Введение к работе
Актуальность проблемы. Функциональная асимметрия центральной нервной системы представляет собой нейробиологический феномен, с позиции которого объясняются особенности работы мозга, как парного органа. В последнее время получены доказательства существования межполушарных различий у животных (Бианки, 1985, Иоффе, 1991), что значительно расширяет возможности экспериментального анализа этого феномена. Традиционным направлением исследований в данной области является изучение особенностей организации высшей нервной деятельности (когнитивные, аффективные, мотивационные реакции) а норме и при патологии в связи с функциональной специалйзацей больших полушарий (Sperry, 1966, Брагина и Доброхотова, 1988). Существенно Меньшее внимание уделяется вопросам взаимоотношения асимметрии ЦНС й работы висцеральных систем. Между тем йМеютсй основательные предпосылки к развитию этого Направлений исследований, к Ним относятся: билатеральное строение афферентного, йнтегративнога и эфферентного звеньев регуляции ВЙсЦералЬНых систем' оргаНйзМё; Нейрохимические и нейрофйзйолргйческйе различий Между гомотопными структурами головного и спйННРго Modre, составляющими эти звеньй (Gerenday et al., 1975, бакалкЙН й Др.,1983; Wittlind, І994); МежНоЛу-шарные различия в регуляций некоторых ЭНДокрйНйЫХ рргаНов (Roschmanti et al., 1992), а также серДечНо-сосуДйстой (Hachlriskl et al., 1992) и иммунной (Neveu, 1992) систем; Возможность горШналь-ной индукций формирования функциональной асимметрий развивающегося мозга (Fitch et al., 1991; Клементьев й Др., 1995). Вышеупомянутые факты позволяют более широко трактовать явления функциональной асимметрии мозга, не ограничивая его только ней-
-2-.
рофизиологическими проявлениями. В этой связи чрезвычайно актуальным представляется детальный анализ взаимосвязи между асимметрией мозга и функциями висцеральных систем.
Цель и задачи работы. Целью настоящей работы было исследование связи поведенческой асимметрии с функциями адренокор-тикальной и репродуктивной систем. В задачи работы входило:
-
Определить индивидуальные и популяционные характеристики поведенческой асимметрии крыс При разных Методах тестирования.
-
Оценить влияние спонтанных (эстральный цикл) и индуцированных (неблагоприятные условия среды, адреналэктомия) изменений в функционировании эндокринной системы На поведенческую асимметрию.
-
Изучить влияние активизации (тренировки) латеральных поведенческих реакций на функции висцеральных систем (секрецию кортикостероидов при стрессе, стрессоустойчивость, репродуктивную активность).
Положения, выносимые на зашиту.
-
Направление И выраженность Поведенческой асимметрии на индивидуальном и популяционном уровне зависит от способа тестирования. В условиях невысокой эмоциональной нагрузки И быстрой адаптации к ним популяционная' асимметрия не выявляется (Т-лабиринт). Тест, оказывающий Постоянное стрессовое воздействие синхронизирует популяцию по направлению поведенческой асимметрии ("Подвешивание за хвост").
-
В норме поведенческая асимметрия в Т-лабирйнте связана с динамикой астрального цикла. Максимальная выраженность асимметрии наблюдается в проэструсе.
-
При индуцированных перестройках эндокринной системы (адреналэктомия) и ухудшении условий содержания (снижение температуры окружающей среды, обеднение пищевого рациона) у животных происходит изменение поведенческой асимметрии в виде повышения вероятности правосторонних двигательных реакций.
-
Выработка право- и левосторонних поведенческих реакций вызывает противоположные изменения в функциях висцеральных систем. Животные с выработанными правосторонними реакциями более резистентны к условиям острого стресса. Выработка левосторонних реакций усиливает репродуктивные возможности животных.
Научная новизна. Впервые выявлена зависимость между асимметрией спонтанных двигательных реакций в Т-лабиринте и динамикой астрального цикла. Установлено, что Максимальная степень асимметрии обнаруживается в стадии проэструса. Впервые получены доказательства влияния кортикостероидоа на поведенческую асимметрию. Впервые описана динамика поведенческой асимметрий в раннем онтогенезе зрелорождающихся животных. При Действии неблагоприятных факторов среды (снижение температуры воздуха, ухудшение пищевого рациона, вынужденная гиПоДИнёМйй) происходит изменение популя.ционных показателей поведенческой асйМмет-рии В виде повышения вероятности правосторонних ДёйгатёльнЫх реакций. Впервые показано, что выработка у животных Право- И левосторонних двигательных реакций приводит к изменению функций висцеральных систем: животные с выработанными правосторонними реакциями отличаются повышенной устойчивостью к действию острого иммобйлизационного стресса; животные с выработанными левосторонними реакциями обладают повышенными репродуктивными возможностями.
Научно-практическое значение. Разработана методика, позволяющая влиять на резистентность животных к действию стрессовых факторов, основанная на выращивании их в асимметричной среде обитания.
Предложен способ физиологического воздействия на репродуктивную и лактационную функции у взрослых животных путем лате-рализованного предъявления важного для них раздражителя (корма).
Разработан аппарат статистического анализа, позволяющий учитывать компоненты исходной латеральности и фактора обучения при оценке популяционной поведенческой асимметрии.
Полученные результаты расширяют существующие представления о парных функция мозга, о связи асимметрии мозга с функциями висцеральных систем организма.
Реализация результатов исследования. Разработанные Методические приемы использованы для оценки особенностей поведения крыс различных линий в лаборатории гейеТИки высшей нервной деятельности института Физиологии им. И.П.Павлова РАН. Эти методы внедрены в практику исследований отдела нейрофармакологии, НИИЭМ РАМН для оценки препаратов с ноотропными свойствами, влияющих на межполушарные взаимоотношения.
Апробация работы. Результаты проведенных исследований были доложены на Международном симпозиуме "Физиология гипо-физарНо-адренокортикаЛьной системы" (Ленинград, 1990); Всесоюзной Конференции "Физиология продуктивных животных - решению продовольственной программы СССР" (Тарту, 1989); Ленинградской городской конференции Молодых ученых и специалистов (Ленинград, 1992); Конференции Международного Общества Психонейроэндок-
ринологов (Мюнхен, 1995); Европейском конгрессе по нейронаукам (Амстердам, 1995); IV Всероссийской конференции "Нейроэндокринология-95" (Санкт-Петербург.1995); IV IBRO Всемирном Конгрессе по нейронаукам (Киото, 1995).
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов и библиографического указателя. Работа проиллюстрирована 10 рисунками и 11 таблицами. Список цитируемой литературы включает 105 работ отечественных и 142 - зарубежных авторов.