Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ « Современные данные тревожно-депрессивных патологий у людей и животных»
1.1. Депрессивные расстройства у людей и экспериментальные модели депрессивной патологии 12
1.1.1. Клинические данные по депрессии 12
1.1.2. Моделирование депрессивной патологии 16
1.1.2.1. Модели депрессии на самцах 16
1.1.2.2. «Женская» депрессия и модели депрессии на самках 32
1.2. Тревожные расстройства у людей и модели тревожности 38
1.2.1. Связь депрессии и тревожности 38
1.2.2. Патологические формы тревожности 40
1.2.3. Моделирование патологической тревожности 43
1.2.4. Понятия базовой {trait) и ситуативной {state) тревожности 52
1.3. Вклад генетических факторов в проявление тревожности и депрессии...55
1.4. Эндокринные и нейрохимические изменения в мозге при тревожности и депрессии 57
1.4.1. Эндокринные нарушения при тревожности и депрессии 57
1.4.2. Нейротрофические нарушения в мозге при тревожности и депрессии 59
1.4.3. Нейрохимические изменения в мозге при тревожности и депрессии 60
1.4.4. Серотонергическая система при тревожности и депрессии 62
1.4.4.1. Структура серотонинового синапса 62
1.4.4.2. Серотонергическая система мозга при депрессии 67
1.4.4.3. Серотонергическая система мозга и тревожность 73
1.5. Основные фармакологические подходы к лечению депрессии и тревожности 77
1.5.1. Фармакология депрессии 77
1.5.2. Сложности, возникающие при сопоставлении эффектов антидепрессантов у депрессивных людей и животных в депрессивно-подобном состоянии 84
1.5.3. Фармакология тревожности 87
ГЛАВА 2. Материалы и методы
2.1. Экспериментальные животные 94
2.2. Моделирование патологии поведения у самцов и самок мышей линии C57BL/6J 94
2.3. Исследование паттернов социального поведения 95
2.4. Поведенческие тесты 96
2.5. Дизайны поведенческих экспериментов 98
2.6. Эксперименты, выявляющие ангедонию у животных с применением сыра и 1% сахарозы в качестве гедонических стимулов 100
2.7. Фармакологические препараты и дизайн фармакологических исследований 102
2.8. Биохимические методы исследования 104
2.8.1. Определение содержания 5-НТ и его метаболита 5-ГИУК в структурах головного мозга 104
2.8.2. Определение активности ТПГ2 в структурах мозга 105
2.8.3. Определение активности МАО А в структурах мозга 105
2.8.4. Определение кинетических констант (Bmax, Kd) 5-НТ1Л рецепторов методом радиолигандного связывания 105
2.9. Статистическая обработка полученных данных 106
ГЛАВА 3. Результаты исследований
3.1. Результаты этологических исследований 107
3.1.1. Изучение влияния длительности опыта поражения в межсамцовых конфронтациях на структуру индивидуального и социального поведения у самцов мышей 107
3.1.2. Исследование наследственно-обусловленной ситуативной и базовой тревожности у мышей 110
3.1.3. Исследование влияния межсамцовых конфронтации на поведение самцов мышей C57BL/6J 116
3.1.4. Исследование состояния ангедонии у самцов мышей линии C57BL/6J в условиях длительных межсамцовых конфронтации 119
3.1.5. Исследование поведения жертв после прекращения конфронтационных взаимодействий и помещения их в комфортные условия проживания с самками 126
3.1.6. Исследование длительного психоэмоционального воздействия на самок мышей C57BL/6J 132
3.1.7. Исследование половых различий в поведении мышей C57BL/6J после длительного психоэмоционального воздействия 139
3.2. Результаты фармакологических исследований 147
3.2.1. Определение эффектов однократного и хронического введения анксиолитиков на поведение тревожно-депрессивных мышей 147
3.2.1.1. Исследование эффектов бензодиазепинового анксиолитика диазепама 147
3.2.1.2. Исследование эффектов агонистов 5-НТ1А рецепторов 151
3.2.2. Определение эффектов антидепрессантов на поведение мышей при
однократном и хроническом превентивном и «лечебном» способах введения 168
3.2.2.1. Исследование эффектов тианептина 168
3.2.2.2. Исследование эффектов флуоксетина 169
3.3. Результаты нейрохимических исследований 183
3.3.1. Исследование изменения уровней 5-НТ и его метаболизма в мозге самцов мышей C57BL/6J с разным опытом социальных поражений в межсамцовых конфронтациях 183
3.3.2. Определение 5-НТіА-рецепторного связывания в мозге жертв после 10 и 20 межсамцовых конфронтации 188
3.3.3. Определение активности ферментов ТПГг и МАО А в мозге жертв после 10 и
20 межсамцовых конфронтации 189
ГЛАВА 4. Обсувдение результатов 192
Выводы 232
Список литературы 234
- Депрессивные расстройства у людей и экспериментальные модели депрессивной патологии
- Тревожные расстройства у людей и модели тревожности
- Моделирование патологии поведения у самцов и самок мышей линии C57BL/6J
- Исследование наследственно-обусловленной ситуативной и базовой тревожности у мышей
Введение к работе
Актуальность проблемы. Депрессия является одним из самых распространенных психических заболеваний в развитых странах. Согласно статистике ВОЗ и Национального институт психического здоровья США 4-5% населения земли страдают этой патологией, при этом риск развития большого депрессивного эпизода в течение жизни составляет 15-20%. Прогнозируют, что в 2020 г. она будет на втором месте в списке причин нетрудоспособности у людей [Murray, Lopez, 1996; обзор Cryan, Mombereau, 2004]. У женщин униполярная депрессия встречается чаще, чем мужчины: хотя бы раз в жизни депрессивный эпизод переносят 7-12% мужчин и 25% женщин, причем более чем у 75% заболевших наблюдаются рецидивы [Williams et al., 1995; Kornstein et al., 2000b; Piccinelli, Wilkinson, 2000; Kessler et al., 2003; Gold, 2005]. Нередко возникновение депрессии связывают с жизненным дискомфортом, вызываемым общими для всех причинами, такими, например, как проблемы со здоровьем, экологические потрясения, профессиональные и семейные конфликты, отсутствие социальной поддержки и т.д. [Brown, 1996; Kessler, 1997; Piccinelli, Wilkinson, 2000; Bjorkqvist, 2001].
Депрессия может сопровождаться многими невротическими и психотическими симптомами. Наиболее тяжелой формой заболевания считают депрессию, сочетающуюся с признаками тревожности (тревожная депрессия, смешанное тревожно-депрессивное расстройство), поскольку она труднее всего поддается лечению, дольше длится, имеет большой процент рецидивов после лечения и серьезные последствия (суициды) [Fudd, Burrows, 1992; Lewinsohn et al., 1995; Lydiard, Brawman-Mintzer, 1998; Mineka et al., 1998]. Как правило, тревожность предшествует возникновению депрессии и, более того, повышает риск развития депрессивного эпизода, в некоторых случаях в 4,5-9 раз [Bittner et al., 2004]. Ситуация, когда большая депрессия сопровождается тревожными расстройствами, чаще наблюдается у женщин [Breslau et al., 1995]. Поэтому большая армия клиницистов и экспериментаторов занимается исследованием причин возникновения депрессии и лежащих в её основе нейрохимических и нейроэндокринных изменений в мозге, а также поиском новых антидепрессантов и анксиолитических препаратов, которые, как показывает практика, не всегда эффективны.
В конце 80-х годов, когда начиналась эта работа, было известно около 20 экспериментальных моделей депрессии [обзор Willner, 1984], применяемых, в основном, для исследования эффектов антидепрессантов. Среди них наиболее значимыми признавали три модели [Katz, 1982; Weiss et al., 1982; Willner et al., 1987], в которых в качестве психопатогенных факторов использовали стрессирующие воздействия, такие как неизбегаемый электроток в непредсказуемом режиме, чередование жестких или мягких стрессоров, в основном физической природы, часто оказывавших болевое действие на животных. При моделировании аффективных расстройств исследователи также обращали внимание на последствия социальных взаимодействий животных [Miczek, 1979; Пошивалов, 1986; Kudryavtseva et al., 1991; Blanchard et al., 1993a; Koolhaas et al., 1997]. Было показано, что однократный [Koolhaas et al., 1997] или повторный [Kudryavtseva et al., 1991] опыт социальных поражений в агонистических взаимодействиях при определенных условиях приводит к появлению признаков депрессивно-подобного состояния у самцов мышей. Однако в этих экспериментальных работах не ставились задачи исследования возможной взаимосвязи и взаимовлияния тревожности и депрессии, о существовании которых было хорошо известно из клинических данных. Поэтому разработка модели смешанного тревожно-депрессивного состояния, которая позволяла бы исследовать механизмы его развития не только у самцов, но и у самок, является актуальной задачей. Надо отметить, что в настоящее время не существует модели депрессии на самках, вызванной социальным стрессом [David et al., 2001; обзор Palanza, 2001; Palanza et al., 2001], формирование которой имеет, несомненно, свою специфику.
Центральная роль серотонергической системы мозга при депрессивных расстройствах подтверждена большим числом клинических и экспериментальных данных. Однако, несмотря на это, до сих пор не идентифицированы основные нарушения ее функционирования при депрессии [обзоры Brown et al., 1994; Staley et al., 1998; Ressler, Nemeroff, 2000; Nestler et al., 2002; Elhwuegi, 2004], a существующие данные не позволяют однозначно говорить о механизмах серотонергической регуляции этой психопатологии [Kaplan, Mann, 1982; Healy, Leonard, 1987; Janowsky et al., 1987; Coppen, Doogan, 1988; Delgado et al., 1990; Owens, Nemeroff, 1994; Burrows, Norman, 1996; Smith et al., 1997]. Первоначально была выдвинута гипотеза о гипофункции серотонергической системы мозга [Schildkraut, 1965; Lapin, Oxenkrug, 1969], однако, в последующем предполагалось и повышение её активности при депрессии [обзор Brown et al., 1994]. Полагали, что при депрессии существует дефицит серотонина (5-НТ) в мозге [обзор, Попова и др., 1978; Coppen, Doogan, 1988; обзоры Brown et al., 1994; Van Praag, 2005], при этом находили нормальный и даже повышенный уровень 5-гидроксииндолуксусной кислоты (5-ГИУК) [Janowsky et al., 1987] в спинномозговой жидкости депрессивных больных. В целом, работы по изучению роли 5-НТ при депрессии не давали ясной картины патологического процесса [Brown et al., 1994; Deakin, 1996; McEwen, 2000ab]. Противоречивость литературных данных может быть объяснена тем, что, как правило, исследователи рассматривают депрессию как конечный результат, не принимая во внимание, что это процесс, развивающийся во времени, при котором активность серотонергической системы мозга может изменяться по мере усугубления патологии. И значит, необходимы подробные исследования динамических изменений серотонергической активности мозга (синтеза, катаболизма, рецепции) в зависимости от глубины развития психопатологии, что, несомненно, является актуальной задачей.
Цель и задачи исследования. Целью работы было - изучить динамику формирования и серотонергические механизмы тревожно-депрессивного состояния, вызванного у мышей линии C57BL/6J хроническим социальным стрессом.
Были поставлены следующие конкретные задачи:
1. Оценить особенности развития тревожности у самцов мышей линии C57BL/6J под влиянием хронического социального стресса и исследовать индивидуальное и социальное поведение животных в зависимости от длительности его действия.
2. Изучить показатели развития патологии поведения у мышей, свидетельствующие о глубине тревожно-депрессивного состояния (ангедония, аналгезия, персистентность).
3. Определить содержание 5-НТ и его основного метаболита 5-ГИУК, активность ключевого фермента синтеза 5-НТ триптофангидроксилазы (ТПГг), а также фермента деградации моноаминоксидазы А (МАО А), число и аффинность серотониновых 5-НТіл рецепторов в структурах мозга на разных стадиях формирования тревожно-депрессивного состояния у мышей.
4. Исследовать эффекты однократного и хронического введения агонистов серотониновых 5-НТІЛ рецепторов 8-OH-DPAT, ипсапирона и буспирона, обладающих анксиолитическим действием, на поведение мышей, находящихся на разных стадиях развития тревожно-депрессивного состояния.
5. Исследовать эффекты хронического введения антидепрессантов флуоксетина и тианептина на поведение мышей при формировании тревожно-депрессивного состояния.
6. Изучить влияние длительного психоэмоционального воздействия на поведение самок мышей линии C57BL/6J.
Научная новизна исследования. Впервые представлены доказательства развития тревожно-депрессивного состояния у самцов мышей в условиях хронического социального стресса, удовлетворяющего всем критериям сходства с аналогичной патологией у людей: сходство симптоматики, чувствительности к антидепрессантам и анксиолитикам, изменений серотонергическои активности мозга. Прежде всего, показано, что в этих экспериментальных условиях у животных формируется выраженная тревожность, развивается ангедония, снижается болевая чувствительность, что свидетельствует о глубине развития патологии поведения. Изменения в социальном и индивидуальном поведении животных имеют динамический характер и усугубляются на фоне неизбегаемого социального стресса.
Впервые показано, что в процессе формирования тревожно-депрессивного состояния у мышей происходит изменение чувствительности 5-НТ1А рецепторов вслед за изменением активности серотонергическои системы мозга на уровне синтеза и катаболизма 5-НТ (содержание 5-НТ, 5-ГИУК, активность ферментов ТПГг и МАО А) по мере углубления патологии поведения у мышей. Выраженность и направленность сдвигов в активности серотонергическои системы зависят от структуры мозга и глубины патологического процесса.
Впервые выявлена различная эффективность анксиолитиков (8-OH-DPAT, буспирона и ипсапирона) при хроническом введении мышам на фоне действующего стресса, а таюке антидспрессантов тпанептина при превентивном, а флуоксетина при «лечебном» способах введения.
Впервые найдены экспериментальные условия, приводящие к формированию у самок мышей линии C57BL/6J тревожно-депрессивного состояния, позволяющие исследовать механизмы его формирования и оценивать эффекты психотропных препаратов.
Теоретическая и практическая значимость работы. Экспериментальный подход, позволяющий моделировать состояние тревожной депрессии у самцов и самок мышей линии C57BL/6J, может быть полезен для изучения ее механизмов на разных стадиях развития - от нормы до глубокой патологии. Знание динамических изменений активности медиаторной системы мозга в процессе развития тревожной депрессии позволит предлагать адекватные методы фармакологической коррекции в зависимости от стадии болезни, исследовать механизмы действия и эффективность фармакологических препаратов с потенциальными антидепрессивными и анксиолитическими свойствами в условиях, приближенных к клиническим, и разрабатывать адекватную стратегию фармакологической коррекции состояния на конкретной стадии заболевания.
Результаты проделанной работы были использованы в лекционном курсе для врачей общей практики в рамках школы-семинара «Лимфосанация и оздоровительная медицина», ежегодно проводимой в Институте лимфологии СО РАМН (Новосибирск).
Положения, выносимые на защиту.
1. У самцов мышей линии C57BL/6J в условиях хронического неизбегаемого стресса, вызванного социальными поражениями в ежедневных межсамцовых конфронтациях, развивается тревожно-депрессивное состояние, сходное по симптоматике, этиологии, чувствительности к антидепрессантам и анксиолитикам и нейрохимическим изменениям в мозге с аналогичной патологией у людей.
2. В процессе развития тревожной депрессии, параллельно с изменениями индивидуального и социального поведения, у мышей наблюдаются динамические изменения синтеза, катаболизма и рецепции 5-НТ в мозге. Направленность и выраженность возникающих изменений зависят от глубины патологического процесса и структуры мозга, вовлеченной в него.
3. У самок мышей линии C57BL/6J под влиянием длительного психоэмоционального воздействия, обусловленного содержанием в «агрессивной среде», происходят изменения в поведении, свидетельствующие о развитии тревожно-депрессивного состояния.
Апробация работы. Основные материалы работы были представлены и обсуждались на 2-ом, 3-ом и 4-ом Съездах физиологов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1995 г., 1997 г. и 2002 г., соответственно), на Физиологическом Обществе в проблемном докладе «Этологические и серотонергические показатели тревожности» (Институт физиологии СО АМН, Новосибирск, 1996), на Международном Форуме «The Behavioural Pharmacology of Anxiety and Depression» (Bath, UK, 1997), на XIII Международной конференции Общества по исследованию агрессии (Mahwah, New Jersey, USA, 1998), на Международном Симпозиуме «Genetic and developmental psychoneuroendocrinology» (Новосибирск, 1999), на VIII Всероссийской конференции памяти Х.С. Коштоянца «Физиология нейротрансмиттеров» (Москва, 2000), на Международной междисциплинарной конференции по биологической психиатрии «Стресс и поведение» (Москва, 2001), на I Международном Симпозиуме «Стресс и экстремальные состояния» (Феодосия, Крым, Украина, 2002), на IV Всероссийском научном семинаре и молодежной научной школе «Химия и медицина» (Уфа, 2003), на Международном междисциплинарном семинаре «Прогресс в биотехнологии и нейробиологии -интегративная медицина» (Хургада, Египет, Африка, 2004), на 8-ом Европейском Конгрессе по Нейропсихофармакологии (8th ECNP) (Москва, 2005).
Публикации. Всего автором опубликовано 135 работ, по теме диссертации - 68, из них статей - 35, в том числе в зарубежной печати - 8.
Работа проводилась при поддержке фондов РФФИ (гранты №№ 98-04-49794; 00-04-49541; 02-04-48038), ИНТАС-РФФИ (грант № 97-798), Приоритетные направления генетики (грант № 2.071), Университеты России (грант № ЗН-377-94), Интеграционной программы СО РАН (грант № 146).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 281 страницах машинописного текста, содержит 61 рисунка и 39 таблиц. Список литературы включает 760 источников.
Благодарности. Автор приносит глубокую благодарность научному консультанту доктору биологических наук Наталии Николаевне Кудрявцевой за всестороннюю помощь в организации работы и конструктивное обсуждение всех научных идей и полученных результатов, а также выражает восхищение по поводу созданной ею уникальной модели «сенсорного контакта», позволяющей, в отличие от других имеющихся моделей, исследовать проблему тревожной депрессии. Данная диссертационная работа не состоялась бы без участия в экспериментах и поддержки моих дорогих коллег из Сектора нейрогенетики социального поведения Г.Б. Вишнивецкой, Л.А. Корякиной, О.В. Алексеенко, Т.В. Липиной, Н.П. Бондарь, И.Л. Коваленко, М.В. Тендитника, В.В. Долгова. Особую благодарность автор выражает Н.Н. Ланг, чей титанический труд по разведению и содержанию экспериментальных животных имел существенное значение для проведения всех исследований. Автор благодарен всем преподавателям кафедры физиологии НГУ, в первую очередь д.б.н. М.С. Виноградовой, к.б.н. В.А. Лаврененко и З.М. Степаненко, за незабываемые лекции и семинары, их доброту и внимание. Автор признателен к.б.н. И.Ф. Плюсниной за неоднократное заинтересованное обсуждение получаемых данных и рецензирование наших научных публикаций. Большую благодарность выражает автор за помощь, плодотворное сотрудничество и участие в совместных научных проектах коллегам из лаборатории фармакологических исследований НИОХ СО РАН, лабораторий механизмов регуляции памяти и эндокринологии ИФ СО РАМН, лабораторий феногенетики поведения и генетических основ нейроэндокрииной регуляции ИЦиГ СО РАН. Настоящая работа не состоялась бы без долготерпения и всеохватывающей поддержки моих дорогих родителей и мужа, за что я им очень благодарна.
Депрессивные расстройства у людей и экспериментальные модели депрессивной патологии
Депрессия является одним из наиболее серьезных заболеваний в обществе в наши дни. Её называют самой «дорогой» болезнью [Panzarino, 1998], что связано не только с прямыми затратами на ее лечение, но также с потерей продуктивности и даже жизнеспособности у людей, страдающих депрессией [Смулевич, 2006; Huhman, 2006]. Показано, что депрессия вызывает больший вред, чем диабет, хронические легочные заболевания, гипертензия или артриты, а степень нетрудоспособности приравнивается, или даже выше, чем у больных с ишемической болезнью сердца [Wells et al., 1989]. В наши дни униполярная депрессия занимает 4 ранг в числе причин инвалидности и преждевременной смерти [обзоры Matthews et al., 2005; Berton, Nestler, 2006]. По прогнозам Всемирной Организации Здравоохранения, в 2020 году депрессия будет второй по распространению (после ишемической болезни) причиной нетрудоспособности [Murray, Lopez, 1996; обзор Cryan, Mombereau, 2004]. В 2003 г. 16.2% взрослого населения в Америке и 20% населения всего земного шара страдали депрессией [Kessler et al., 2003; обзор Berton, Nestler, 2006]. Считается, что депрессия на 40-50% - наследственное заболевание, хотя специфические гены, лежащие в основе этого состояния, еще не идентифицированы [обзор Berton, Nestler, 2006; Levinson, 2006; Kendler et al., 2006]. Оставшиеся 50-60% негенетических причин депрессии по-прежнему остаются плохо изученными. Предполагают, что это могут быть и травмы в детском возрасте, и эмоциональные стрессы, и телесные недомогания, и даже вирусные инфекции [Post, 1992; Kendler et al., 1995; Kessler, 1997; обзор Berton,-Nestler, 2006].
Депрессия (от лат. - подавление, угнетение) является психическим расстройством, характеризующимся патологически сниженным настроением (гипотимией) с негативной, пессимистической оценкой самого себя, своего настоящего, будущего и часто прошлого, сопровождающееся искажением мыслительных процессов, двигательным торможением со снижением побуждений к деятельности или тревожным возбуждением (вплоть до ажитации), соматовегетативными дисфункциями, с часто присущими суицидальными тенденциями [Смулевич, 2006].
Каждый случай депрессии может быть охарактеризован по ряду признаков {Таблица 1-ї) [Снедкова, 2000; Ыезнанов, Борцов, 2005; Смулевич, 2006]. В современной Международной классификации болезней (МКБ-10) клиническая картина «депрессивного эпизода» (синонимы - большая депрессия, униполярная или монополярная депрессия, автономная депрессия) оценивается по основным и дополнительным симптомам {Таблица 1-2) [Снедкова, 2000; Смулевич, 2006]. В американской классификации (Таблица 1-2) нет такого разграничения, но подчеркивается, что большая депрессия должна характеризоваться, по крайней мере, 5-ю из 9-ти перечисленных критериев, наблюдаемых ежедневно в течение, по крайней мере, 2 недель [обзоры Matthews et al, 2005; Berton, Nestler, 2006].
Среди аффективных расстройств в отдельную рубрику в МКБ-10 выносится «Смешанное тревожное и депрессивное расстройство» (F41.2), но четких критериев этого расстройства не приводится, есть лишь общее определение, согласно которому состояние в этих случаях характеризуется сочетанием тревожных и депрессивных проявлений при наличии как минимум нескольких вегетативных симптомов (тремор, сердцебиение). В американской классификации DSM-IV есть критерии смешанного тревожно-депрессивного расстройства, помещенного в класс «Тревожные расстройства» [Смулевич, 2006]: это - периодически возникающие расстройства настроения с чертами дисфории длительностью не менее 1 мес. и выявлением 4 ши более из следующих 10 симптомов: безнадежность (глубокий пессимизм в отношении будущего); низкая самооценка или чувство собственной малоценности. Таблица 1-2. Диагностические критерии депрессии.
Международный классификатор болезней (МКБ-10) Основные симптомы снижение настроения, очевидное по сравнению с присущей пациенту нормой, преобладающее почти ежедневно и большую часть дня и продолжающееся не менее 2 недель вне зависимости от ситуации; отчетливое снижение интересов или удовольствия от деятельности, обычно связанной с положительными эмоциями; снижение энергии и повышенная утомляемость; отсутствие в анамнезе гипоманиакалытых или маниакальных состояний; Дополнительные симптомы снижение способности к сосредоточению и концентрации внимания; снижение самооценки и чувство неуверенности в себе; идеи самоуничижения и/или виновности (даже при легких депрессиях); мрачное и пессимистическое видение будущего; мысли или действия, связанные с самоубийством; нарушенный сон; нарушенный аппетит; Американская классификация психических расстройств (Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, DSM-IV) подавленное или легко возбудимое настроение; снижение интереса к деятельности, доставляющей удовольствие, и способности получать удовольствие; значительное увеличение или снижение веса ( 5% изменения за месяц); бессонница или гиперсомния; психомоторное возбуждение или торможение; утомление или потеря энергии; ощущение негодности или чрезмерное чувство вины пониженная способность мыслить или сосредотачиваться повторяющиеся мысли о смерти или суициде. Многими признается, что депрессия, сопровождающаяся тревожностью, является наиболее тяжелым случаем у людей, поскольку обостряет течение болезни и труднее других видов депрессии поддается лечению, усиливает рецидивы и имеет более серьезные социальные последствия (суициды) [Fudd, Burrows, 1992; Kessler et al., 1994; Lewinsohn et al., 1995; Brown et al., 1996; Lydiard, Brawman-Mintzer, 1998; Mineka et al., 1998; обзор Den Boer et al., 2000; Kaufman, Charney, 2000].
Следует отметить, что в DSM-IV депрессию оценивают по признакам, которые учитывают не только длительность депрессивного эпизода и частоту повторяемости за год, но также сезонность, общее число дней депрессивного настроения за год и социальные последствия заболевания. При этом так же, как и в МКБ-10, оценивают новизну заболевания, патологию поведения и причины, вызывающие депрессивное состояние [Angst, 1995; Widiger, Clark, 2000]. Если в течение 2 недель выявляется 3-4 (а не 5 и более) критериев согласно классификации, говорят о малой депрессии {minor depression). Иногда хроническую форму малой депрессии отождествляют с дистимией [Angst, Gamma, 2002]. Хотя общепринято считать, что при дистимии у больных проявление симптомов слабое, но пролонгированное и сохраняется, по крайней мере, 2 года [обзор Berton, Nestler, 2006]. Если 5 и более симптомов длятся менее 2 недель и возникают беспорядочно, хотя бы раз в месяц в течение года, говорят о короткой повторяющейся депрессии {recurrent brief depression) [Angst, 1995]. Существует понятие комбинированной депрессии {combined depression), когда большая депрессия в некоторый период времени сменяется короткой повторяющейся депрессией, а также понятие двойной депрессии {double depression), когда одновременно утверждается наличие большой депрессии и дистимии [Angst, 1995]. Как правило, при двойной депрессии наблюдают наибольшее число суицидов (47%), по сравнению с другими формами депрессии [Angst, 1995].
Большой депрессией, или депрессией в истинном ее смысле, страдают 8% мужчин и 15% женщин, причем более чем у 75%) заболевших большая депрессия имеет рецидивирующий характер, с чередованием фаз ослабления и обострения болезни. У половины больных через полгода после выздоровления депрессивный эпизод возникает вновь, если им не проводить поддерживающую антидепрессивную терапию [Gold, 2005]. При этом согласно DSM-IV существуют подтипы большой депрессии, например, меланхолическая депрессия и атипическая депрессия (25-30% и 15-30%) больных большой депрессией, соответственно), которых объединяют основные симптомы депрессии подавленное настроение и ангедония, но по многим другим признакам они различаются [Gold, 2005]. Как видим, депрессия многолика в своем проявлении и охватывает большое количество людей вне зависимости от их национальной и социальной принадлежности. Однако диагностировать ее бывает сложно, поскольку зачастую трудно различать, например, людей с признаками слабой клинической депрессии от людей с подавленным настроением, которое обусловлено просто трудным периодом в их нормальной жизни [Widigcr, Clark, 2000; обзор Berton, Nestler, 2006]. Несмотря на это, отсутствие объективных диагностических тестов не отпугивает, а скорее побуждает исследователей к созданию множества моделей депрессии, позволяющих распутывать «клубок запутанных нитей» вокруг понятия «депрессия».
Тревожные расстройства у людей и модели тревожности
Депрессия в чистом виде встречается у людей существенно реже, чем в сочетании с другими психическими расстройствами [Kaufman, Charney, 2000], особенно с тревожными расстройствами, почти в двух третях случаев встречаются легкие формы депрессивных и тревожностных расстройств [Незнанов, Борцов, 2005]. Исследования по взаимосвязи депрессии с тревожностью начали особенно интенсивно развиваться с середины 90-х годов [Fudd, Burrows, 1992; Mineka et al., 1998]. Во многом это объясняется тем, что обе патологии имеют перекрывающиеся симптомы (нарушение сна, слабость, обеспокоенность, нарушение концентрации внимания, суицидальные мысли), что позволяет говорить о коморбидности некоторых симптомов депрессии с тревожностными расстройствами [Torgersen, 1990; Kaufman, Charney, 2000; Levine et al., 2001]. Клиницисты полагают, что в реальности существует континуум тревожно-депрессивных состояний с преобладанием того или иного аффекта [Незнанов, Борцов, 2005].
Термин коморбидность {comorbidity), введенный Feinstein [1970] в контексте хронического заболевания, означал «любую отчетливую дополнительную клиническую сущность, которая существовала или которая может проявляться в течении клинического курса больного, имеющего признак исследуемой болезни» [i{um. по Mineka et al., 1998]. Часто в психиатрической практике под этим термином подразумевают сосуществование (co-occurrence) двух патологий, например, большой депрессии с ГТР [Mineka et al., 1998; Widiger, Clark, 2000; Levine et al., 2001; обзор Middeldorp et al., 2005]. Возможно существование 2-х различающихся ситуаций связи депрессии с тревожностью [Mineka et al., 1998]. J) Тревожность может предшествовать депрессии, и это - более вероятная ситуация, чем наоборот. Так исследователями из Цюриха показана четкая коморбидность панического расстройства с депрессией, причем установлена строгая эпидемиологическая связь между тревожными расстройствами и депрессией в следующей последовательности — около половины больных паническим расстройством имеют признаки большой депрессии через 5 лет, но очень мало больных депрессией имеют чистое тревожное расстройство по окончании этого срока [Vollrath et al., 1990; Nesse, 1999]. 2) Существует дифференциальная коморбидность депрессии с разными формами тревожности. Так, ГТР в большей степени сосуществует с депрессией, чем социальные и простые фобии, панические расстройства и ПТСР [Mineka et al., 1998; Levine et al., 2001]. Но есть и другие данные, подчеркивающие наиболее вероятное сосуществование большой депрессии и дистимии с ОКР и тяжелой формой агорафобии, в меньшей степени - с ГТР и социальной фобией и еще меньше - с простыми фобиями [Brown, Barlow, 1992]. При этом подчеркивается, что случаи чистой депрессии без сопровождающей тревожности -более редкие, чем случаи чистой тревожности без сопровождающей депрессии [Mineka et al., 1998]. Есть, однако, и противоположная точка зрения, полученная при исследовании близнецов и использовании семейного анализа, согласно которой тревожность и депрессия - это две независимые патологии, а коморбидность двух патологий частично объясняется общими генетическими факторами [обзор Middeldorp et al., 2005]. Ситуации коморбидности между тревожностью и большой депрессией (а также внутри тревожных расстройств), вероятно, отражают третье заболевание, обусловленное перекрыванием этиологических факторов. Связующим звеном в этом случае может выступать склонность к невротическому состоянию, которое считается фактором риска для развития тревожности и депрессии [обзор Middeldorp et al, 2005; Levinson, 2006]. He согласующиеся данные у разных авторов связывают с существованием определенных сложностей в диагностике тревожных расстройств, особенно ГТР, » что способствовало пересмотру многих критериев в американской классификации DSM-II1 (в DSM-III-R) [Mineka et al., 1998; Levine et al., 2001]. В настоящее время рекомендовано пересмотреть диагностические критерии в новом издании DSM-V [Widiger, Clark, 2000] и в качестве одной из причин реорганизации диагностических критериев рассматривают непростую связь двух патологий и сложность в их разделении.
Подчеркивается, что взаимосвязь депрессии с тревожностью обостряет течение болезни и усложняет выздоровление людей, усиливает рецидивы [Brown et al., 1996; Kaufman, Chamey, 2000] и имеет более серьезные социальные последствия (суициды) [Fudd, Burrows, 1992; Lewinsohn et al., 1995; Mineka et al., 1998; Lydiard, Brawman-Mintzer, 1998]. Клинический тест социального стресса (публичное выступление) показал, что люди, у которых идентифицирована 4 коморбидность депрессии с тревожностью, демонстрировали достоверно более высокие уровни АКТГ в крови (маркер повышенной активности ГГН системы) по сравнению не только с контрольной группой (здоровые люди), но также и с группами людей, страдающими либо только депрессией, либо только тревожностью [Young et al., 2004]. Некоторые полагают, что эндокринная система является связующим звеном между тревожностью и депрессией, а с активацией ГГН системы развивается тревожность, усугубляющаяся далее появлением депрессивного эпизода с характерными изменениями и в ГГН системе, отличными, однако, от тех, которые наблюдаются вначале [Воуег, 2000].
Во многом тесная связь депрессии с тревожностью обусловлена сходством в этиологии, а также участием одних и тех же структур мозга (средний мозг, миндалина, гиппокамп, префронтальная кора) и нейрохимических механизмов (в первую очередь 5-НТ системы) [Deakin, 1996; Graeff et al., 1996; обзор Den Boer et al, 2000].
Поскольку коморбидность депрессии с тревожностью являются наиболее тяжелым клиническим вариантом, очевидна актуальность создания моделей тревожной депрессии в настоящее время. Особенно моделей, в которых в качестве этиологического фактора используют социальный стресс. О возможности создания такой модели сообщал еще J.M. Weiss с коллегами [1982], который показал, что стресс, обусловленный неконтролируемым электротоком, вызывает не только «поведенческую депрессию» у крыс, но и тревожность или сильное возбуждение {arousal), что позволяло авторам говорить о моделировании тревожной депрессии. В последние годы появились попытки моделирования ситуации сочетания депрессии с тревожностью с привлечением инбредных животных [Braw et al., 2006; Hinojosa et al., 2006]. Стрессовое влияние в раннем пренатальном возрасте (2-9 день жизни) на крыс линий FSL и JVKY, претендующих на статус генетических моделей депрессии, обнаружило, что эти линии могут быть использованы для моделирования разных подгрупп депрессии с различающейся экспрессией тревожности в раннем препубертатном возрасте (40 дней) [Braw et al., 2006]. А линии крыс LEW и SHR (генетические модели тревожности) [Ramos et al., 2002], проявляют разный паттерн поведения в тесте Порсолта и разную чувствительность к антидепрессанту имипрамину, что позволило авторам [Hinojosa et al., 2006] рассуждать о коморбидности между тревожностью и депрессией. Однако, связь между этими патологиями не всегда присутствует в эксперименте [do-Rego et al., 2006], что, возможно, объясняется генотипическими особенностями животных. Так у белых мышей линии Swiss albinos CD1 не найдено различий между тревожными и нетревожными особями по поведению в тесте Порсолта на депрессивность, хотя тенденция к повышению иммобильное была у первой группы в первые 2 мин тестирования.
Моделирование патологии поведения у самцов и самок мышей линии C57BL/6J
Модель сенсорного контакта (самцы) [Kudryavtseva, 1991] Самцов мышей помещали в экспериментальные клетки размером 28x14x10 см, разделенные пополам прозрачной перегородкой с отверстиями, по одной мыши на отсек. Каждый день во второй половине (15.00-17.00 часов) в течение 10 мин проводили межсамцовые конфронтации (драки) между мышами. Причем, если интенсивные атаки со стороны ежедневно нападающего агрессора во время столкновений длились более 3-х минут, конфронтацию прекращали, устанавливая перегородку между мышами. Таким образом, получали группу особей, ежедневно терпящих поражения (жертвы). Кроме этого негативного влияния, жертвы находились в постоянном сенсорном контакте через перегородку с агрессивным партнером. В ходе эксперимента были получены жертвы с ежедневным опытом поражений в 3-х (ТЗ), 10-ти (Т10), 20-ти (Т20) и 30-ти (ТЗО) межсамцовых конфронтациях. В качестве контроля были взяты интактные самцы из групп, рассаженные по одному в аналогичные клетки на 5 дней, срок, при котором снимаются последствия опыта социальных взаимодействий в группе и не развиваются эффекты социальной изоляции [Кудрявцева, 1999; Kudryavtseva, 1991].
Модель формирования тревожно-депрессивного состояния у самок Для моделирования патологического состояния у самок были проведены эксперименты с использованием различных длительных воздействий психоэмоциональной природы, которые применяют для животных — длительная рестрикция [Августинович и др., 2001], социальная нестабильность [Августинович, Коваленко, 2004а], длительная изоляция животных (1-3 мес), причем в последнем случае проводили изоляцию не только половозрелых и рожавших самок, но и трехнедельных особей [Августинович, Коваленко, 2004а]. Наиболее эффективным оказалось психоэмоциональное воздействие (ПЭВ), подразумевающее длительное содержание самок в «агрессивной среде» [Августинович, 2003; Августинович, Коваленко, 20046]. При этом самок на 1-2.5 мес. помещали клетки размером 28x14x10 см, где за перегородкой постоянно находился агрессивный самец. Ежедневно на глазах самок происходили 10-мин межсамцовые конфронтации при подсадке к агрессору другого самца - жертвы. После взаимодействия каждого агрессора пересаживали к следующей самке, отделенной перегородкой. Самки, испытывающие ПЭВ, оставались на своей территории в течение всего эксперимента. В качестве контрольных использовали интактных самок сходного возраста, сидящих в группах по 5 особей в стандартных клетках размером 36x23x12 см, которые исходно находились вместе с одномесячного возраста до начала эксперимента. В работе представлены данные экспериментов, проведенных на самках с длительностью ПЭВ 2.5 мес. Эти эксперименты были проведены в летний период.
Для выявления половых особенностей реагирования на одинаковое по длительности и силе ПЭВ у мышей сравнивали поведение самок и самцов, содержащихся в «агрессивной» среде в течение месяца. Данные эксперименты были проведены в зимний период года. После длительных ПЭВ самцов и самок исследовали в поведенческих тестах.
Изменения в поведении самцов мышей линии С57 в динамике развития патологии (3, 10 и 20 дни межеамцовой конфронтации) сопоставляли с поведением самцов СВА. При этом у жертв фиксировали число и длительность различных форм поведения, проявляемых во время межеамцовой конфронтации. Оценивали активное сопротивление агрессору, включающее в себя активную защиту и бегство. Активная защита - выраженное противостояние агрессивному самцу в виде драки, принятия боксерской позы и (изредка) нападения на противника, как правило, выраженные в первые дни конфронтации. Бегство - адекватная реакция избегания агрессора при приближении, стремительное движение по всей клетке, часто сопровождаемое писком. Пассивное сопротивление или пассивная защита, поведение характерное только для жертв, проявляемое в виде реакции подчинения агрессору, при которой животное лишь пытается защититься от укусов и нападений агрессора. Поза выжидания - реакция затаивания жертв (чаще всего в каком-либо углу клетки) и постоянного зрительного слежения за поведением агрессора. Кроме того, у жертв оценивали груминг, включающий в себя как чистку головы, так и следующую за этим чистку всего тела, а также рыхление носом подстилки (опилок) в клетке, хотя последняя форма поведения в большей степени характерна для агрессоров [Kudryavtseva et al, 2000]. Для мышей С57 отмечали характерные формы поведения, которые не наблюдались у представителей генотипа СВА. Это поза «на спине», которая в большей степени проявляется в середине развития патологического состояния (10 конфронтации), и поза «носом в угол» - поза индифферентности, характерная для конечных стадий развития патологии (после 20 конфронтации). В первом случае мышь во время нападения агрессора опрокидывалась на спину и могла пролежать в такой позе долгое время ( 1 мин), даже когда агрессор отходил от нее. Позу «носом в угол» жертвы демонстрируют независимо от присутствия или отсутствия рядом агрессора. Животные практически неподвижно сидят на одном месте, уткнувшись носом в опилки, не реагируя на внешние стимулы (агрессор, свет, экспериментатор). Для мышей СВА, однако, было характерно другое поведение - частое замирание особей, выраженное с первых дней межеамцовых конфронтации.
Тест «перегородка» [Kudryavtseva, 1994] Тест количественно оценивает коммуникативность мышей по поведенческой активности возле прозрачной перегородки в реакции на партнера в соседнем отсеке. В данном тесте регистрировали число подходов к перегородке и длительность нахождения возле нее в течение 5-10-мин наблюдения. Кроме того, подсчитывали среднее время за один подход к перегородке. В первые 5 мин оценивали показатели в ситуации со знакомым партнером за перегородкой. В следующие 5 мин теста за перегородкой был незнакомый самец.
Тест ПКЛ Данный тест, в котором поведение животных чувствительно к действию анксиогенных и анксиолитических препаратов, является одним из наиболее общепринятых тестов для оценки тревожного состояния у грызунов [Lister, 1987; Rodgers, Cole, 1994; обзор Carobrez, Bertoglio, 2005]. Крестообразный лабиринт приподнят над полом на 50 см и состоит из двух открытых и двух закрытых (огороженных с трех сторон) рукавов. За 5 мин до тестирования клетку с мышью приносили в затемненную комнату, и тестировали поведение особи в лабиринте в течение 5 мин
Исследование наследственно-обусловленной ситуативной и базовой тревожности у мышей
В данном исследовании анализировали изменения в поведении жертв, которое они проявляли во время межсамцовых конфронтации с агрессором, в зависимости от длительности опыта поражения (3,10 или 20 межсамцовых конфронтации). Для выявления генотипических особенностей реагирования, самцов мышей С57 сравнивали с самцами СВА, которых таюке подвергали стрессу социальных взаимодействий. Были установлены изменения в числе и длительности отдельных паттернов подчиненного поведения в зависимости от продолжительности опыта поражений и от генотипа особей. Как видно из Таблицы 3-1 и Рис. 3-1, наиболее выраженные изменения по мере увеличения числа межсамцовых конфронтации происходят с такими параметрами, как активная защита, пассивная защита, бегство и выжидание. При этом у мышей С57 активная защита от агрессора постепенно снижается и после 20 конфронтации достоверно изменена по сравнению с первыми днями стресса. Так, если на 3-ей конфронтации активная защита составляла 15.5% от общего времени тестирования, на 10-ой - 10.4%, то на 20-ой - всего 1.8%. В то же время у мышей СВА эта форма поведения сохраняется достаточно выраженной на протяжении всего периода межсамцовых конфронтации (10.5%, 9.3% и 10.20%). Одновременно с активной защитой у жертв С57 градуально снижается бегство. У мышей линии СВА бегство от противника выражено меньше по сравнению с самцами С57 и оно практически не меняется, слегка увеличиваясь на 10-ой конфронтации, однако снижается к 20-ой драке до уровня, наблюдаемого у жертв ТЗ. Таюке как и у мышей С57, у жертв СВА к 20-ой конфронтации усиливается пассивная форма защиты от противника. Такие формы поведения, как рыхления подстилки и груминг были одинаково выражены у представителей двух генотипов и не менялись у них на протяжении всего периода межсамцовых конфронтации. Однако, обращают на себя внимание специфические особенности в изменении некоторых параметров в структуре подчиненного поведения у самцов, связанные с генотипом {Рис. 3-2). Так у мышей, С57 очень выражено такое поведение как «на спине» особенно у жертв ТІ0, которое практически исчезает к 20-му дню. Но при этом, появляется другая форма поведения, характерная для самцов С57 - «носом в угол». У мышей СВА форма поведения «на спине» практически отсутствует на протяжении всех 20 дней стресса, составляя всего 0.02-0.25% от общего времени тестирования. Однако для них характерно было проявление поведения «выжидание», которое достоверно более выражено по сравнению с жертвами С57 на 10-ой и 20-ой конфронтациях (Рис. 3-1). Кроме того, у мышей этого генотипа было выражено замирание, причем с первых дней тестирования. Схематично изменения в структуре подчиненного поведения у самцов двух генотипов в зависимости от длительности межсамцовых конфронтации представлены на Рис. 3-2, где каждый паттерн представлен в относительных единицах от суммарного времени (числа) проявления всех паттернов. Видно, что активные формы защиты от агрессора (активная защита+ бегство), наиболее выраженные у самцов С57 на 3-ей конфронтации, практически исчезают к 20-ой конфронтации и переходят в пассивные формы защиты или проявляются позами индифферентности («носом в угол») - более % от суммарного времени проявления всех паттернов поведения. У самцов СВА изменения параметров поведения происходят менее выражено. Так на 3-ей конфронтации активная защита и бегство составляют -50%, а пассивное поведение (пассивная защита+выжидание+замирание) -40% от суммарного времени проявления всех форм поведения. На 20-ой конфронтации эти соотношения меняются местами: -40% - активные формы поведения и -50% - пассивные.
Таким образом, установлены генотипические особенности изменений в индивидуальном и социальном поведении жертв в условиях длительных межсамцовых конфронтации. Мыши С57, с предполагаемым «депрессивным» генотипом, активные на начальных стадиях социального стресса, становятся выражено пассивными в присутствии агрессора после 20 межсамцовых конфронтации.
Исследование наследственно-обусловленной ситуативной и базовой тревожности у мышей. Поскольку известно, что большинство поведенческих тестов измеряют у животных уровень ситуативной тревожности [Lisler, 1990; Ramos, Mormede, 1998; Belzung, Griebel, 2001; обзор Millan, 2003], мы определяли уровень ситуативной тревожности у мышей «депрессивного» генотипа С57, сравнивая их поведение в по тестах ПКЛ и ОП с поведением мышей СВА и BALB. Кроме того, нас интересовало, как будет меняться ситуативная тревожность у мышей, если их подвергать небольшому стрессированиго - предварительной 5-мин экспозиции животных в одном из тестов, окажет ли это анксиогенное влияние на мышей. Рассматривали 2 перекрестные ситуации: тестирование животных в тесте ПКЛ с пре-тестированием в ОП и, наоборот, тестирование в ОП с предварительным помещением на 5 мин в тест ПКЛ.
Дисперсионным анализом установлено значительное влияние фактора «генотип мышей» на поведение самцов в ПКЛ {Таблица 3-2). Основные эффекты фактора предварительного стрессирования распространялись на все параметры теста за исключением времени и числа нахождения на центральной площадке и времени пребывания в закрытых рукавах лабиринта. Взаимодействие факторов было установлено по числу выходов в центр и заходов в закрытые рукава лабиринта.
Дальнейший однофакторный анализ выявил особенности поведения мышей трех генотипов в ПКЛ {Таблица 3-3 - I, III и V колонки). Самцы С57 выходили гораздо реже из закрытых рукавов в центр, чем СВА [F(l,38)=10.1; рО.01] и BALB [F(l,29)=6.9; р 0.01] и находились меньшее время, чем СВА [F(l,38)=16.9; рО.001] и BALB [F(l,29)=20.3; рО.001] на центральном участке лабиринта. Мыши С57 предпочитали дольше оставаться в закрытых рукавах по сравнению с СВА [F(l,38)=18.2; рО.001] и BALB [F( 1,29)=35.2; рО.001] и чаще заходили в них {[F(l,38)=7.4; рО.01] и [F( 1,29)=21.6; рО.001] - соответственно}. Кроме того, мыши С57 отличались по всем остальным параметрам поведения в лабиринте от BALB, что в целом отражало проявление высокой тревожности, снижение двигательной и исследовательской активности.
Предварительное 5-минутное помещение животных в условия теста ОП изменяло поведение самцов всех трех линий мышей в лабиринте, особенно выражено у С57 {Таблица 3-3), поскольку из 9-ти оцениваемых параметров у мышей линии С57 изменялось 7, у СВА - 4, а у BALB - 2. При этом у мышей С57 изменялись параметры тревожности, двигательной и исследовательской активности, в то время как у самцов других линий изменений по основным параметрам, характеризующим тревожное состояние (время и число выходов в открытые рукава) [Pellow et al., 1985; Lister, 1987; 1990; Rodgers, Cole, 1994], не было. Во всех случаях изменения свидетельствовали о стимулирующем влиянии предварительного тестирования мышей в ОП на эти показатели.
Обратная ситуация - влияние предварительного тестирования мышей в ПКЛ на дальнейшее их поведение в ОП выявило иные закономерности {Таблица 3-4).
Как видно из Таблицы 3-2 существует значительное влияние фактора «генотип мышей» на все исследуемые параметры в тесте ОП. Кроме того, латентное время побежки животных из центра поля зависело от условий эксперимента. Взаимодействие двух факторов было достоверным по всем показателям, за исключением уровня дефекации.
Дальнейший однофакторный анализ выявил, что у самцов С57 было гораздо больше число пересеченных квадратов [F(l,22)=7.2; р 0.05] и ниже уровень дефекации [F(l,22)=10.7; р 0.01], чем у СВА {Таблица 3-4 - I, III и V колонки). Латентное время побежки из центра поля было короче у самцов С57, чем у BALB [F(l,23)=17.9; рО.001] и, особенно, чем у СВА, хотя и не достоверно (р 0.05). Показатели исследовательской активности были сопоставимы у самцов С57 и СВА, число стоек у С57 было больше, чем у мышей BALB [F(l,23)=l 1.1; рО.01].
