ДОБРЯКОВА Юлия Владимировна РОЛЬ ДОФАМИНОВОЙ И ОПИОИДНОЙ СИСТЕМ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени М.В. ЛОМОНОСОВА
Биологический факультет
На правах рукописи
ДОБРЯКОВА Юлия Владимировна
РОЛЬ ДОФАМИНОВОЙ И ОПИОИДНОЙ СИСТЕМ
В РЕГУЛЯЦИИ МАТЕРИНСКОЙ МОТИВАЦИИ
И ПОВЕДЕНИЯ ПОТОМСТВА
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
специальность 03.00.13 - физиология
МОСКВА - 2009
1
Работа выполнена на кафедре физиологии человека и животных
Биологического факультета Московского государственного университета им.
М.В. Ломоносова
Научный руководитель:
доктор биологических наук, профессор В.А. Дубынин
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, в.н.с. А.Н. Иноземцев
доктор биологических наук, в.н.с. К.Ю. Саркисова
Ведущая организация:
Научно-исследовательский Институт фармакологии имени
В.В. Закусова РАМН
Защита состоится 7 декабря 2009 г. в 15 час 30 мин на заседании
диссертационного совета Д.501.001.93 по защите диссертаций на соискание
ученой степени кандидата биологических наук при Московском
государственном университете им. М.В.Ломоносова по адресу:
119899, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, Биологический
факультет, ауд. М-1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета
МГУ.
Автореферат разослан 5 ноября 2009 г.
Ученый секретарь совета,
доктор биологических наук
Б.А. Умарова
2
Актуальность проблемы. Как известно, материнские (родительские) реакции
являются важнейшей составляющей комплекса врожденно заданных
поведенческих программ и характерны для всех высокоразвитых животных.
Исследования показали, что у млекопитающих в обеспечении этого типа
поведения участвуют такие структуры, как медиальная преоптическая область
(МПО), прилежащее ядро прозрачной перегородки (n. аccumbens), вентральная
область покрышки (VTA) и др. (Brunton, Russell, 2008). Доказано, что
материнские реакции опосредуются не только эндокринными влияниями
(эстрогены, окситоцин, пролактин), но и рядом нейромедиаторных систем
мозга, в первую очередь, дофаминергической и опиоидной. Морфин и бетаказоморфины снижают уровень материнской мотивации (Panksepp et al., 1994;
Дубынин с соавт., 2005; Sukikara et al., 2007), в то время как антагонист
опиоидных рецепторов налоксон увеличивает длительность кормления и
нахождения самки в гнезде (Byrnes et al., 2000). Системное введение
антагонистов D1- и D2-рецепторов (SCH 23390 и клебоприд) непосредственно
после родов нарушает проявление родительской заботы (Byrnes et al., 2002);
инъекции SKF 38393 (D1-агонист) в n. accumbens и МПО облегчают
инициацию материнских реакций (Stolzenberg et al., 2007). Вместе с тем,
несмотря на значительное число работ, многие аспекты нейрохимической
регуляции родительского поведения остаются не изучены. Дальнейшее
исследование
этого
вопроса
представляется
актуальным
как
с
фундаментальной, так и с практической точек зрения (поиск препаратов,
способных корректировать недостаточные либо избыточные проявления
материнской мотивации).
Изменения материнского поведения можно моделировать и изучать не только с
помощью воздействий на эндокринную сферу и нейромедиаторные системы.
Как известно, выраженность и особенности родительских реакций зависят
также от генетических факторов (прежде всего, линии экспериментальных
животных; Poltyrev, Weinstock, 1999; Braw et al., 2009). Крысы линии WAG/Rij,
одной из наиболее изученных моделей абсансной эпилепсии, характеризуются
измененной активностью дофаминовой и опиоидной систем мозга (Przewlocka
et al., 1998; Саркисова с соавт., 2002; Birioukova et al., 2005). Следовательно,
можно ожидать, что у самок WAG/Rij уровень родительской мотивации
изменен (снижен); животные этой линии могут служить моделью для изучения
не только эпилепсии, но и нарушений материнского поведения.
В настоящее время убедительно доказано, что различные факторы, повлиявшие
на самок до либо после родов, могут снизить выраженность родительских
реакций и тем самым нарушить развитие потомства. В число таких факторов
входят
стресс,
гормональные
нарушения,
нейротоксические
и
нейрофармакологические воздействия (Yang et al., 2006, Champagne, Meaney,
2006; Toki et al., 2007; Kurata et al., 2009). Показано, что не только инъекции
морфина беременным самкам вызывают замедление неврологического развития
новорожденных (Slamberova et al., 2005), но и введение препарата до
3
спаривания нарушает память потомков, изменяет их активность гиппокампа
(Sarkaki et al., 2008). Введение D2-антагониста сульперида и D2/5HT2антагониста рисперидона самкам во время беременности ослабило
двигательную активность детенышей, снизило способность к обучению
(Rosengarten, Quartermain, 2002; Zuo et al., 2008). Представляется важным
продолжить работы в этом направлении, исследуя, в первую очередь,
последствия воздействий на опиоидную и дофаминергическую системы самок.
Цель и задачи исследования. Основной целью нашего исследования стал
нейрофармакологический анализ материнского поведения самок белых крыс,
изучение последствий влияния на опиоидную и дофаминергическую системы
их мозга. Часть работы посвящена анализу действия морфина, вводимого
самкам белых крыс до спаривания, и галоперидола, вводимого самкам
непосредственно после родов, на постнатальное развитие потомства. В работе
были поставлены следующие конкретные задачи:
 определить характер влияния блокаторов рецепторов дофамина
(галоперидол, клебоприд, SCH 23390) на материнское поведение самок
беспородных белых крыс при однократном введении; сравнить эффекты
препаратов;
 оценить влияние малой дозы галоперидола, хронически вводимого самкам
после родов, на уровень материнской мотивации; изучить воздействие
хронически вводимого галоперидола на уровень тревожности и
двигательной активности потомства;
 исследовать особенности материнского поведения крыс линии WAG/Rij в
сравнении с крысами Wistar; изучить действие малой дозы повторно
вводимого галоперидола на выраженность материнских реакций самок
обеих линий;
 определить направленность и выраженность влияния налоксона на
материнские реакции беспородных белых крыс при остром введении;
сравнить эффекты интраназально и внутрибрюшинно вводимого препарата;
 оценить изменения материнского поведения белых крыс при хроническом
введении морфина самкам до спаривания; изучить воздействие хронически
вводимого морфина на уровень тревожности и болевой чувствительности
потомства.
Каждому из разделов работы предшествовал анализ литературы, выбор и
отработка соответствующих методических подходов. Эксперименты с крысами
линий WAG/Rij и Wistar выполнены на базе кафедры биологической
психологии (Университет г. Неймеген, Нидерланды); серии опытов с введением
морфина – совместно с ННЦ наркологии Росздрава.
Научная новизна. В рамках настоящей работы впервые исследовано влияние
ряда фармакологических препаратов на выраженность материнского поведения
самок белых крыс в условиях экспресс-оценки родительской мотивации в тесте
«открытое поле». Показано, что все исследованные блокаторы дофаминовых
рецепторов (галоперидол, клебоприд, SCH 23390) ослабляют материнское
4
поведение, причем в ряде случаев в дозах, не влияющих на двигательную и
исследовательскую активность самок. Хроническое введение низкой дозы
галоперидола не только снижает уровень материнской мотивации, но и
вызывает отставленные изменения поведения потомства. Результаты
исследования подтвердили представление об активирующем влиянии на
родительское поведение антагониста опиоидных рецепторов налоксона. Как
впервые показано, такое действие препарата сохраняется при неинвазивном
интраназальном введении, что указывает на перспективы расширения
клинического применения налоксона (использование в ситуациях развития
материнской депрессии). Впервые показано, что самки линии WAG/Rij,
деятельность мозга которых характеризуется спонтанными пик-волновыми
разрядами, демонстрируют стабильно низкий уровень материнской мотивации.
Оценена реакция самок линии WAG/Rij на введение галоперидола в сравнении
с самками Wistar. Впервые показано, что морфин, хронически вводимый
самкам крыс до спаривания, вызывает определенное усиление материнских
реакций; обнаруживается также отставленное влияние опиоида на уровень
болевой чувствительности, двигательной и исследовательской активности
потомства.
Положения, выносимые на защиту. Полученные результаты показывают, что
все исследованные препараты дозозависимо воздействуют на проявления
материнского поведения: антагонист опиоидных рецепторов налоксон в
сторону активации, антагонисты дофаминовых рецепторов (галоперидол,
клебоприд и SCH 23390) – в сторону торможения. Изучен эффект хронического
введения малой (пороговой) дозы галоперидола, заключающийся в снижении
количества переносов детенышей и увеличении латентного периода подхода к
ним. Показано усиление материнских реакций при хроническом применении
морфина в дозе 10 мг/кг. Исследованная доза опиоида, вводимая самкам до
спаривания, вызывает увеличение количества подходов к детенышам и
снижение латентных периодов их переносов.
Анализ материнского поведения крыс линии WAG/Rij позволил сделать вывод
об устойчивом снижении у них уровня родительской мотивации. Такое
заключение находится в соответствии с данными об усилении проявлений
депрессии и снижении у животных этой линии исследовательской активности
(Саркисова с соавт., 2006). Причиной подобных изменений, по-видимому,
является общее нарушение деятельности потребностно-мотивационных
центров мозга, связанное со стабильно эпилептиформным статусом нервной
системы WAG/Rij.
В случае детенышей показано, что морфин, хронически вводимый самкам до
спаривания, оказывает значимое влияние на развитие потомства (30-50 дни) и
изменяет целый ряд поведенческих характеристик (двигательная и
исследовательская активность, болевая чувствительность). Хронические
инъекции галоперидола самкам после родов (1-6 дни) приводят к устойчивому
росту тревожности детенышей. Следовательно, оба изученных препарата могут
5
рассматриваться в качестве факторов, способных вызывать отставленные
нарушения в развитии потомства.
Теоретическая и практическая значимость работы. Автором использована
оригинальная методика экспресс-оценки материнского поведения самок крыс в
условиях «открытого поля». Метод дает возможность изучать не только
материнские реакции при разном уровне стрессогенных влияний (яркий и
красный свет), но также двигательную и исследовательскую активность
животных. Полученные результаты позволяют значительно расширить
представления об участии нейромедиаторов в управлении родительским
поведением, подтвердить и конкретизировать ряд имевшихся в этом отношении
гипотез, прежде всего, о вовлеченности дофаминергической и опиоидной
систем в регуляцию материнской мотивации. Часть обнаруженных эффектов
имеют также существенное значение для понимания механизмов отставленного
влияния нейролептиков и опиоидов на развитие потомства. С практической
точки зрения данное исследование создает базу для разработки методов
коррекции (как усиления, так и ослабления) уровня материнской мотивации в
клинике и ветеринарии. Особенно перспективным представляется
использование неинвазивного, интраназального пути введения препаратов,
эффективность которого доказана в экспериментах с налоксоном.
Апробация
работы.
Апробация
результатов
представленного
диссертационного исследования успешно прошла на XI международной
конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов 2004»
(Москва, 2004); XII международной конференции студентов, аспирантов и
молодых ученых «Ломоносов 2005» (Москва, 2005); I съезде физиологов СНГ
(Сочи, Дагомыс, 2005); 18th Congress of European College of
Neuropsychopharmacology
(ECNP)
(Амстердам,
Нидерланды,
2005);
Всероссийской конференции молодых исследователей (Санкт-Петербург,
2005); 5th Forum of European Neuroscience (FENS) (Вена, Австрия, 2006); 19th
Congress of European College of Neuropsychopharmacology (ECNP) (Париж,
Франция, 2006); 20th Congress of European College of Neuropsychopharmacology
(ECNP) (Вена, Австрия, 2007); 6th Forum of European Neuroscience (FENS)
(Женева, Швейцария, 2008), 10th Regional Meeting of European College of
Neuropsychopharmacology (ECNP) (Таллинн, Эстония, 2009), Annual Meeting of
Scandinavian Physiological Society (Уппсала, Швеция, 2009), а также на ряде
заседаний кафедры физиологии человека и животных Биологического
факультета МГУ.
Структура и объем работы. Диссертационая работа состоит из введения,
обзора литературы, описания материалов и методов, результатов исследования,
их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на
164 страницах, содержит 31 рисунок и 24 таблицы. Список литературы
включает 172 источников, из них 15 отечественных.
6
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Оценка параметров материнского поведения
Работа по исследованию материнского поведения проводилась на
половозрелых самках белых крыс весом 250-350 г. Общее число
использованных животных – 191 особь. Родивших самок вместе с выводком
содержали в клетке со свободным доступом к воде и пище (стандартный
комбикорм для лабораторных крыс). Наблюдение за материнским поведением
осуществлялось с 4 дня после родов и продолжалось 3-6 дней в зависимости от
конкретной серии экспериментов. Оценка материнских реакций протекала в
«открытом поле» (описание см. ниже). На первом этапе тестирования самку
помещали на край арены и при красном свете в течение двух минут
регистрировали стандартные показатели поведенческой и исследовательской
активности: пробег, стойки, отходы от стенки арены, выходы в центр, груминг.
Затем самку отсаживали на одну минуту, после чего она повторно помещалась
в « открытое поле». При этом в центре арены находилась чашка Петри с тремя
детенышами (красное освещение, 15 Вт). Далее в течение двух минут
оценивали: латентный период первого подхода к чашке, общее число таких
подходов, число переносов и латентные периоды переноса каждого детеныша
из чашки. Затем самку отсаживали еще на одну минуту, после чего в третий раз
помещали на арену «открытого поля», где в центре вновь находилась чашка
Петри с 3-мя детенышами, но уже при ярком освещении (100 Вт).
Регистрировали те же поведенческие показатели, что и в предыдущей
экспериментальной ситуации.
В качестве фармакологических агентов использовали неселективный
антагонист опиоидных рецепторов налоксон (Sigma, США) и мю-агонист
морфин (ННЦН Росздрава). Для воздействия на активность дофаминергической
системы использовали неселективный блокатор галоперидол («Гедеон Рихтер»,
Венгрия), антагонист D2 рецепторов клебоприд (Sigma, США), антагонист D1
рецепторов SCH 23390 (Sigma, США).
В трех сериях экспериментов впервые рожавшим самкам проводилось
интраназальное введение налоксона из расчета 100 мкл на животное. Налоксон
применялся в водном растворе в дозах: 0,2 мг/кг (n=10), 1,0 мг/кг (n=9) и 5,0
мг/кг (n=10) на 5 и 7 дни после родов. На 4, 6 и 8 дни после родов самкам
вводился эквивалентный объем растворителя. Введение осуществлялось за 10
минут до начала тестирования. Во всех сериях экспериментов с блокаторами
дофаминовых рецепторов наблюдение за материнским поведением
происходило с 4 по 9 дни после родов. За 20 минут до тестирования самкам
внутрибрюшинно вводили исследуемый препарат. Для инъекций применяли
галоперидол (0,1 мг/кг; n=10 и 0,2 мг/кг; n=7), клебоприд (0,5 мг/кг; n=9 и 0,2
мг/кг; n=10) и SCH 23390 (1,0 мг/кг; n=7 и 0,05 мг/кг; n=8). Введение
блокаторов осуществлялось на 5 и 7 дни после родов. В остальные дни (4, 6, 8 и
9-й) самки получали инъекцию растворителя.
7
В экспериментах по анализу влияния морфина на выраженность родительских
реакций препарат вводился внутрибрюшинно в течение 7 дней до спаривания
по схеме 10 мг/кг/сутки (опыт n=14, контроль n=15), либо в нарастающих дозах
с 10 до 60 мг/кг дважды в день (опыт n=16, контроль n=16). Контрольные
животные получали эквивалентные объемы растворителя в те же сроки,
материнское поведение оценивали с 4 по 6 дни после родов.
Часть работы была посвящена сравнительному анализу материнского
поведения крыс линий WAG/Rij (n=13) и Wistar (n=10). Наблюдение за
материнским поведением осуществлялось с 4 по 9 дни после родов. При этом с
7 по 9 дни исследовалось влияние низкой дозы системно вводимого
галоперидола (0,1 мг/кг) на выраженность родительских реакций самок обеих
линий.
Ранее показано, что уровень материнского поведение крыс при повторном
тестировании остается относительно неизменным (Ивлева, 2004). В случае
острого введения препаратов это позволяет использовать одних и тех же
животных в качестве как «контроля», так и «опыта», поочередно вводя им
растворитель и тестируемое соединение. Полученные результаты подвергались
статистической обработке, в ходе которой сравнивались усредненные
поведенческие показатели в дни введения препарата («опыт») и растворителя
(«контроль»). Для оценки достоверности изменений использовались парные
статистические критерии. В сериях с хроническим введением препаратов
использовались критерии для независимых массивов данных.
Исследование тревожности, двигательной активности и болевой
чувствительности потомства
Особый раздел работы выполнен на 185 детенышах в возрасте от 30 дней,
являвшихся потомками самок беспородных белых крыс.
В первой серии экспериментов исследовалось влияние морфина, вводимого
самкам до спаривания, на уровень двигательной активности, тревожности и
болевой чувствительности потомства. Тестирование детенышей включало
несколько последовательных процедур. В 1, 5, 10, 20, 30 и 40 дни
производилось определение веса крысят. На 30 день жизни поведение
детенышей оценивалось в крестообразном приподнятом лабиринте, на 31 день
– в тесте «горячая пластина». Уровень двигательной активности исследовался в
установке «Активископ» в возрасте 40 дней. С 41 по 47 дни осуществлялась
выработка толерантности к анальгетическому действию морфина, который
вводился внутрибрюшинно раз в сутки в дозе 10 мг/кг. Пороги болевой
чувствительности регистрировали с помощью метода «отдергивание хвоста» до
и после первого и последнего введения морфина.
Во второй серии экспериментов изучалось влияние галоперидола, хронически
вводимого самкам после родов (1-6 дни), на уровень тревожности и
двигательной активности потомства. Оценка поведения детенышей
осуществлялась при помещении в крестообразный приподнятый лабиринт на 29
8
день жизни, в тест «открытое поле» − на 30 день. Оценка координации
движений осуществлялась в тесте «рота-род» на 31 день жизни.
В тесте «Активископ» для исследования уровня двигательной активности в
новой среде детеныши помещались в клетки размером 45х25х20 см с
установленной над ними системой инфракрасных датчиков для детекции
положения животного в пространстве. Регистрация двигательной активности
осуществлялась поминутно с помощью специализированной компьютерной
программы. Общая длительность наблюдений составила 60 мин.
В тесте «рота-род» (модель «Economex» фирмы «Columbus Instruments», США)
животное помещали на вращающийся горизонтальный цилиндр диаметром 4
см. Измеряли время, в течение которого крыса может удержаться на цилиндре.
Каждому животному давали по три попытки, пауза между посадками
составляла 1 мин, максимальная длительность наблюдения − 2 мин. Скорость
вращения барабана − 6 об/мин, без ускорения (1-3 попытки); 4-5 попытки − с
ускорением 0,2 об/мин•с.
Использованное нами «открытое поле» представляет собой круглую арену
диаметром 80 см с полом, расчерченным восемью диаметрами и двумя
концентрическими окружностями, находящимися на равном расстоянии друг от
друга. Арена окружена стенкой высотой 40 см. Над ареной на высоте 80 см
находится лампа накаливания мощностью 100 Вт и красная лампа (15 Вт). При
тестировании детеныша помещали в центр арены и поминутно визуально
регистрировали следующие показатели: горизонтальную двигательную
активность (по числу пройденных сегментов); вертикальную двигательную
активность; груминг; отходы от стенки арены и выходы в центр. Исследования
проводили в течение 5 мин: первые три минуты яркий свет, затем минута при
свете только красной лампы, после чего восстанавливали исходный уровень
освещенности. При тестировании материнского поведения самка помещалась
на край арены; тестирование длилось 2 мин при красном свете.
Длина рукавов крестообразного приподнятого лабиринта составляет 35 см,
ширина 10 см, высота стенок 20 см. Два противоположных рукава затемнены и
закрыты с боков и торцов стенками; два других – освещены и открыты (не
имеют стенок). Лабиринт устанавливают на высоте 50 см от пола. Детеныша
помещали в центр лабиринта, после чего в течение 3-х минут регистрировали:
латентный период (ЛП) выхода из центра, ЛП захода в закрытый отсек;
груминг; количество выглядований из темных отсеков камеры; количество
переходов из темных отсеков в темные и из светлых в светлые; количество
свешиваний со светлых рукавов лабиринта; количество выходов на светлые
рукава и на концы светлых рукавов.
В установке горячая пластина (производство «Ugo Basile», Италия) для
определения болевой чувствительности животное помещали на поверхность
металлической пластины (25х25 см), нагретой до температуры 53ºС. Латентный
период лизания задних лап определяли в течение не более, чем 30 сек с
интервалом 30 мин.
9
В тесте «отдергивание хвоста» кончик хвоста животного помещали в пробирку
с водой, нагретой до 56ºС. Фоновый (до инъекции) латентный период (ЛП)
реакции отдергивания определяли трижды с интервалом 15 мин в течении не
более, чем 30 сек. В опытах с введением морфина ЛП реакции измеряли через
15 и 30 мин после инъекции.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материнское поведение и дофаминергическая система
Влияние галоперидола на материнское поведение белых крыс
В первой из серий с введением препаратов анализировалось влияние на
поведение кормящих самок неселективного антагониста дофаминовых
рецепторов галоперидола в дозах 0,1 и 0,2 мг/кг (в/б). В этой и последующих
сериях с блокаторами дофаминовых рецепторов наблюдение за материнским
поведением проводилось с 4 по 9 дни после родов. При тестировании в
отсутствии детенышей двигательная и исследовательская активность крыс
после введения галоперидола в дозе 0,1 мг/кг практически не изменялась по
сравнению с контрольным уровнем. При предъявлении детенышей (красный
свет) зарегистрировано близкое к значимому снижение количества подходов к
чашке: с 5,9±0,9 до 5,05±1,5 (р=0,06) (рис. 1). Кроме того, происходило
парадоксальное снижение ЛП первого переноса при красном свете: с 67,3±43,0
сек до 46,75±38,6 сек (р=0,03). При ярком свете галоперидол в низкой дозе не
вызывал значимых изменений параметров материнского поведения.
Увеличение дозы препарата до 0,2 мг/кг привело к достоверному снижению
пробега (с 47,3±9,0 до 31,1±5,1; p=0,01); остальные параметры
исследовательской активности значимо не изменились. Показано, что при
наличии детенышей (красный свет) увеличивается ЛП подхода к
новорожденным (с 15,4±17,9 сек до 35,4±24,4 сек; p=0,04) и снижается общее
количество подходов к ним (с 5,25±2,3 до 3,4±1,5; р=0,014). При ярком свете
выявлено снижение общего количества подходов к детенышам: с 5,14±3,0 до
1,4±0,9 (p=0,012). Следовательно, в этом случае в явной форме подтверждается
известное из литературы угнетающее действие галоперидола на проявления
материнской мотивации. В целом важно подчеркнуть, что на фоне введения
нейролептика изменения параметров родительского поведения существенно
более выражены, чем снижение активности в «открытом поле» (значимо упал
лишь
пробег).
Следовательно,
материнское
поведение
оказалось
чувствительнее к действию галоперидола, чем двигательная активность самок.
Влияние клебоприда и SCH 23390 на материнское поведение белых крыс
В результате изучения влияния клебоприда (0,5 мг/кг) на поведение кормящих
самок, показано, что инъекция блокатора значимо снижает такие параметры
двигательной и исследовательской активности как пробег (с 34,2±9,8 до
21,3±8,9; p=0,001), отходы от стенки (с 2,8±1,4 до 1,9±1,5; p=0,03) и количество
10
выходов в центр (с 1,6±0,9 до 0,8±0,7; p=0,002). В присутствии детенышей при
ярком свете клебоприд достоверно увеличивает ЛП первого подхода к
детенышам (с 5,6±3,5 сек до 25,3±23,1 сек) и ЛП переноса последнего
детеныша (с 76,7±36,8 сек до 103,7±25,7 сек) (p=0,03 в обоих случаях).
Отмечено также падение количества подходов с 5,1±1,4 до 2,5±0,9 (p=0,0007)
(рис. 1) и переносов потомства (с 2,6±1,7 до 1,0±1,0; p=0,02). При красном
освещении эффекты препарата проявились заметно слабее и значимо
снижалось лишь количество подходов к чашке с детенышами (с 5,1±1,4 до
3,6±1,2; p=0,02).
Рис. 1. Изменение количества подходов к детенышам при красном и ярком
свете у самок крыс, получавших инъекции галоперидола (0,1 и 0,2 мг/кг),
клебоприда (0,2 и 0,5 мг/кг) и SCH 23390 (0,05 мг/кг). По оси ординат –
изменение числа подходов в сравнении с контрольным уровнем (введение
растворителя). Отличия от контрольного уровня с p<0,05 отмечены *, с p<0,01
− ** (использовались критерии для попарно связанных массивов данных −
Стьюдента и Вилкоксона).
При введении более низкой дозы клебоприда (0,2 мг/кг) показано, что препарат
в таком количестве практически не влияет на двигательную активность крыс в
первые две мин тестирования. В случае компонентов материнского поведения
под влиянием малой дозы клебоприда достоверно снизилось количество
подходов к детенышам при ярком свете (с 4,8±0,7 до 2,7±1,8; р=0,005) (рис. 1).
Остальные изменения проявились лишь в виде тенденций. Как и в случае
галоперидола обращает на себя внимание зависимость направленности
изменений от уровня освещенности. Так, при ярком свете наблюдается
снижение количества переносов и рост ЛП трех переносов; при красном свете
эффекты прямо противоположны.
Введение селективного антагониста D1 рецепторов SCH 23390 в дозе 0,05 мг/кг
также снизило все параметры двигательной и исследовательской активности
при тестировании без детенышей (p=0,01-0,0001). В присутствии
новорожденных (красный свет) зарегистрировано достоверное увеличение ЛП
первого подхода к чашке (с 14,0±13,8 сек до 54,1±38,1 сек; p=0,016) и
11
уменьшение общего количества подходов (с 5,6±1,5 до 1,75±1,3; p=0,00001)
(рис. 1). При ярком свете выявлен рост латентных периодов реакций (p=0,0010,05), снижение общего количества подходов (с 4,6±1,2 до 0,8±0,7; p=0,00001) и
количества переносов (с 3,1±2,2 до 0,4±0,5; p=0,009).
Влияние повторно вводимого галоперидола на материнское поведение
нелинейных белых крыс
Материнское поведение самок,
получавших
хронические
инъекции галоперидола, исследовалось с 4 по 6 дни после
родов. Показано, что введение
нейролептика (0,1 мг/кг) с 1 по 6
день постнатального периода не
оказывает значимого влияния на
двигательную и исследовательскую активность крыс в первые
две мин наблюдений (без
детенышей). В присутствие
Рис. 2. Изменение ЛП первого подхода к
детенышей
(красный
свет)
детенышам у самок крыс, получивших
обнаружено, что ЛП первого
хронические инъекции галоперидола (0,1
подхода выше у самок опытной
мг/кг). Обозначения – как на рис. 1.
группы,
по сравнению с
Использовались критерии для несвязанных
контролем (17,2±16,0 сек и
массивов данных – Стьюдента, Манн49,9±33,5 сек в контроле и
Уитни.
опыте, соответственно; p=0,024)
(рис. 2). В условиях яркой освещенности последствия введения галоперидола
были несколько более выражены. Уровня достоверности они достигли в случае
ЛП первого переноса: рост величины показателя на 96,0% (р=0,018). Все
остальные параметры проявили очевидную тенденцию к изменению (p=0,050,1).
Из полученных данных, можно заключить, что хроническое введение
галоперидола в дозе 0,1 мг/кг, не затрагивая двигательную активность
кормящих самок, оказывает негативное действие на материнскую мотивацию.
Исследование материнского поведения крыс линии WAG/Rij и Wistar в
норме и при введении галоперидола
При анализе поведения самок линий Wistar и WAG/Rij зарегистрировано
снижение вертикальной и горизонтальной двигательной активности (p<0,010,001). При этом у крыс WAG/Rij наблюдалось стабильно меньшее количество
стоек (F(1,21)=4,92; p<0,05; ANOVA-метод). На 4-й день после родов уровень
пробега у крыс Wistar был значимо ниже (p<0,05). К 6-му дню ситуация
изменилась на противоположную, и животные линии WAG/Rij оказались менее
12
активны (p<0,05). Выраженность груминга у самок Wistar была в 2.5 и более
раза выше, по сравнению с WAG/Rij; значимые отличия линий выявлены в
ходе 2-го тестирования (4.4±1.5 и 1.5±0.9 реакций, соответственно; p<0,05 по
критерию Манна-Уитни). Кроме того, показан близкий к значимому рост
груминга самок Wistar при 2-ом тестировании по сравнению с 1-м (р=0,06),
который отражает активацию эмоциональной составляющей поведения крыс.
При предъявлении детенышей (красный свет) самки линии Wistar активно
подходили к крысятам и переносили их. Следует отметить постепенный рост
числа подходов при ярком свете (с 3,6±0,6 до 5,6±0,5 к третьему тестированию;
p<0,05) и несколько большую выраженность реакций в условиях ярко
освещенной арены (p=0,02-0,10). Самки линии WAG/Rij не совершили ни
одного переноса (отличие от крыс Wistar с p<0,001). Число подходов к
новорожденным также было явно ниже (F(1,21)=43,69; p<0,001 при красном
свете; F(1,21)=18,17; p<0,001 при ярком свете). При ярком свете у самок
WAG/Rij показано нарастание количества подходов при сравнении 1-го и 2-го
тестирований (p<0,05); число подходов при ярком свете было выше, чем при
красном (p<0,05 в 5 и 6 дни после родов) (рис. 3). В ходе тестирования у крыс
линии Wistar зарегистрировано постепенное снижение ЛП первого подхода к
чашке Петри с детенышами с 20-40 сек до 2-10 сек (p<0,01 при красном и ярком
свете). Самки WAG/Rij медленнее подходили к новорожденным (в 5 раз при
красном свете; p<0,001; в 3 раза при ярком свете; p<0,01). В условиях ярко
освещенной арены для них показано снижение ЛП первого подхода при
сравнении 1-го и 2-го тестирований (p<0,05); ЛП реакции был при ярком свете
короче, чем при красном (p<0,05 в 6 день после родов).
Показано, что повторное (начиная с 7 дня после родов) введение галоперидола
(0,1 мг/кг) вызывало у животных линии Wistar нарастающее снижение пробега,
значимое на 8 и 9 дни после родов (p<0,02 по критерию Вилкоксона).
Вертикальная активность и количество отходов от стенки арены у крыс линии
Wistar под влиянием галоперидола уменьшались незначимо (р=0,07-0,14).
Продолжался, кроме того, рост груминга (p<0,01 по сравнению с 5-6 днями
после родов).
Введение галоперидола не повлияло на число переносов детенышей самками
Wistar при красном свете; ЛП первого подхода сохранил выявленную в 4-6 дни
после родов тенденцию к снижению (р=0,07-0,09 по критерию Вилкоксона).
Наблюдалось некоторое уменьшение количества подходов к новорожденным
(р=0,09 в последний день тестирования). При яркой освещенности препарат
оказал на поведение более выраженное действие: в 9 день после родов
отмечено снижение количества подходов (на 50%; p<0,01), а также рост ЛП
первого подхода к новорожденным (р=0,07).
У самок линии WAG/Rij (n=7) инъекции галоперидола вызвали аналогичные
изменения: снижение пробега на 9 дни после родов (на 52%; p<0,05).
Наблюдалась также тенденция к уменьшению числа отходов от стенки арены
(на 29%; р=0,19). Вместе с тем, произошел небольшой подъем вертикальной
13
активности (отличие от изменений в группе Wistar с р=0,08) и ослабление
груминга вплоть до полного
исчезновения в последний день
тестирования.
В
контрольной
подгруппе самок WAG/Rij (n=6)
горизонтальная и вертикальная
активность оставались стабильны;
отходы от стенки арены и груминг
постепенно нарастали (р=0,11 и
p<0,05,
соответственно,
по
сравнению с исходным уровнем).
Выявлены также значимые межгрупповые различия: по числу
отходов от стенки арены и по
Рис. 3. Изменение количества подходов пробегу в 8-9 дни после родов
к детенышам у самок линий WAG/Rij и (p<0,01).
предъявлении
потомства
Wistar.
Значимые
отличия
при При
сравнении одной и той же группы самкам линии WAG/Rij (яркий свет)
вызвал
снижение
животных при p<0,05 отмечены #, * ˗ нейролептик
при оценке межлинейных различий, @ числа подходов к детенышам
˗ при сравнении одной и той же (p<0,05) и определенный рост ЛП
первого подхода (р=0,06). В
группы при красном и ярком свете.
контрольной подгруппе WAG/Rij,
напротив, отмечено увеличение подходов (при последнем тестировании
отличие от самок WAG/Rij, получивших галоперидол, с p<0,05). ЛП первого
подхода в контроле продолжил снижение (отличие от подгруппы, получившей
галоперидол, значимо в 8-9 дни после родов, p<0,05).
В менее стрессогенных условиях (красный свет) в обеих подгруппах крыс
линии WAG/Rij зарегистрировано усиление родительских реакций. В случае
животных, получивших инъекции галоперидола, оно парадоксальным образом
оказалось более выражено; рост числа подходов и снижение ЛП первого
подхода достигли значимого уровня (в последний день тестирования p<0,01 по
сравнению с исходным уровнем). Эти изменения отличались от динамики
показателей в группе Wistar (p<0,001); отличие от контрольной подгруппы
WAG/Rij также достаточно очевидно (p=0,08 в обоих случаях).
Можно заключить, что в условиях яркой освещенности влияние галоперидола
на материнское поведение самок обеих линий оказалось сходным (значимое
снижение); при красном свете нейролептик привел к усилению родительских
реакций у животных линии WAG/Rij.
14
Материнское поведение и опиоидная система
Влияние налоксона на материнское поведение белых крыс
В трех проведенных нами сериях экспериментов наблюдение за материнским
поведением осуществлялось с 4 по
8 дни после родов. Препарат
вводился интраназально в дозах
0,2; 1,0 и 5,0 мг/кг. При оценке
влияния антагониста в дозе 5 мг/кг
показано,
что
изменений
двигательной актив-ости (первые
две мин опыта) не наблюдалось. В
присутствии детенышей (красный
свет) произошло достоверное
умень-шение числа подходов к
чашке (с 4,8±1,6 до 3,7±1,9;
p=0,002). Следовательно, налоксон
этом
случае
снижал
Рис. 4. Изменение ЛП подхода, в
количества подходов к детенышам и их выраженность материнской мотипереносов у самок крыс, получивших вации. При ярком свете наблюдаинъекции налоксона в дозах 0,2; 1,0 и 5,0 лось не только достоверное
мг/кг при ярком свете. По оси ординат – изменение количества подходов к
процент
от
контрольного
уровня детенышам (с 5,4±1,2 до 4,3±1,3;
(введение
воды).
Отличия
от р=0,03), но и снижение числа их
контрольного уровня с p<0,05 отмечены переносов (с 3,3±1,7 до 1,7±1,3;
p=0,0025); в три раза увеличился
*.
ЛП первого подхода (р=0,045)
(рис. 4). Полученные факты говорят о возможном действии налоксона (в
высоких дозах), как агониста опиоидных рецепторов.
Интраназальное введение более низкой дозы препарата вызвало усиление
материнских реакций. В первые две мин эксперимента наблюдалось
достоверное увеличение выходов в центр открытого поля (с 1,9±1,0 до 2,5±0,9;
p=0,04) и снижение количества умываний (с 10,3±6,8 до 5,4±3,7; p=0,02). В
присутствии крысят у самок обнаружено достоверное увеличение переносов
как при красном, так и при ярком свете (с 1,4±1,6 до 2,4±2,0 и с 2,7±1,8 до
4,4±2,3, соответственно; p=0,01 в обоих случаях) (рис. 4). Кроме того,
прослеживаются явные тенденции к снижению ЛП переноса первого детеныша,
не достигающие уровня достоверности (p=0,07-0,06). Полученные данные
позволяют сделать вывод о положительном влиянии налоксона в дозе 1 мг/кг
(интраназально) на материнское поведение кормящих самок крыс.
Препарат в дозе – 0,2 мг/кг значимо снизил двигательную активность в первые
две мин эксперимента (без детенышей). Пробег уменьшился на 21% (р=0,02).
Зарегистрировано снижение количества стоек, отходов от стенки и выходов в
15
центр поля (p<0,05). В то же время при предъявлении детенышей достоверных
изменений уровня родительской мотивации не обнаружено. Полученные
результаты дают основание полагать, что доза интраназально вводимого
налоксона 0,2 мг/кг не оказывает влияния на компоненты материнского
поведения.
Влияние хронического введения морфина на материнское поведение
белых крыс
Хроническое введение морфина в дозе 10 мг/кг самкам перед спариванием
практически не повлияло на их двигательную и исследовательскую активность
по сравнению с контролем. Наблюдалось лишь близкое к значимому
увеличение выходов в центр (с 1,2±0,8 до 1,7±0,9; p=0,06). При предъявлении
детенышей (красный свет) у самок опытной группы зарегистрировано значимое
Рис. 5. Изменение количества подходов к детенышам (слева) и их переносов
(справа) у кормящих самок крыс в 4-6 дни после родов (при красном свете).
Контроль – сплошная линия; группа, получавшая хронические инъекции
морфина (10 мг/кг) до спаривания – прерывистая линия. Отличия от контроля
с p<0,05 отмечены *.
увеличение количества подходов к чашке с крысятами (на 27%; F(1,39) = 4.85,
p<0.03, ANOVA-метод, суммарно за три дня наблюдений). Наиболее
выраженные отличия обнаружены на 5 день после родов (p<0.05) (рис. 5).
Кроме того, при красном и ярком свете наблюдались тенденции к увеличению
количества переносов новорожденных крысами, получавшими морфин (p=0,060,08).
Таким образом, морфин, повторно вводимый самкам до спаривания, может
оказывать пролонгированное действие на родительскую мотивацию и вызывать
изменения, противоположные по направленности эффектам острого введения
препарата. Ведение морфина до спаривания в возрастающих дозах (10-60 мг/кг)
дважды в сутки не привело к достоверным изменениям поведения самок.
16
Влияние морфина, вводимого самкам перед спариванием, на уровень
тревожности и болевой чувствительности потомства.
Исследование влияния морфина в дозе 10 мг/кг
Хроническое введение морфина в дозе 10 мг/кг самкам перед спариванием не
повлияло на вес детенышей в первые 30 дней постнатального развития. К 40
дню после рождения контрольное значение в группе самцов составило 167,7±
4,1 г, опытное – 155,7±4,4 г (p<0,05 по критерию Стьюдента). У самок
расхождение было несколько менее выражено, однако также значимо: вес
контрольных животных был равен 154,6±4,6 г, опытных – 148,5±4,1 г (p<0,05
по критерию χ2).
При использовании крестообразного приподнятого лабиринта (КПЛ) выявлено,
что у детенышей-самцов, рожденных от получавших морфин матерей, снижено
количество выглядываний (с 3,9±2,3 в контроле и до 2,8±2,1 в опыте; p<0,05) и
исследовательская активность (количество стоек 5,3±2,9 в контроле и 3,3±2,5 в
опыте, p<0,01) (рис. 6, слева). Аналогичные изменения были выявлены при
тестировании потомков-самок. У них значимо уменьшилось суммарное
количество свешиваний (в контроле − 2,3±2,6 реакций, в опыте − 0,9±1,8,
p<0.04) и стоек (с 5,7±3,4 реакций в контроле до 3,8±2,6 в опыте, p<0,05).
При помещении в новую среду (установка «Активископ») на 40 день жизни
показано, что локомоторная и исследовательская активность детенышей
опытной группы снижена по сравнению с контролем. Уровень двигательной
активности у опытных самцов значимо ниже, чем в контроле (F(1,52)=4.5,
p<0,04, ANOVA-метод, суммарно за 60 мин наблюдения). Наиболее
выраженные отличия наблюдались с 15 по 20 мин регистрации (p<0,05) и,
особенно, в последние 10 мин тестирования (p<0,01) (рис. 6, справа). Значимые
отличия в подгруппе самок (F(1,26)=7,23; p<0.01) выявлены с 10 по 25 мин
наблюдений (p<0,05-0,01) и в последние 10 мин тестирования.
Рис. 6. Параметры исследовательской и двигательной активности в тесте КПЛ
(слева) и установке «Активископ» у самцов в возрасте 30-40 дней.
Достоверные отличия групп отмечены * (p<0,05) и ** (p<0,01). В группах в
среднем по 30 животных.
17
Оценка фоновых порогов болевой чувствительности осуществлялась на 31 день
постнатального развития в тесте «горячая пластина». Показано, что ЛП реакции
лизания задней лапы у опытных потомков-самок значимо выше по сравнению с
контролем (16,6±6,6 сек и 11,9±6,2 сек, p<0,02). Достоверных отличий между
группами потомков-самцов выявлено не было.
При сравнении фоновых латентных периодов в тесте «отдергивания хвоста» (41
день жизни, 1-ый день до 1-ого введения морфина) выявлено незначимое
различие между контрольными и опытными детенышами: 1,8±0,2 сек и 2,3±0,3
сек, соответственно (p=0,11 по критерию Стьюдента). Введение морфина
привело к росту ЛП реакции до 9-10 сек через 15 мин после инъекции и до 1314 сек через 30 мин после инъекции в обеих исследованных группах. Недельное
введение препарата не изменило базовые ЛП реакций: 1,7±0,2 сек в контроле и
2,2±0,3 сек в опыте (p=0,2 по критерию Стьюдента). В контроле через 30 мин
после инъекции препарата время реакции составило 72,2% от уровня первого
дня (p<0,05 по критерию Вилкоксона). Это свидетельствует о развитии у
животных контрольной группы определенной толерантности к действию
морфина. Признаки формирования толерантности у животных, рожденных от
получавших морфин самок, отсутствовали.
В целом можно заключить, что даже относительно небольшая доза морфина,
хронически вводимого самкам до спаривания, может оказывать отставленное
воздействие на потомство.
Исследование влияния морфина в возрастающих дозах (10-60 мг/кг)
Достоверное снижение веса у крысят, рожденных от матерей, получавших
морфин в возрастающих дозах (10-60 мг/кг/дважды в день), наблюдалось уже к
30 дню постнатального развития. Вес контрольных самцов составил 69,6±6,7 г,
опытных – 61±4,1 г (p<0,01). Различия сохраняются у самцов и к 40 дню после
рождения (p<0,01). У самок значимых расхождений по весу не обнаружено.
В случае приподнятого лабиринта (30 дней) у самцов, рожденных от матерей,
получавших препарат, наблюдается близкое к значимому снижение
выглядываний (4,1±2,5 – в контроле, 2,8±1,8 – в опыте, p=0,09). У потомковсамок достоверных отличий уровня тревожности и исследовательской
мотивации обнаружено не было. Анализ порогов болевой чувствительности в
тесте «горячая пластина» (31 день жизни) и оценка двигательной активности
при помещении в установку «Активископ» на 40 день постнатального развития
значимых различий между детенышами, рожденными от матерей, получав-ших
морфин, и контрольными крысятами не выявили.
Фоновые латентные периоды (41 день жизни) в тесте «отдергивание хвоста»
достоверно отличались у контрольных и опытных детенышей: 1,4±0,6 сек и
3,4±1,3 сек, соответственно (p<0,03). После введения морфина наблюдался рост
ЛП реакций до 15-20 сек в обеих исследованных группах. Недельные инъекции
морфина вызвали значимые изменения базовых ЛП реакций: увеличение в
18
контроле до 1,7±0,6 сек (p<0,01) и снижение в опытной группе до 1,8±0,5 сек
(p<0,01).
В контрольной группе через 15
мин после инъекции время
реакции
оказалось
равным
2,5±0,6 сек, а через 30 мин − 2,8±
1,1 сек, достоверно отлича-ясь от
ЛП, измеренного после первого
введения препарата (p<0,01; рис.
7).
Полученные
результаты
говорят о развитии у животных
контрольной
группы
толерантности
к
анальгетическому действию морфина. У
потомков матерей, получавших
Рис.7.
Реакция
крыс
опытной
и морфин, ЛП реакции в последконтрольной групп на введение морфина в ний день введения препарата
первый (41 день жизни; слева) и последний значимо выше по сравнению с
(47 день жизни; справа) дни формирования контролем
(p<0,01).
Можно
толерантности.
Для
тестирования заключить, при использовании
использовали метод «отдергивания хвоста». данного теста признаки формиЗначимые межгрупповые отличия при рования толерантности у животp<0,05 отмечены *; значимые отличия ных, рожденных от морфинизимежду 1-м и 7-м днем введения морфина в рованных самок, были явно
одной и той же группе при p<0,05 − #.
ослаблены.
Исследование влияние галоперидола, вводимого самкам после родов, на
уровень тревожности потомства
Оценку поведения детенышей, рожденных от матерей, получавших
галоперидол с 1 по 6 дни после родов, проводили с 29 по 31 день
постнатального развития.
В случае крестообразного приподнятого лабиринта показано, что самцы,
рожденные от матерей, получавших галоперидол, меньше времени проводят на
светлых рукавах (59,1±39,6 сек в контроле и 28,4±19,1 сек в опыте; p<0.05).
Кроме того, у опытных животных значимо снижено количество свешиваний со
светлых рукавов лабиринта (с 6,0±3,8 до 2,9±1,75, p<0,013) и количество
умываний (с 4,3±3,5 до 1,9±1,7, p<0,03). У опытных потомков-самок также
значимо снижено количество свешиваний (с 4,7±3,3 в контроле до 1,8±1,4 в
опыте, p<0,006) (рис. 8). Таким образом, можно сделать вывод о более высоком
уровне тревожности опытных животных по сравнению с контролем.
19
Рис. 8. Изменение параметров двигательной активности и тревожности в тесте
КПЛ у самцов (слева) и самок (справа) в возрасте 30 дней. Достоверные
отличия изменений в опытных группах от изменений в контроле отмечены *
(p<0,05). В группах в среднем по 15 животных.
Исследование соотношения исследовательской и оборонительной мотивации
потомства осуществлялось в тесте «открытое поле» со сменой освещенности. У
потомков-самцов наблюдались тенденции к снижению количества стоек (с
12,1±6,7 в контроле до 7,7±7,2 в опыте, p<0,09). В подгруппе самок значимые
отличия выявлены для ЛП выхода из центра арены.
Оценка координации движений потомства производилось с использованием
теста «рота-род» на 31 жизни. Достоверных различий между группами
выявлено не было. В контроле у самок латентный период падения со стержня
составил 94,5±22,9 сек, в опыте − 88,2±31,1 сек. Латентный период падения в
группе самцов составил 101,0±27,9 сек в контроле и 94,0±21,8 сек в опыте.
20
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Материнское поведение является особым и чрезвычайно важным проявлением
активности нервной системы млекопитающих (кормящих самок). Его
специфика заключается в огромной значимости для выживания биологического
вида в целом. При этом материнское поведение может приходить в
противоречие с другими потребностями организма (в безопасности, пищевой и
т.п.). Как и половое поведение, родительские реакции зависят от гормонального
фона и носят периодический характер, однако длятся существенно дольше, чем
половое поведение. Запуск и поддержание материнской мотивации связано с
активацией таких структур головного мозга как МПО, VTA, BNST, n.
accumbens, а также эффектами прогестерона, эстрогенов, пролактина.
Непосредственный запуск родительских реакций осуществляется врожденно
заданными сенсорными стимулами, источником которых являются
новорожденные. В ряду нейрохимических систем, специфически вовлеченных
в реализацию материнской мотивации важную роль играют опиоидная и
дофаминергическая системы мозга.
В нашей работе проделан нейрофармакологический анализ вклада опиоидной и
дофаминергической систем в управление материнским поведением. Для этого
на первом этапе была разработана и апробирована методика экспресс-оценки
материнского поведения в тесте «открытое поле». Ее применение позволило
проанализировать не только последствия однократного и повторного введения
нейротропных препаратов, но и учесть эффекты обучения (выработки условной
реакции на место расположения детенышей), сравнить животных разных линий
(беспородные крысы, Wistar, WAG/Rij) и др.
Основная часть работы посвящена изучению влияния на материнское
поведение кормящих самок антагонистов рецепторов дофамина (галоперидол,
клебоприд, SCH 23390), а также лигандов опиоидных рецепторов (налоксон,
морфин). Нами исследованы возможности моделирования нарушений
родительской
мотивации
при
остром
и
хроническом
введении
фармакологических препаратов.
Как известно, примерно у 50% женщин после родов наблюдается депрессивное
состояние, влияющее на уровень родительской заботы (Brunton, Russell, 2008).
Другое, менее распространенное нарушение – материнские психозы,
развивающиеся в первые 2-4 недели после родов. Они встречаются примерно у
одной из 500 женщин и характеризуются скачками настроения,
галлюцинациями, дезорганизацией моторных функций, нарушением мышления
(Pearlstein et al., 2009). Полученные нами данные создают базу для разработки
методов коррекции (как усиления, так и ослабления) уровня материнской
мотивации.
Показано, что все исследованные блокаторы дофаминовых рецепторов
(галоперидол, клебоприд, SCH 23390) снижают выраженность материнского
поведения, причем в ряде случаев в дозах, не влияющих на двигательную и
21
исследовательскую активность самок. Хроническое введение низких доз
галоперидола не только ослабляет материнскую мотивацию, но и вызывает
отставленные изменения поведения потомства. С другой стороны, результаты
исследования подтвердили представления об активирующем влиянии на
родительское поведение антагониста опиоидных рецепторов налоксона (Byrnes
et al., 2000). Впервые показано, что такое действие препарата сохраняется при
неинвазивном интраназальном введении. Это указывает на возможности
расширения клинического применения налоксона и перспективы его
использования в ситуациях развития материнской депрессии.
Один из разделов нашего исследования посвящен сравнительному анализу
родительского поведения крыс линий WAG/Rij и Wistar. Показано, что самки
WAG/Rij характеризуются стабильно более низким уровнем материнской
мотивации. Подобные результаты, очевидно, связаны с эпилептиформным
статусом крыс этой линии, а также изменением работы дофаминергической и
опиоидной систем их мозга (Przewlocka et al., 1998; Birioukova et al., 2005). В
дальнейшем планируется изучение крыс линии WAG/Rij как генетической
модели материнской депрессии.
В особом разделе работы нами исследованы отставленные изменения
поведения потомства при хроническом введении фармакологических
препаратов кормящим самкам (галоперидол) и самкам до спаривания (морфин).
Актуальность такого исследования определяется тем, что значительная часть
беременных и/или кормящих женщин применяют лекарственные психотропные
препараты. Не следует также игнорировать возможность приема женщиной
наркотических препаратов, влияющих на опиоидную и дофаминергическую
системы мозга. Показано, что морфин, хронически вводимый самкам крыс до
спаривания, приводит к определенному усилению материнских реакций; вместе
с тем у потомства обнаруживается снижение исследовательской активности,
рост тревожности и изменения болевой чувствительности.
Таким образом, наше исследование позволило получить новые, оригинальные
данные, характеризующие вклад дофаминергической и опиоидной систем мозга
в регуляцию материнского поведения. Было проанализировано большое
количество эффектов, вызванных введением лигандов соответствующих
рецепторов. Знания о возможных последствиях таких ситуаций полезно,
интересно и позволяет внести важные штрихи в общую картину процессов,
протекающих в ЦНС млекопитающих в период беременности и лактации.
Обратим также внимание на реальные перспективы клинического применения
исследованных препаратов (в том числе налоксона) в качестве соединений,
регулирующих уровень материнской мотивации.
22
ВЫВОДЫ
В экспериментах на 191 кормящей самке и 185 детенышах белых крыс изучено
влияние лигандов опиоидных и дофаминовых рецепторов на выраженность
материнского поведения, а также поведение и болевую чувствительность
потомства, в результате чего можно заключить:
1. Неспецифический антагонист дофаминовых рецепторов галоперидол (0,1
2.
3.
4.
5.
6.
7.
мг/кг) и D2 антагонист клебоприд (0,2 мг/кг) в дозах, не влияющих на
двигательную и исследовательскую активность, способны ослаблять
выраженность материнского поведения кормящих самок белых крыс.
Введение более высоких доз галоперидола (0,2 мг/кг) и клебоприда (0,5
мг/кг) привело к падению двигательной активности и более выраженному
снижению родительских реакций; аналогичное действие оказал антагонист
D1 рецепторов SCH 23390 (0,05 мг/кг).
Для интраназально вводимого антагониста опиоидных рецепторов
налоксона (1 мг/кг) показана способность активировать проявления
материнского поведения; налоксон в дозе 5 мг/кг ослабил родительские
реакции кормящих самок.
Анализ материнских реакций крыс линии WAG/Rij свидетельствует об
устойчивом снижении у них уровня родительской мотивации, что позволяет
рассматривать самок линии WAG/Rij как генетически обусловленное
проявление материнской депрессии.
Хроническое введение морфина (10 либо 10-60 мг/кг, до спаривания)
привело к отставленной активации родительских реакций кормящих самок, а
также к значительным нарушениям поведения потомства (падение
исследовательской и двигательной активности, увеличение порогов болевой
чувствительности и др.).
Хроническое введение малой дозы галоперидола (0,1 мг/кг; тестирование
через сутки после введения) кормящим самкам белых крыс привело к
ослаблению материнского поведения, а также к отставленным изменениям
поведения потомства (рост уровня тревожности).
Полученные результаты доказывают важную роль опиоидной и
дофаминергической систем мозга в регуляции материнской мотивации,
позволяют наметить пути ее фармакологической коррекции, а также
предложить способы фармакологического и генетического моделирования
состояния послеродовой депрессии.
23
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи:
1. Дубынин В.А., Ивлева Ю.А., Беляева Ю.А., Добрякова Ю.В., Андреева
Л.А., Каменский А.А. Воздействие однократного и хронического введения
β-казоморфинов на материнскую мотивацию белых крыс // Российский
физиологический журнал им. Сеченова, 2005. Т. 91. № 1. С. 80-88.
2. Добрякова Ю.В., Дубынин В.А., Ивлева Ю.А., Беляева Ю.А., Каменский
А.А. Влияние опиоидного антагониста налоксона на материнскую
мотивацию белых крыс // Бюллетень экспериментальной биологии и
медицины (БЭБИМ), 2005. Т. 140. № 7. С. 14-17.
3. Добрякова Ю.В., Беляева Ю.А., Стоволосов И.С., Дубынин В.А.,
Каменский А.А. Активация материнского поведения белых крыс после
совместного введения малых доз антагонистов опиоидных и дофаминовых
рецепторов // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины
(БЭБИМ), 2006. Т. 142. № 8. С. 124-127.
4. Дубынин В.А., Ивлева Ю.А., Стоволосов И.С., Беляева Ю.А., Добрякова
Ю.В., Андреева Л.А., Алфеева Л.Ю., Каменский А.А., Мясоедов Н.Ф.
Влияние β-казоморфинов на зависимое от матери («детское») поведение
белых крыс // Доклады Академии Наук, 2007. Т. 412. № 2. С. 279-282.
5. Добрякова Ю.В., Дубынин В.А., Шамакина И.Ю., Каменский А.А.,
Томилин В.А., Анохина И.П. Изменение двигательной активности, уровня
тревожности и болевой чувствительности при действии морфина у
потомства хронически морфинизированных самок крыс // Вопросы
наркологии, 2007. № 5. С. 46-53.
6. Дубынин В.А., Добрякова Ю.В., Стоволосов И.С., Каменский А.А. Роль
опиоидной системы в регуляции родительского поведения и зависимых от
матери реакций новорожденных // Физиология адаптаций, материалы 1-ой
Всероссийской научно-практической конференции, 2008. С. 137-140.
7. Dobryakova Y., Dubynin V., van Luijtelaar G. Maternal behavior in a genetic
animal model of absence epilepsy // Acta Neurobiol. Exp. (Wars), 2008. V. 68. №
4. pp. 502-508.
8. Добрякова Ю.В., Дубынин В.А., Ван Луийтелаар Ж. материнское
поведение крыс линии WAG/Rij в норме и при действии на
дофаминергическую систему мозга // Журнал высшей нервной деятельности
имени И.П. Павлова, 2009. Т. 59. (принята в печать).
Тезисы докладов на конференциях:
1. Добрякова Ю.В., Ивлева Ю.А., Дубынин В.А., Каменский А.А. Введение
антагониста опиоидных рецепторов повышает уровень материнской
мотивации белых крыс // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова, 2004. Т. 90.
№ 8. С. 60-61.
24
2. Дубынин
В.А., Ивлева Ю.А., Слюсаренко Ю.А., Добрякова Ю.В.,
Стоволосов И.С., Каменский А.А., Андреева Л.А., Мясоедов Н.Ф. Бетаказоморфины как факторы регуляции поведения млекопитающих в раннем
постнатальном периоде // Тезисы докладов III Российского Конгресса по
патофизиологии: «Дизрегуляционная патология органов и систем
(экспериментальная и клиническая патофизиология)». Москва. 2004. С. 272.
3. Добрякова Ю.В., Ивлева Ю.А., Дубынин В.А., Каменский А.А.
Интраназальное введение налоксона регулирует уровень материнского
поведения белых крыс // Тезисы докладов XI международной конференции
студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов 2004». Москва. 2004.
С. 24.
4. Добрякова Ю.В., Дубынин В.А. Воздействие на дофаминергическую
систему мозга изменяет материнское поведение белых крыс // Тезисы
докладов XII международной конференции студентов, аспирантов и
молодых ученых «Ломоносов 2005». Москва. 2005. С. 72.
5. Добрякова Ю.В., Дубынин В.А. Влияние низких доз блокаторов
дофаминовых рецепторов на материнское поведение самок крыс // Научные
труды I съезда физиологов СНГ. Сочи. 2005. Т. 2. С. 24.
6. Dobryakova Y., Dubynin V. Dopamine antagonists induce disruption of maternal
behavior in white female rats // The Journal of the European College of
Neuropsychopharmacology (ECNP). 2005. V. 15(3). S370.
7. Добрякова Ю.В., Дубынин В.А. Системное введение галоперидола
вызывает нарушение материнского поведения у белых крыс //
Всероссийская конференция молодых исследователей. Тезисы докладов.
Санкт-Петербург. 2005. С.34.
8. Dobryakova Y., Dubynin V.A., KamenskyA.A. Influence of combined dopamine
and opioid brain systems inhibition on white rats maternal motivation // FENS
Forum Abstracts. 2006. A161.9. p.411.
9. Dobryakova Y., Dubynin V.A., KamenskyA.A. Selective influence of the low
doses of D1, D2 antagonists on the white rats maternal motivation // Joint Meeting
of the German Society of Physiology and the Federation of European
Physiological Societies. Munich. A.12921.
10. Shamakina I.Y., Dubynin V.A., KamenskyA.A., Dobryakova Y.V. Adverse
effects off maternal pre-mating opiate exposure on anxiety-related behaviour and
nociception in the offsprings // The Journal of the European College of
Neuropsychopharmacology (ECNP). 2006. V. 16(4). S512.
11. Dobryakova Y.V., Dubynin V.A., KamenskyA.A., Shamakina I.Y., Anokhina
I.P. The effect of two different types of chronic morphine pretreatment on anxiety
and nociception in adolescence offspring. The Journal of the European College of
Neuropsychopharmacology (ECNP). 2007. V. 17(4). S242.
12. Добрякова Ю.В., Шамакина И.Ю., Дубынин В.А., Каменский А.А. Влияние
морфина, вводимого самкам перед спариванием, на уровень тревожности и
25
болевой чувствительности потомства // ХХ съезд физиологического
общества им. И.П. Павлова. Тезисы докладов. Москва. 2007. С. 214.
13. Dobryakova Y.V., Dubynin V.A., Shamakina I.Y. Effect of pre-mating chronic
morphine administration on maternal behavior of Wistar rats // FENS Forum
Abstracts. 2008 V. 4. 018.7.
14. Добрякова Ю.В., И.Ю. Шамакина, В.А. Дубынин, Каменский А.А.
Отставленное влияние морфина, вводимого самкам перед спариванием, на
уровень их материнской мотивации // Конференция с международным
участием: «Нейрохимические механизмы формирования адаптивных и
патологических состояний мозга». Тезисы докладов. Санкт-Петербург. 2008.
С. 41-42.
15. Dobryakova Y.V., V.A. Dubynin, A.A. Kamenskii. Effect of repeated
haloperidol administration on maternal behaviour of albino rats // The Journal of
the European College of Neuropsychopharmacology (ECNP). 2009. V. 19(2).
S132.
16. Dobryakova Y.V., Dubynin V.A., Shamakina I.Y. Adverse effect of chronic
morphine pre-treatment on nociception in adolescence offspring // The Journal of
the FEPS; Acta Physiologica. 2009. V. 196. S671.
26