусловных рефлексов в Физиологическом отделе им. И.П.Павлова. Итоги последних лет // Физиол. журн. СССР. 1990.- Т. 76. № 12. -С. 1669-1680.

44. Пошивалов В.П. Патологические последствия социальной изоляции у людей и животных: обзор литературы и собственные экспериментальные наблюдения. М., 1977.- 34 с. Деп. в ВИНИТИ, № 2357-77.

45. Пошивалов В.П. Последствия зоосоциальной изоляции в зависимости^ от индивидуальных особенностей животных // Журн. высш. нервн. деят. 1978. -Т. 28.- С. 438-455.

46. Пошивалов В.П. Экспериментальная психофармакология агрессивного поведения. JL: Наука, 1986.- 173 с.

47. Пошивалов В.П. Этологический атлас для фармакологических исследований на лабораторных грызунах. М., 1978.- 43 с. Деп. в ВИНИТИ, № 3164-78.

48. Сапронов Н.С. Фармакология гипофизарно-адреналовой системы. СПб: СпецЛит, 1998.- 336 с.

49. Сапронов Н.С. Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система и мозг. СПб.: Элби-СПб, 2005.- 512 с.

50. Сапронов Н.С., Федотова Ю.О. Гормоны гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы и мозг. СПб.: Лань, 2002.- 184 с.57