Введение к работе
Актуальность исследования. В нейробиологии (Levine S., 1960) и психиатрии (Newport D.J. et al., 2002) признается, что родительская забота в раннем послеродовом периоде относится к разряду наиболее важных регуляторных факторов окружающей среды, определяющих ход индивидуального развития организма. Клинические и эпидемиологические исследования демонстрируют, что развитие у детей стресса, вызванного, например, потерей родителя, частичным или полным пренебрежением родителями своего долга, воспитание родителем, страдающим депрессивными расстройствами психики, приводит к развитию изменений как на поведенческом, так и на физиологическом уровне, определяет нейробиологический и психосоциальный статус индивидуума на протяжении последующей жизни (Bremner J.D. et al., 1997; De Bellis M.D. et al., 1999; Heim C. et al., 2000; 2001). Для лиц, перенесших постнатальный стресс, является характерным высокая восприимчивость к развитию психиатрических расстройств, предрасположенность к формированию зависимости от алкоголя и наркотических веществ (Heim C., Nemeroff C.B., 2001; Heim C. et al., 2000; 2001; Kaufman J., Ryan N.D., 1999; Kaufmann J. et al., 2000).
В настоящее время для выявления нейробиологических механизмов, обуславливающих влияние специфических компонентов материнского ухода на ход индивидуального развития организма, широко используются различные модели животных. Для изучения способности материнского ухода «программировать» физиологические и поведенческие адаптационные способности организма применяются две принципиально разные парадигмы. Первая предусматривает экспериментальное воздействие, приводящее к нарушению нормального взаимодействия мать-новорожденный, а вторая основывается на существующих естественных различиях в выраженности материнского поведения у самок (Heim С., Nemeroff C.B., 2001; Newport D.J. et al., 2002; Meaney M.J. et al., 1996; Levine S., 2002).
К одной из форм экспериментальных воздействий, влияющих на взаимодействия между матерью и новорожденным, относится модель кратковременных и долговременных периодических отлучений от матери. У животных, перенесших в первые две недели постнатального развития ежедневное длительное отлучение (180-360 мин) от матери, формируется «фенотип отлученных», характеризующийся повышенной стресс-реактивностью, тревожностью, гипернастороженностью, ангедонией, умеренными нарушениями когнитивных функций, а также повышенным уровнем предпочтения алкоголя и других аддиктивных веществ (Gonzalez M. еt al., 1999). При кратковременных периодических отлучениях (2-30 мин) от матери у животных обнаруживаются абсолютно противоположные нейробиологические и поведенческие эффекты (Plotsky P.M. et al., 2005). Значительное фенотипическое сходство потомства самок, демонстрирующих низкую и высокую материнскую активность, с животными, перенесшими, соответственно, долговременное и кратковременное периодическое отлучение от матери, рассматривается как аргумент того, что описанные выше нейробиологические эффекты отлучения от матери опосредуются через изменения в материнском поведении (Pryce C.R., 2002).
Предпочтение алкоголя относится к полифакторным феноменам, связанным с нейробиологическими, физиологическими и психическими особенностями индивидуума, формирующимися в результате взаимодействия его генотипа с физической и культурно-социальной средами. Исходя из того, что на любом этапе онтогенеза характер взаимодействия организма со средой определяется как генотипом, так и историей всех обстоятельств развития, можно предположить, что качество материнского ухода через влияние на ход соматического и сенсомоторного развития новорожденного может определять их индивидуальный уровень предпочтения алкоголя в последующей жизни.
Экспериментально доказано, что как длительное отлучение от матери в период молочного вскармливания, так и низкий уровень материнского ухода (вылизывание/чистка) в этот период обуславливают повышенный уровень предпочтения и потребления этанола у взрослых животных (Sanchez M.M., Ladd C.O., Plotsky P.M., 2001; Francis D.D., Kuhar M.J., 2008). Однако ни влияние качества материнского ухода на соматическое и сенсомоторное развитие новорожденных в период молочного вскармливания, ни зависимость уровня предпочтения алкоголя индивидуума от динамики его постнатального развития в настоящее время остается практически не изученным.
Таким образом, представляется важным исследование возможности влияния качества материнского ухода на уровень спонтанного потребления алкоголя у взрослых крыс через модулирование динамики их постнатального развития.
Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось изучение влияния качества материнского ухода на ход развития соматических признаков и поведенческого фенотипа у крысят в период молочного вскармливания и определение его значения для формирования уровня предпочтения алкоголя у взрослых крыс.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить соматическое развитие крысят из пометов матерей с хорошо и слабо выраженным материнским поведением, перенесших периодическое кратковременное и периодическое долговременное отлучение от матери в первой половине периода молочного вскармливания.
2. Изучить ход развития поведенческого фенотипа у крысят из пометов матерей с хорошо и слабо выраженным материнским поведением, перенесших периодическое кратковременное и долговременное отлучение от матери в первой половине периода молочного вскармливания.
3. Изучить уровень предпочтения и потребления этанола взрослыми крысами, выросшими в пометах матерей с хорошо и слабо выраженным материнским поведением, перенесших периодическое кратковременное и долговременное отлучение от матери в первой половине периода молочного вскармливания.
4. Оценить зависимость индивидуального уровня предпочтения этанола у взрослых крыс от хода развития соматического и поведенческого фенотипа в период молочного вскармливания.
Научная новизна. В проведенном исследовании впервые выполнен сравнительный анализ влияния кратковременного и долговременного отлучения от матери на динамику соматического и сенсомоторного развития крысят в раннем постнатальном периоде с учетом степени выраженности материнского поведения.
Было установлено, что выраженность материнского поведения не оказывает существенного влияния на своевременность соматического и сенсомоторного развития. В то же время было показано, что среди потомства самок с хорошо выраженным материнским поведением доля крыс, предпочитающих этанол, значительно меньше, чем среди потомства матерей со слабо выраженным материнским поведением.
Впервые обнаружено отрицательное влияние на развитие соматических и сенсомоторных признаков периодического долговременного отлучения крысят от матери в гнездовом периоде. Установлено, что потомство матерей с хорошо выраженным материнским поведением более чувствительно к отрицательному влиянию периодического долговременного отлучения от матери на соматическое и сенсомоторное развитие по сравнению с потомством матерей со слабо выраженным материнским поведением.
Проведенное сравнение уровня потребления этанола у потомства самок с хорошо выраженным материнским поведением, перенесших периодическое кратковременное и долговременное отлучение от матери, показало, что среди крыс, перенесших периодическое долговременное отлучение от матери, предпочитающих этанол значительно больше. Установлено, что периодическое долговременное отлучение от матери вызывает у потомства матерей с слабо выраженным материнским поведением не только увеличение уровня потребления этанола, но и уровня его предпочтения.
Впервые продемонстрирована корреляционная зависимость между количеством потребляемого крысами этанола и своевременностью соматического и сенсомоторного развития крысят в периоде молочного вскармливания.
Положения, выносимые на защиту:
-
Своевременность соматического и сенсомоторного развития в период молочного вскармливания является одним из факторов, обуславливающих уровень спонтанного потребления этанола у взрослых крыс.
-
Слабая выраженность материнского поведения самок крыс способствует формированию у крыс высокого уровня предпочтения этанола, не оказывая отрицательного влияния на ход их соматического и сенсомоторного развития в период молочного вскармливания.
-
Долговременное периодическое отлучение от матери замедляет ход соматического и сенсомоторного развития крыс в период молочного вскармливания, а также является фактором, способствующим последующему формированию высокого уровня предпочтения этанола.
Теоретическая и практическая значимость.
Полученные данные важны для понимания роли биологических, психических и социальных факторов ранней постнатальной среды в процессе формирования алкогольной зависимости и могут способствовать дальнейшему развитию профилактической социально-медицинской практики, поскольку расширяют понимание роли ранней постнатальной среды в формировании нейробиологических и психических особенностей индивидуума.
Выявленная в работе зависимость уровня предпочтения этанола взрослыми животными от своевременности соматического и сенсомоторного развития позволяет обосновать и найти новые подходы к разработке предикторов для своевременного выявления групп риска по развитию алкоголизма и профилактики данной болезни.
Обнаруженная связь межу дефицитом материнского ухода и риском возникновения высокого уровня предпочтения этанола должна учитываться при разработке социально-медицинских программ профилактики алкоголизма и способствовать развитию особого методического подхода в дошкольных и школьных учреждениях при обучении и работе с детьми, перенесшими ранний постнатальный стресс.
Представленные результаты исследования и следующие из них выводы дополняют существующие теоретические представления о механизмах формирования зависимости от алкоголя и могут быть использованы в лекциях по нейробиологии развития и психофизиологии в биологических и медицинских ВУЗах.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на VII Международной научно-практической конференции “Здоровье и Образование в XXI веке” (Москва, 2006), конференции «Биоэлементология» (Оренбург, 2006), ХХ съезде физиологического общества имени И.П. Павлова (Москва, 2007), VI Сибирском физиологическом съезде (Барнаул, 2008), конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области (Оренбург, 2008), 66-й научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Волгоград, 2008), Объединенном иммунологическом Форуме (Санкт-Петербург, 2008), I конференции Российской ассоциации психонейроэндокринологии (Санкт-Петербург, 2008), Межрегиональной конференции «Физиологические проблемы адаптации» (Ставрополь, 2008), II съезде физиологов СНГ (Кишинев, 2008).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методики исследования, изложения экспериментальных данных, обсуждения полученных результатов, выводов и списка литературы, содержащего 200 источников. Работа, изложенная на 130 страницах машинописного текста, включает 22 рисунка и 9 таблиц.