Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ И НЕЙРОХИМИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ
СОЦИАЛЬНОЙ ИЗОЛЯЦИИ 18
1.1. Значение социальной изоляции разной продолжительности для постнаталыюго развития .18
1.1.1. Острые эффекты социальной депривации у крыс 20
1.1.2. Хронические эффекты депривации от матери у крыс 27
1.1.3. Влияние социальной изоляции на нейрохимические показатели мозга 36
1.1.4. Заключение 46
1.2. Участие гормонов гипофизарно-надпочечниковой системы в механизмах эмоционального поведения и мозгового подкрепления 48
1.2.1. Индивидуальная чувствительность и злоупотребление фармакологическими средствами 49
1.2.2. Индивидуальная чувствительность к наркогенам 51
1.2.3. Влияние стресса, глюкокортикоидов и дофамина на развитие зависимости 53
1.2.4. Взаимодействия между стрессом, глюкокортикоидами и дофамином
в определении индивидуальной чувствительности к наркогенам 63
1.2.5. Заключение 69
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 70
2.1. Выбор животных 70
2.2. Выращивание животных в условиях частичной сенсорной и полной внутривидовой изоляции 71
2.3. Вживление электродов в дофаминергические структуры мозга
2.4. Методы самораздражения мозга у крыс 72
2.5. Условная реакция предпочтения места 74
2.6. Исследование кратковременной памяти в Y-образном лабиринте 16
2.7. Исследование поведения крыс в «открытом поле» 77
2.8. Исследование функциональной асимметрии мозга с помощью метода ротации 79
2.9. Исследование поведения крыс в приподнятом лабиринте 2.10. Исследование агрессии в тесте «чужак-резидент» 82
2.11. Исследование поведения крыс в тесте «свет-темнота» 83
2.12. Исследование уровня депрессии в плавательном тесте Порсолта 84
2.13. Операции удаления гипофиза и надпочечников 84
2.14. Биохимическое определение содержания биогенных аминов
и их метаболитов в структурах мозга 85
2.15. Определение экстраклеточного содержания дофамина в мозгу крыс методом микродиализа in vivo 86
2.16. Фармакологические вещества, используемые для анализа двигательных и эмоциональных форм поведения 88
2.17. Статистическая обработка полученных материалов 90
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 91
3.1. Влияние ограничения индивидуального опыта в онтогенезе ,на формирование двигательного и эмоционального поведения ,половозрелых крыс 91
3.1.1. Влияние социальной изоляции на двигательную активность и поведение крыс в «открытом поле» 91
3.1.2. Влияние социальной изоляции на двигательную активность и стереотипное (ротационное) поведение крыс 92
3.1.3. Влияние социальной изоляции на поведение крыс в приподнятом крестообразном лабиринте 94
3.1.4. Влияние социальной изоляции на показатели агрессии в тесте «чужак-резидент» у крыс 95
3.1.5. Влияние социальной изоляции на показатели депрессии в тесте Порсолта у крыс 96
3.1.6. Влияние социальной изоляции на систему подкрепления в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс : 97
3.1.7. Влияние социальной изоляции на систему подкрепления в тесте условного предпочтения места у крыс 100
3.1.8. Влияние социальной изоляции на экстраклеточное содержание дофамина в прилежащем ядре методом микродиализа
на свободно подвижных крысах in vivo 102
3.1.9. Типовая структура изменений поведения при синдроме
социальной изоляции у крыс 103
3.2. Фармакологический анализ подкрепляющих механизмов у крыс, выращенных в сообществе или в условиях социальной изоляции 104
3.3. Анализ участия систем серотонина и дофамина в механизмах эмоциональной памяти и подкрепления
3.3.1. Влияние введения 5,7-дигидрокситриптамина в раннем онтогенезе на формирование двигательного и эмоционального поведения половозрелых крыс 115
3.3.2. Влияние введения 5,7-дигидрокситриптамина в раннем онтогенезе на формирование механизмов мозгового подкрепления половозрелых крыс 122
3.3.2.1. Влияние введения 5,7-дигидрокситриптамина в раннем онтогенезе на поведение предпочтения места у крыс 122
3.3.2.2. Влияние введения 5,7-дигидрокситриптамина в раннем онтогенезе на самостимуляцию латерального гипоталамуса у крыс 124
3.3.2.3. Влияние введения 5,7-дигидрокситриптамина в раннем онтогенезе на формирование механизмов мозгового подкрепления половозрелых крыс (фармакологический анализ) 128
3.4. Исследование обмена нейромедиаторов-моноаминов в эмоциогенных структурах головного мозга крыс при социальной изоляции 131
3.4.1. Исследование обмена моноаминов в эмоциогенных структурах головного мозга крыс, выращенных в сообществе ,или в условиях социальной изоляции 132
3.4.2. Влияние фенамина на обмен моноаминов в эмоциогенных структурах головного мозга крыс, выращенных в сообществе или в условиях социальной изоляции 135
3.5. Значение гормональных механизмов в действии психостимуляторов на подкрепляющие системы мозга 142
3.5.1. Исследование участия дофаминергической системы мозга в подкрепляющих свойствах дексаметазона в модели условного предпочтения места у крыс 142
3.5.2. Исследование участия дофаминергической системы мозга в подкрепляющих свойствах дексаметазона в модели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс 150
3.6. Исследование участия гипофизарно-надпочечниковой системы в механизмах первичного и вторичного подкрепления 153
3.6.1. Исследование первичных подкрепляющих свойств фенамина у крыс с гипофизэктомией 153
3.6.2. Исследование вторичных подкрепляющих свойств фенамина у крыс с дисбалансом гормонов гипофизарно-надпочечниковой системы 155
3.7. Исследование центрального действия кортикотропинрилизинг гормона и его аналогов на эмоциональные и мнестические компоненты поведения 158
3.7.1. Исследование эффектов КРГ и аналогов в методике «свет-темнота» 159
3.7.2. Исследование эффектов КРГ и аналогов в методике «открытое поле» 161
3.7.3. Исследование эффектов КРГ и аналогов в Y-образном лабиринте 165
3.7.4. Исследование подкрепляющих свойств КРГ и аналогов в методике
условного предпочтения места 168
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 170
4.1. Синдром социальной изоляции: поведенческие и нейрохимические корреляты 170
4.2. Эмоциональное поведение и гипоталамо-гипофизарно надпочечнииковая система 189
ВЫВОДЫ 198
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 201
ЛИТЕРАТУРА 2
- Значение социальной изоляции разной продолжительности для постнаталыюго развития
- Выбор животных
- Влияние ограничения индивидуального опыта в онтогенезе ,на формирование двигательного и эмоционального поведения ,половозрелых крыс
- Синдром социальной изоляции: поведенческие и нейрохимические корреляты
Введение к работе
Актуальность проблемы
Социальная изоляция как биологический феномен характеризуется серьезными изменениями всех нейрофизиологических систем организма [Hall, 1998; Лебедев Л.А. и др., 2002]. Известно, что индивидуумы, выросших в условиях ограничения социальных контактов, отличаются повышенной чувствительностью на внешние раздражители, эмоциональной неустойчивостью, нарушением двигательных и когнитивных функций [Глушенко В.В., 2002]. У подростков это проявляется синдромом гиперактивности с нарушением внимания (минимальная мозговая дисфункция по МКБ-10), склонностью к асоциальному поведению, конфликтности, неконтролируемому употреблению алкоголя и наркотических средств. Общие физиологические и патофизиологические механизмы, лежащие в основе указанных нарушений, предполагают изучение данной дисфункции и поиск фармакологических средств их коррекции.
В экспериментальных условиях социальную изоляцию моделируют выращиванием животных (крысы, мыши) в изоляции от сородичей с момента их самообеспечения. Такие животные характеризуются повышением двигательных и эмоциональных реакций, изменением чувствительности рецепторов ней-ромедиаторов (дофамина, норадреналина, серотонина, ГАМК, глутамата) к фармакологическим агентам, дисбалансом обмена отдельных медиаторов [Шабанов П.Д. и др., 2002, 2004]. Несмотря на сравнительно богатую научную литературу по проблемам социальной изоляции, до сих пор остается открытым вопрос о критических временных периодах формирования нарушений, их конкретных нейрофизиологических и нейрохимических механизмах. Более того, в современном арсенале средств для коррекции указанных нарушений преобладают нейролептические и транквилизирующие препараты, не затрагивающие сути патологических процессов, а коррегирующие лишь отдельные компоненты (главным образом двигательные и эмоциональные) поведения. Настоящая работа создает предпосылки для целостного (интегративного) осмысления участия различных нейромедиаторов (дофамина, серотонина, норадреналина, ГАМК, глутаминовой кислоты) в механизмах реализации двигательных и эмоциональных форм поведения, в частности, механизмах мозгового подкрепления на примере эффектов фармакологических средств психостимулирующего действия (фенамин).
Кроме того, весьма актуальным аспектом исследования является выяснение значения социального опыта для развития подкрепляющих систем мозга, участия отдельных мозговых структур и систем в их формировании в условиях обедненной и обогащенной внешней среды. Исследования биологических субстратов награды, начиная с первых экспериментов, были сконцентрированы на изучении центральной нервной системы как структурно-функциональной основе формирования подкрепления. С момента первого использования моделей самораздражения мозга [Milner, Olds, 1952] и внутривенного самовведения [Weeks, 1962] экспериментальные исследования в этом направлении стали проводиться в двух аспектах. Первый из них связан с изучением фармакологических средств как причины зависимости с идентификацией поведенческих и нейробиологических коррелятов аддикции [Вальдман А.В. и др., 1988; Беспалов А.Ю., Звартау Э.Э., 2001]. В большинстве случаев речь идет о положительных подкрепляющих свойствах фармакологических агентов и механизмах лекарственной толерантности, сенситизации, вторичного обусловливания, зависимости и синдрома отмены. Менее изучены с точки зрения доказательной медицины вопросы индивидуальной предрасположенности к действию отдельных наркогенов, природе этой предрасположенности и роли отдельных функциональных систем в механизмах развития зависимости у животных и у человека [Иванец Н.Н., 2001, 2002]. В этом отношении весьма важным и продуктивным с научной точки зрения явилось изучение механизмов стресса, участия глюкокортикоидных гормонов и моноаминергических систем в механизмах зависимости.
В головном мозге существует специализированная система нейронов, дофамин- и серотонинергических по своей химической организации, которая опосредует эффекты психостимулирующих средств. Эта система имеет довольно четкую структурно-функциональную организацию и включает передний мозговой пучок, прилежащее ядро, вентральную область покрышки и медиальную префронтальную кору. Она описывается как мезокортиколимбиче-ская система мозга. Исследованиями последних лет [Piazza et al., 1996, 1997; Лебедев Л.А. и др., 2002; Шабанов П.Д. и др., 2002, 2004] показано, что глюко-кортикоидные гормоны способны активировать подкрепляющие системы мозга по типу психостимуляторов. Актуальность работы определяется изучением значения отдельных гормонов (тройных гормонов гипофиза, гормонов периферических эндокринных желез, в первую очередь глюкокортикоидов) в механизмах действия психостимуляторов амфетаминового типа. Знание этих сведений принципиально важно для представлений о предпосылках формирования лекарственной зависимости, особенно в раннем постнатальном периоде жизни, определяющем вероятность развития девиантного поведения. Все это определяет актуальность настоящего исследования, направленного на изучение и выделение основных (главных) нейромедиаторных и гормональных механизмов формирования синдрома социальной изоляции и поиск средств для ее коррекции.
Цель исследования:
Изучить основные нейромедиаторные и гормональные механизмы формирования синдрома социальной изоляции у крыс и выделить фармакологические средства, наиболее эффективные для коррекции поведенческих расстройств, обусловленных изоляцией.
Задачи исследования: разработать адекватную экспериментальную модель для оценки основных поведенческих характеристик синдрома социальной изоляции от сородичей у крыс, дать подробное их описание; выделить наиболее значимые компоненты двигательного и эмоционального поведения крыс-изолянтов для оценки участия основных нейроме-диаторных систем мозга в механизмах их обеспечения; провести фармакологический анализ участия основных нейромедиа-торных систем мозга в обеспечении механизмов подкрепления у крыс, выращенных в сообществе и условиях социальной изоляции; выделить фармакологические агенты из группы сииаптотропных средств, наиболее эффективные для коррекции поведенческих нарушений вследствие социальной изоляции; исследовать биохимические механизмы формирования предрасположенности к действию психостимуляторов амфетаминового типа у крыс-изолянтов путем определения содержания дофамина, норадреналина и серото-нина, а также их метаболитов в различных структурах мозга; исследовать участие моноаминергической системы мозга в подкрепляющих свойствах глюкокортикоидных гормонов (в моделях условного предпочтения места и самостимуляции мозга); исследовать участие гипофизарно-надпочечниковой системы в механизмах первичного (безусловного) и вторичного (условнорефлекторного) подкрепления; исследовать центральное действие кортикотропинрилизинг гормона и его аналогов на эмоциональные и мнестические компоненты поведения.
Научная новизна
В работе детально описан синдром социальной изоляции у крыс с типичными поведенческими и нейрохимическими последствиями изоляции. К поведенческим последствиям длительной изоляции относится двигательная и исследовательская гиперактивность, повышение тревожности и депрессивности, уровней агрессии и защиты, а также повышенная реактивность подкрепляющих систем мозга. С помощью нейрофармакологического анализа основных нейромедиаторных систем мозга (дофамина, норадреналина, серотонина, ГАМК, глутамата) выявлено их участие в механизмах мозгового подкрепления. Ведущее значение при этом играет моноаминергическая система мозга, активность которой связана с обменом дофамина, норадреналина и серотонина в префронтальной коре, прилежащем ядре и стриатуме крыс. Нарушенная реактивность моноаминергической системы при социальной изоляции связана, прежде всего, с замедлением обмена дофамина и в меньшей степени серотонина в указанных структурах. Дисбаланс нейромедиаторного обеспечения мозгового подкрепления в значительной степени устраняется агонистами дофамина и некоторыми другими синаптотропными веществами.
Кроме того, работа затрагивает проблему изучения механизмов формирования лекарственной зависимости от гормональных средств, в частности гормонов стресса (прежде всего глюкокортикоидов), и выяснение значения гормональной составляющей в механизмах действия психостимуляторов амфе-таминового типа. В частности, показано, что глюкокортикоиды действуют на системы мозгового подкрепления аналогично психостимуляторам, например, фенамину. При этом в их действии выявляется четкая дозозависимая характеристика. Синтетический глюкокортикоид дексаметазон способен потенцировать действие фенамина на системы подкрепления. Эффект глюкокортикоид-ных гормонов существенно зависит от гормонального баланса всей системы гипоталамус-гипофиз-надпочечники. Удаление гипофиза или надпочечников устраняет или уменьшает психостимулирующие свойства фенамина. Кортико-тропинрилизинг гормон не обладает подкрепляющими свойствми, а является сильным анксиогеном. Это доказывает постулат, что подкрепляющие свойства гормонов гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы возрастают в направлении от пептидных гормонов гипофиза к глюкокортикоидным гормонам надпочечников. Работа относится к исследованиям в области фундаментальной медицины. Полученные в ней данные принципиально важны для представлений о формировании механизмов лекарственной зависимости от психостимуляторов, механизмах девиантного поведения подростков, избыточной агрессивности пациентов, употребляющих психостимуляторы с немедицинскими целями.
Научно-практическая значимость
В результате проведенных исследований получены новые данные о поведенческих и нейрохимических последствиях длительной социальной изоляции у крыс. Главным результатом экспериментальных исследований является структурирование синдрома социальной изоляции, выделение его основных (ведущих) признаков и обоснование участия отдельных нейромедиаторных систем (дофамина, норадреналина и серотонина) в реализации двигательных и эмоциональных расстройств-при длительной изоляции крыс от сородичей. В частности, у грызунов, выращенных в условиях социальной изоляции, выявлена высокая степень тревожности и депрессивности, неадекватное повышение систем агрессии и защиты, гиперактивность подкрепляющих систем к действию психостимуляторов амфетаминового типа (фенамин). Одним из ведущих признаков длительной изоляции следует рассматривать именно измененную реактивность подкрепляющих систем мозга, которая связана со снижением об- мена дофамина и серотонина в структурах мезокортиколимбической системы мозга (медиальная префронтальная кора и прилежащее ядро). Отмеченные изменения в определенной степени могут быть компенсированы использованием различных фармакологических средств, включая психостимуляторы. Кроме того, в работе продемонстрировано, что психостимулирующие эффекты фенамина на системы подкрепления реализуются лишь при сбалансированности гормонов гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Дисбаланс системы снижает подкрепляющие свойства психостимуляторов. Доказано, что синтетические глюкокортикоиды типа дексаметазона оказывают психостимулирующее действие на системы мозгового подкрепления аналогично фенамину. Их действие менее выражено, но описывается как дозозависимое и активирующее. Подкрепляющие эффекты глюкокортикоидов не зависят от гипотала-мо-гипофизарных гормонов. В частности, кортикотропинрилизинт гормон не только не обладает подкрепляющими свойствами, а оказывает прямо противоположное действие. Полученные результаты обосновывают положение, что глюкокортикоидные гормоны могут вызывать зависимость по типу действия психостимуляторов. Это требует более тщательного отношения при их длительном назначении. Выяснение механизмов, лежащих в основе описываемызх феноменов, является решением важной научной проблемы нейробиологиче-ской организации подкрепляющих систем мозга и поиска фармакологических средств для адекватной коррекции приобретенных поведенческих расстройств в результате социальной изоляции и/или употребления психостимулирующих средств.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Длительная социальная изоляция крыс вызывает ряд характерных изменений поведения, которые описываются как синдром социальной изоляции.
Ведущими признаками синдрома социальной изоляции являются двигательная и исследовательская гиперактивность, повышение тревожности и депрессивно-сти, повышение уровней агрессии и защиты, а также повышенная реактивность подкрепляющих систем мозга.
В реализацию внутримозговых механизмов положительного подкрепления у крыс-изолянтов вовлекаются все основные нейромедиаторные системы (дофамина, норадреналина, серотонина, ГАМК, глутамата). Ведущую роль при этом играет мопоамииергическая система мозга. У крыс-изолянтов нарушаются взаимоотношения между пре- и постсинаптическими элементами дофаминер-гической системы, что проявляется изменением фармакологической активности синаптических средств, избирательно влияющих на разные подтипы рецепторов дофамина.
Нарушение подкрепляющих свойств самостимуляции в результате социальной изоляции проявляется повышением активности моноаминергической системы мозга и быстрым ее истощением, что связано с изменением обмена моноаминов (дофамина, норадреналина, серотонина) в ключевых структурах мозга, опосредующих механизмы положительного подкрепления. Наиболее значимым при этом является снижение метаболизма дофамина и в меньшей степени серотонина в медиальной префронтальной коре и прилежащем ядре без существенных изменений обмена норадреналина в этих структурах.
Нарушения функционирования моноаминергических систем подкрепления обратимы и могут устраняться с помощью различных фармакологических средств, в первую очередь агонистов дофамина.
5. Глюкокортикоидные гормоны (дексаметазон) и психостимуляторы (фенамин) реализуют свое действие на подкрепляющие системы мозга одно типно, но в разной степени. Максимальным стимулирующим действием обла дают дофаминомиметические вещества, а глюкокортикоидные гормоны оказы вают мягкий активирующий дозозависимый эффект. В активирующем дейст- вий глюкокортикоидных гормонов на системы награды участвуют как первично-подкрепляющие, так и вторично-подкрепляющие механизмы. Первично-подкрепляющие свойства фармакологических веществ и гормонов определяются в основном активацией дофаминергической системы, тогда как вторично-подкрепляющие свойства, помимо прямой активации данной системы, вовлекают и мнестические компоненты поведенческих реакций.
6. 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. Кортикотропин-рилизинг гормон и агонисты его рецепторов оказывают мощное анксиогенное действие, подавляя механизмы подкрепления. Подкрепляющие свойства гормонов уменьшаются в ряду: глюкокортикоиды > адренокортикотропный гормон > кортикотропинрилизинг гормон.
Реализация результатов работы
Материалы исследования используются в лекционном курсе кафедры фармакологии Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова МО РФ, в лекционном курсе кафедры наркологии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования МЗ РФ, лекционном курсе кафедры специализированной терапии Института медицинского образования Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого, вошли в гранто-вые разработки Российского фонда фундаментальных исследований (№ 01-04-49073).
Апробация и публикация материалов исследования
Материалы, вошедшие в диссертацию, доложены на научной конференции «Актуальные вопросы эндокринологии» (Пермь, 2002); 33-м конгрессе международного общества психонейроэндокринологии (Пиза, Италия, 2003); 7-м международном конгрессе по психонейрофармакологии (Бухарест, Румыния, 2002); международной конференции «Интегральная психосоциальная реабилитация в сообществе» (Барселона, Испания, 2002); 2-м Всероссийском съезде фармакологов (Москва, 2003); 7-й междисциплинарной конференции по биологической психиатрии «Стресс и поведение» (Москва, 2003), Всероссийской научной конференции «Клиническая эндокринология - достижения и перспективы», посвященной 80-летию Д.Я.Шурыгина (Санкт-Петербург, 2003), заседаниях Санкт-Петербургского общества фармакологов (2002, 2003). По теме диссертации опубликованы 2 монографии, 19 статей (из них 13 в журналах) и 16 тезисов.
Апробация диссертации прошла на совместном заседании кафедры фармакологии и лаборатории иммунологии кафедры факультетской терапии Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова МО РФ.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, главы обзора литературы, материалов и методов исследования, главы результатов собственных исследований (включающей 7 подглав), обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Работа изложена на 258 страницах машинописного текста, иллюстрирована 22 рисунками и 49 таблицами. Библиографический указатель содержит 515 наименований, в том числе 123 отечественных и 392 иностранных.
Значение социальной изоляции разной продолжительности для постнаталыюго развития
Последствия социальной изоляции в раннем онтогенезе отмечены как у человека [Spitz, 1946], так и разных животных: приматов [Harlow et al., 1971], собак [Scott et al., 1973], овец [Parrott et al., 1994], крыс [Hebb, 1947; Лебедев A.A., 1986], морских свинок [Sachser, 1986], хомяков [Crawley, 1985], мышей [Essman, 1966], а также некоторых видов немлекопитающих животных [Kim et al., 1992]. Чаще всего эти последствия описываются как поведенческие, нейро-морфологические и нейрохимические [Harlow et al., 1971]. Применительно к человеку речь идет о лицах, выросших в условиях ограниченной (обедненной) социальной среды (тюрьмы, лагеря, специнтернаты, поселения), применительно животных - в условиях зоопарка либо домашнего воспитания вне среды сородичей [Yerkes, Yerkes, 1929]. В обоих случаях наблюдаются существенные изменения в поведении взрослых особей, будь то человек или животное. С точки зрения применимости (экстраполяции) подобных исследований с животного на человека можно без сомнения утверждать, что социальная изоляция в раннем онтогенезе способствует проявлению определенных психопатологических черт. При этом значим начальный возраст изоляции, тип изоляции (от матери, от сородичей), степень сенсорной депривации, продолжительность изоляции, среда обитания и т. п.
Вместе с тем, поведенческие и нейрохимические последствия социальной изоляции во многом однотипны. Прежде всего, это касается вовлечения в процесс разных нейромедиаторных систем [Krech et al., 1960], в первую очередь моноаминергических [Thoa et al., 1976; Weinstock et al., 1978; Jones et al., 1990, 1992], что дает основания трактовать данные последствия как близость к таким психопатологическим состояниям как шизофрения, депрессия, тревога, страх [Everitt, Keverne, 1979; Willner, 1984; Deakin, Graeff, 1991; Robbins, 1992]. Однако было бы неправильным напрямую связывать указанные состояния исключительно с фактом социальной изоляции, тем более; что эмоциональные проявления изоляции крайне разноплановы, а такое заболевание, как, например, шизофрения, обусловлено, прежде всего, эндогенными причинами.
Выбор животных
Опыты выполнены на 1512 крысах Вистар и Спрэг-Доули массой 200-250 г, выращенных в группе по 5 особей в стандартных пластмассовых клетках в условиях вивария, и крысах, выращенных в условиях частичной сенсорной и полной внутривидовой изоляции с 17-го дня после рождения. Животных содержали при свободном доступе к воде и пище. Все опыты проведены в осенне-зимний период.
Влияние ограничения индивидуального опыта в онтогенезе ,на формирование двигательного и эмоционального поведения ,половозрелых крыс
Влияние социальной изоляции на двигательную активность и поведение крыс в «открытом поле»
Исследование поведения крыс, выращенных в условиях социальной изоляции от сородичей, в «открытом поле» показало, что у них резко (в 2 раза) возрастает двигательная активность (табл. 2). Этот феномен хорошо известен как двигательная гиперактивность изолянтов. Наряду с увеличением двигательной активности в 3 раза возрастал норковый рефлекс. Другие исследованные показатели снижались, при этом в 2 раза уменьшалась вертикальная активность животных, умеренно снижались груминговые реакции (показатель состояния комфортности) и эмоциональность.
Синдром социальной изоляции: поведенческие и нейрохимические корреляты
Для лабораторных животных, являющихся основным объектом психо- и нейрофизиологических исследований, можно выделить три основные категории условий среды обитания: типовые лабораторные условия выращивания и содержания животных (простые среды), обогащенные среды и обедненные среды [Вальдман А.В., Пошивалов В.П., 1984; Вартанян Г.А., Петров Е.С., 1989; Heidbreder et al., 2000; Шабанов П.Д., Лебедев А.А., 2001; Лебедев А.А., 2001,2002].
В лабораторной практике типовые условия выращивания и содержания крыс предполагают обычно отнятие их от матери на 21-30-м дне жизни с последующим содержанием в стандартных жилых клетках небольшими (как правило, однополыми) группами. При этом клетки оборудуются минимальным количеством предметов, необходимых для жизнеобеспечения животных: кормушками, поилками, подстилками. Естественно, такие условия выращивания крыс существенно отличаются от естественных условий обитания их диких сородичей. Отличия состоят в территориальных ограничениях, искуственном микроклимате, содержании в небольших, нередко одновозрастных и однополых группах, условиях и режиме питания и т.д. Поэтому относительно простые лабораторные условия фактически всегда являются обедненной средой. Однако для исследователей такие условия имеют ряд несомненных преимуществ. Ограничивая диапазон внешних переменных, воздействующих на организм, они позволяют сводить к минимуму неучитываемые, случайные воздействия, регулировать естественные потребности и жизненные циклы, что крайне важно для получения однородных, статистически достоверных данных в физиологическом эксперименте.
Для обогащения среды обитания лабораторного животного существует много способов, например содержание крыс в обширных жилых клетках, оборудованных различными предметами и устройствами: беличьими колесами, лесенками, игрушками, систематическое условнорефлекторное обучение вне жилой клетки, содержание в больших популяциях [Слоним А.Д., 1976]. При этом большинство исследователей подчеркивает, что для нормального развития функций мозга, способностей к обучению и решению проблемных задач достаточно некоторого оптимального уровня воздействий из окружающей среды для данного биологического вида [Gupta, 1984; Петров Е.С., 1990]. Поэтому хотя специфические особенности окружающей среды и играют заметную роль в формировании ряда характерных черт адаптивного поведения, в целом не обнаружено принципиальной разницы в центральной организации важнейших функций мозга у животных, выращенных в простых и обогащенных средах. Иные закономерности наблюдаются, если среда обитания резко обедняется за счет специального исключения из нее ряда биологически важных факторов и животное длительно изолируется от их воздействий. В поведении таких животных возникает целый ряд устойчивых изменений [Пошивалов В.П., 1977, 1986; Kraemer et al., 1991; Martin et al., 1991; Heidbreder et al., 2000].
