Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,653

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФАКТОРА ПОЛА НА ПОВЕДЕНИЕ КРЫС С РАЗЛИЧИЯМИ АЛЛЕЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ГЕНА РЕЦЕПТОРА ДОФАМИНА ВТОРОГО ТИПА (DRD2) В ТЕСТЕ ПРИПОДНЯТЫЙ КРЕСТООБРАЗНЫЙ ЛАБИРИНТ И МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИНДАЛЕВИДНОГО КОМПЛЕКСА МОЗГА

Н.Ф. Леушкина А.В. Ахмадеев Л.Б. Калимуллина
В работе впервые приведены сведения о половых особенностях поведения в «приподнятом крестообразном лабиринте» двух групп крыс, гомозиготных по двуаллельному локусу TAG 1A DRD2, а также сравнительный анализ морфометрических характеристик миндалевидного комплекса мозга
генотип
«приподнятый крестообразный лабиринт
фактор пола.

В ранее проведенных исследованиях, посвященных изучению ориентировочно-исследовательского поведения двух субпопуляций крыс линии WAG/Rij с различиями генотипа по локусу TAG 1A DRD2 в тесте «открытое поле», была отмечена эмоционально-стрессорная реакция животных, которая оценена нами как ситуативная тревожность (Леушкина - генетика поведения). Она проявлялась в том, что крысы обеих групп, которые мы обозначили как А1А1 и А2А2 (в соответствии генотипом указанного локуса) совершали амбуляции преимущественно по периферии «открытого поля» (ОП), редко выходя в его центр, т.е. предпочитали посещать темные периферические квадраты. Это поставило вопрос о необходимости исследования их поведения в установках, позволяющих получить более конкретные данные о тревожном состоянии крыс. Изучение поведения двух групп изучаемых нами крыс в установке приподнятый крестообразный лабиринт (ПКЛ) показало, что существуют значимые различия, свидетельствующие о более высоком уровне тревожности у крыс группы А2А2. Между тем известно, что половые стероиды оказывают влияние на выраженность тревожности, модулируя активность нейронов [1, 3], а ведущей структурой мозга, принимающей участие в ее формировании, является миндалевидный комплекс [5,8].

Поэтому целью настоящего исследования являлось выяснение роли фактора пола на выраженность тревожности у самцов и самок в группах крыс с генотипом А1А1 и А2А2 по локусу TAG 1A DRD2, а также сравнительный анализ морфометрических характеристик МК мозга.

Исследования поведения в приподнятом крестообразном лабиринте (ПКЛ) проведены на половозрелых крысах, среди которых было 37 самок и 38 самцов группы А1А1 и 20 самок и 26 самцов группы А2А2. Все крысы были выращены в идентичных условиях вивария. ПКЛ, использованный в работе, представлял собой установку, имеющую два рукава, в месте пересечения которых находилась открытая площадка. Один из рукавов лабиринта имел закрытые отсеки. Лабиринт устанавливали на высоте одного метра от пола. Изучая поведение крыс, мы регистрировали в течение пяти дней ряд параметров: количество посещений и время пребывания в открытых и закрытых рукавах, количество стоек в открытом и закрытом рукаве, количество свешиваний с открытого рукава, число эпизодов и продолжительность груминга, общую неподвижность, количество болюсов. Сравнивали показатели поведения двух групп крыс, вводя в вариационные ряды средние величины, которые рассчитывали у каждой крысы на один день тестирования при продолжительности сеанса пять минут. Морфометрические исследования проведены на 28 крысах (по семь самцов и самок в группе), головной которых фиксировали в кислом 10% формалине и заливали в парафин. Готовили 20 мкм фронтальные срезы, которые окрашивали крезилом фиолетовым по Нисслю. Препараты изучали с помощью триокулярного светового микроскопа серии МС-300 (Австрия), пользуясь объективами 10 и 40. Микрофото получали с использованием цифрового фотоаппарата Nicon CoolPix 4500. Полученные изображения экспортировали в компьютер и анализировали с помощью программы JmageJ 1.38 (USA).

Полученные результаты систематизировали и подвергали статистической обработке с помощью пакета программ «Statistica 5,5».

Полученные результаты изучения поведения в ПКЛ по группе А1А1 приведены в таблицах № 1 и № 2.

Приведенные в табл. 1 данные показывают, что самки по сравнению с самцами этой группы (А1А1), чаще посещают как открытые (р<0,001), так и закрытые рукава (р<0,05). При этом время, проведенное ими в закрытом рукаве, меньше (<0,05), чем в открытом (p<0,01) по сравнению с самцами. И самцы , и самки предпочитают проводит груминг в закрытом рукаве, по его длительности половые различия отсутствуют.

Таблица 1

Показатели груминга и предпочтения крысами А1А1 открытого или закрытого рукавов лабиринта

Группы крыс

Количество посещений

Время пребывания

Груминг (длительность)

ОР

ЗР

ОР

ЗР

ОР

ЗР

самцы

3,55

+0,18

3,98

+0,22

134,13

+6,96

166,39

+7,09

1,86

+0,42

3,95

+0,61

самки

4,68

+0,24

4,58

+0,24

162,03

+7,51

140,67

+7,09

1,84

+0,37

4,43

+0,61

p

<0,001

>0,05

<0,01

<0,05

>0,05

>0,05

Обозначения: ОР - открытый рукав (светлый отсек), ЗР - закрытый рукав (темный отсек)

Показателями исследовательской деятельности в ПКЛ являются как количество совершаемых животными стоек, так и процедура свешивания крысы с открытого рукава, когда она с высоты, на которой находится лабиринт, осматривает пространство, расположенное под рукавом лабиринта. Учитывая существующую у крыс боязнь высоты, этот же показатель может рассматриваться и как проявление меньшей тревожности. Эти данные в сравнительном аспекте в отношении самцов и самок крыс отражены в табл. 2.

Данные табл. 2 показывают, что по числу совершаемых крысами этой группы стоек в открытом рукаве существуют значимые различия, и они отсутствуют по выраженности исследовательской деятельности в закрытом рукаве. Эти данные согласуются в имеющимися в литературе сведениями по изучению поведения самок и самцов крыс в ПКЛ [6,7].

Таблица 2

Показатели исследовательской деятельности крыс А1А1 в приподнятом крестообразном лабиринте

Группы крыс

Количество вертикальных стоек в рукавах

Количество свешиваний

в открытом рукаве

открытый

закрытый

самцы

5,06+0,53

7,15+0,53

11,50+0,81

самки

7,25+0,59

8,13+0,69

17,09+0,90

p

<0,01

>0,05

<0,001

По количеству свешиваний с открытого рукава самки превосходят самцов, выявившиеся различия достоверны при высоком уровне значимости. Полученные результаты показывают, что самки крыс группы А1А1 проявляют меньшую тревожность по сравнению самцами этой группы.

Результаты, полученные в эксперименте в отношении другой (А2А2) группы, приведены в табл. 3 и 4.

Таблица 3

Показатели груминга и предпочтения крысами А2А2 открытого или закрытого рукавов лабиринта

Группы крыс

Количество посещений

Время пребывания

Груминг (длительность)

ОР

ЗР

ОР

ЗР

ОР

ЗР

самцы

0,92

+0,36

1,29

+0,39

91,81

+8,11

208,19

+8,11

2,81

+0,41

5,05

+0,62

самки

1,00

+0,24

1,46

+0,19

88,25

+13,99

211,75

+13,99

1,83

+0,53

3,52

+0,67

p

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

>0,05

Таблица 4

Показатели исследовательской деятельности крыс A2A2 в приподнятом крестообразном лабиринте

Группы крыс

Количество вертикальных стоек в рукавах

Количество свешиваний

в открытом рукаве

открытый

закрытый

самцы

3,45+0,72

3,64+0,94

6,41+0,93

самки

5,77+0,43

4,76+0,53

5,63+0,73

p

>0,05

>0,05

>0,05

Данные табл. 3 демонстрируют, что половых различий между самцами и самками этой группы не выявляется. Приведенные численные характеристики показывают, что животные этой группы практически не переходят из одного рукава в другой рукав лабиринта, находясь в состоянии неподвижности в закрытом рукаве. Длительность груминга у самцов и самок крыс не различается.

Показатели исследовательской деятельности самцов и самок группы А2А2 приведены в табл. 4.

Данные табл. 4 показывают, что ни по количеству стоек в рукавах лабиринта, ни по количеству свешиваний с открытого рукава, различия между самками и самцами крыс группы А2А2 отсутствуют.

Сопоставление полученных в данной работе результатов с показателями поведения изучаемых нами крыс в тесте «открытое поле» свидетельствует о том, что половые различия в поведенческих реакциях в «открытом поле» имеют место в группе крыс А1А1, и они отсутствуют у крыс А2А2.

Известно, что центральное место в функциональной системе, определяющей формирование тревожности и страха, занимает миндалевидный комплекс мозга (МК). Этот факт указывал на необходимость проведения сравнительного морфометрического исследования МК у двух использованных в работе групп крыс.

Удельная площадь МК крыс А1А1 и А2А2 представлена в табл. 5.

Таблица 5

Удельная площадь МК у крыс группы А1А1 и А2А2

МК крыс

А1А1 и А2А2

самки

самцы

Правое полушарие

Левое полушарие

Правое полушарие

Левое полушарие

МК (А1А1)

16,64+0,48

17,39+0,36*

24,20+0,82***

21,02+0,39

МК (А2А2)

18,09+0,69

17,41+0,25

21,72+0,51

20,53+0,62

p

<0,05

>0,05

<0,05

>0,05

Приведенные в табл. 5 данные показывают, что у крыс А1А1 имеет место асимметрия МК как у самцов (больше МК правого полушария), так и у самок (больше площадь в левом полушарии). У крыс группы А2А2 половых различий в удельной площади МК не обнаружено. Сравнение удельной площади МК между группами крыс показывает, что у самок крыс А2А2 удельная площадь МК значимо больше в правом полушарии, у самцов А1А1 удельная площадь МК больше также в правом полушарии. Эти данные показывают, что у крыс А1А1, у которых при тестировании в открытом поле и в ПКЛ выявлены половые различия между самками и самцами, присуще явление асимметрии МК.

У крыс группы А2А2, у которых половые различия в выраженности тревожности отсутствуют (т.е. обе группы показывают примерно одинаковый уровень ее выраженности), асимметрии МК нет. Полученные нами данные по асимметрии МК на крысах согласуются с наблюдением De Bellis и соавторов [4], которые в исследованиях на подростках отметили связь между уровнем тревожности и асимметрией МК, указав, что у субъектов с большей тревожностью увеличена вся площадь МК и ее размеры преобладают в правом полушарии. Выявленное явление структурной асимметрии МК ставит вопрос о необходимости изучения особенностей нейромедиаторного обмена в мозге, прежде всего, в МК, с акцентом на характеристики биогенных аминов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Ахмадеев А.В., Калимуллина Л.Б. // Цитология, 2006, Т. 48, № 12, с. 971.
  2. Леушкина Н.Ф., Калимуллина Л.Б. // Успехи современного естествознания, 2008, №9, с.10.
  3. Andreen L., Nyberg S., Turkmen S. et al. // Psychoneuroendocrinology, 2009, v.34, n.8, P. 1121.
  4. De Bellis M., Casey B., Dahl R. et al. // Biol Psychiatry, 2000, v.48, n.1, p. 51.
  5. Dickie E., Armony J. // Psychatry Res., 2008. v.162, n.1, P. 51.
  6. Duchesne A., Dufresne M., Sullivan R. // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry, 2009, v.17, n.2, P. 251.
  7. Sullivan R. Duchesne A., Hussain D. et al. // Behav Brain Res., 2009, v.205, n.1, P. 115.
  8. Toufexis D. // J.Neuroendocrinology, 2007, v.19, n.6, P. 461.

Библиографическая ссылка

Н.Ф. Леушкина, А.В. Ахмадеев, Л.Б. Калимуллина ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФАКТОРА ПОЛА НА ПОВЕДЕНИЕ КРЫС С РАЗЛИЧИЯМИ АЛЛЕЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ГЕНА РЕЦЕПТОРА ДОФАМИНА ВТОРОГО ТИПА (DRD2) В ТЕСТЕ ПРИПОДНЯТЫЙ КРЕСТООБРАЗНЫЙ ЛАБИРИНТ И МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИНДАЛЕВИДНОГО КОМПЛЕКСА МОЗГА // Успехи современного естествознания. – 2010. – № 10. – С. 9-13;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=8990 (дата обращения: 22.04.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252