ОБУЧЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОМУ НАВЫКУ И ТРЕВОЖНОСТЬ ВЗРОСЛЫХ КРЫС В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ СТИМУЛЯТОРА НЕЙРОГЕНЕЗА RO 25-6981
Бесплатно
Основная коллекция
Издательство:
НИИ ноpмальной физиологии им. П.К. Анохина
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 4
Дополнительно
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Thus, ion-transport systems contribute to the effect of gas transmitters. However, this effect depends on the types of molecules and smooth muscle object. The taenia coli membrane potassium conductance is targeted to all gasotransmitters, while SMC ureter only to carbon monoxide. Conversely, electrically neutral NKCC is more universal target in all types of tissues, regardless of the gas transmitter. REFERENCES 1. Anfinogenova Y.J., Baskakov M.B., Kilin A.A. et al. Cell volume-dependent vascular smooth muscle contraction: role of Na+, K+, 2Clcotransport, intracellular Cland L-type Ca 2+ channels // Pflugers Arch. – Eur. J. Physiol. 2004. Vol. 449. P. 42–55. 2. Kovalev I.V., Baskakov M.B., Gusakova S.V. et al. Effect of hydrogen sulfide on the electrical and contractile activity of smooth muscle cells of the guinea pig ureter // Bulletin of Siberian Medicine. 2012. Vol. 11, N 6. P. 51-59. 3. Kovalev I.V., Baskakov M.B., Kapilevich L.V., Medvedev M.A. The Mechanisms in NO-dependent Regulation of Electrical and Mechanical Activity in Smooth Muscles // Uspekhi fiziologicheskikh nauk. 2004. Vol. 35, N 3. P. 36-52. DOI:10.12737/12462 ОБУЧЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОМУ НАВЫКУ И ТРЕВОЖНОСТЬ ВЗРОСЛЫХ КРЫС В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ СТИМУЛЯТОРА НЕЙРОГЕНЕЗА RO 25-6981 О.А. Соловьева, З.И. Сторожева, В.В. Шерстнев Научно-исследовательский институт нормальной физиологии им. П.К. Анохина, Москва SAolga@yandex.ru Исследовали влияние селективного антагониста NR2B-субъединицы NMDA рецепторов глутамата Ro 25-6981 в дозе, стимулирующего нейрогенез, на пространственное обучение, тревожность, а также их взаимосвязь у взрослых крыс. Обнаружено, что Ro 25-6981 (5 мг/кг) через 11 дней после введения облегчает повторное обучение в водном лабиринте Морриса, а спустя 21 день увеличивает время нахождения в открытых рукавах крестообразного приподнятого лабиринта. У животных, получавших Ro 256981, документировано меньше значимых связей между показателями обучения и тревожности, по сравнению с контролем. Ключевые слова: пространственное обучение, тревожность, неонейрогенез, Ro 25-6981 Селективные антагонисты NR2B-субъединицы NMDA рецепторов глутамата используются в экспериментальных исследованиях неонейрогенеза в норме и патологии, а также изучаются в качестве потенциальных антидепрессантов. Так, показано, что Ro 25-6981 стимулирует процессы нейрогенеза в гиппокампе, улучшает пространственное обучение и обладает антидепрессивным действием. При этом поведенческие эффекты этого препарата зависят не только от дозы и сроков введения, но и способности животных к обучению [1-4]. Однако действие указанных селективных
антагонистов на когнитивные и эмоциональные процессы исследовано недостаточно, а имеющиеся данные противоречивы. В настоящей работе изучено влияния Ro 25-6981 при системном введении на пространственное обучение и тревожность, а также паттерн взаимосвязи их показателей у взрослых крыс. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование выполнено на половозрелых крысах-самцах Вистар (n=14). Первоначальное обучение животных проводили на протяжении 4х дней в лабиринте Морриса со скрытой под водой платформой [1]. Через 24 часа крысам вводили либо селективный антагонист NR2B-субъединицы NMDA рецепторов глутамата Ro 25-6981 (5 мг/кг, в/б) либо 1 мл физиологического раствора. Через 11 дней после введения веществ проводили повторное обучение по протоколу, аналогичному первоначальному обучению. На 20ый день крыс переучивали при измененном положении платформы, и спустя 25 день однократно помещали в крестообразный приподнятый лабиринт на 300 секунд. В лабиринте Морриса регистрировали время, необходимое для достижения животными платформы; в крестообразном лабиринте — время, проведенное в центре и открытых рукавах, количество выглядываний из темных рукавов, выходов в центр, переходов между рукавами, входов в открытые рукава, свешиваний с бортиков открытых рукавов и актов дефекации. Результаты обрабатывали с использованием теста Манна-Уитни и Вилконсона, рангового коэффициента корреляции Спирмена. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Животные из экспериментальной и контрольной групп не различались по среднему времени поиска скрытой платформы ни в один из дней обучения в лабиринте Морриса (тест Манна-Уитни, р>0.10). При повторном обучении крысы, получившие Ro 25-6981, демонстрировали статистически значимое сокращение времени поиска платформы от 16го к 19му дню (тест Вилкоксона, Z=-2.201, р=0.028), в отличии от контрольных крыс (Z=1.363, р=0.173). Экспериментальные животные проводили больше времени в открытых рукавах крестообразного лабиринта, по сравнению с контрольными (86±30.07 c vs. 25.88±8.64 c, U=7.000, Z=-1.761, p=0.078). У крыс, получивших физиологический раствор, обнаружено 8 статистически значимых корреляций показателей обучения и тревожности, указывающих на большую способность к пространственному обучению крыс с высокими показателями тревожности. У экспериментальных крыс документированы 4 значимые связи: время, проведенное в центре лабиринта, отрицательно связано со временем поиска скрытой платформы на 2-й день повторного обучения (р=-0.943, р=0.002); время на 3 день повторного обучения с числом входов в открытые рукава (р=0.826, р=0.020) и количеством свешиваний (р=832, р=0.020); время поиска платформы на 4 день повторного обучения с количеством входов в открытые рукава (р=0.848, р=0.008). Таким образом, Ro 25-6981 облегчает обучение пространственному навыку, снижает тревожность и изменяет характер взаимосвязи способности к пространственному обучению с уровнем тревожности у взрослых крыс. Имеющиеся данные позволяют полагать, что обнаруженные эффекты Ro 25 6981 обеспечиваются пластическими процессами, включающими морфофункциональные перестройки преи постнатально образованных нервных и глиальных клеток [2,4,5].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Соловьева О.А., Сторожева З.И., Прошин А.Т., Шерстнев В.В. // Рос. Физиол. Журн. 2011. Т. 97. № 2. С. 146-154. 2. Browne C.A., Lucki I // Frontiers Pharmacol. 2013. V. 14. № 16. P. 1-16. 3. Duman R.S.// Dialog. Clin. Neurosci. 2014. V. 16. № 1. P. 11-27. 4. Hu M., Sun Y.-J., Zhou Q.-G. et al. //J. Neurochem. 2008. V. 106.№ 4. P. 1900-1913. 5. Li N., Lee B., Liu R.-J. et al. // Science. 2010. V. 329. № 5994. P. 959–964. SPATIAL LEARNING AND ANXIETY IN ADULT RATS UNDER THE ACTION OF NEUROGENESIS STIMULATOR RO 25-6981 O.A. Solovyova, Z.I. Storozheva, V.V. Sherstnev P.K. Anokhin Institute of Normal Physiology" , Moscow SAolga@yandex.ru Effects of Ro 25-6981, selective antagonist of NR2B-subunit of NMDA glutamate receptors, at a dose, which is known to stimulate neurogenesis, on spatial learning, anxiety and their interrelationship were studied in adult rats. It was found that Ro 256981 (5 mg / kg) facilitates repeated learning in Morris water maze provided on the 12th -15th days after administration, increased the time spent in open arms in the elevated plus-maze test provided in 21 days after administration . The animals treated with Ro 25-6981 displayed less significant correlations between the indices of learning and anxiety, as compared with the control. Keywords: spatial learning, anxiety, neoneurogeneis, Ro 25-6981 NR2B-selective antagonists of NMDA receptor subunits of glutamate is widely used in experimental investigations of neoneurogenesis in health and disease, and is studied as potential antidepressant. The results of these investigations show that Ro 25-6981 stimulates neurogenesis in the hippocampus, improves spatial learning and has antidepressive action. At the same time behavioral effects of this drug depend not only on the dose and timing of administration, but on the ability of animals to learn [1-4]. However, the effects of selective antagonists of NR2B-subunit of NMDA glutamate receptors on the cognitive and affective processes aren’t studied enough, and the experimental data are contradictory. The aim of the study was to investigate the effect of Ro 25-6981 system administration on spatial learning and anxiety, as well as the pattern of the relationship of these measures in adult rats. RESEARCH METHODOLOGY The study was conducted using adult Wistar male rats (n = 14). Initial training of animals were carried out in a Morris water maze with a hidden platform for 5 days [1]. 24 hours after training end, the rats were given either a selective antagonist of NR2B-subunit of NMDA glutamate receptors Ro 25-6981 (5 mg / kg i.p.) or 1 ml of saline. In
11 days after the administration of substances (days 16-19), a repeated training was performed using the protocol which was similar to procedure of initial training. On the 20th day of experiment, the rats were retrained under condition of changing position of the platform. On the 26th day of the study the rats were tested in elevated plusmaze for 300 seconds. In Morris water maze the latency escape to platform was recorded. In the plus-maze the follow measures were estimated: the time spent in the center and the open arms; the number of peering out of the dark arms, entries to the center, the crossing between closed arms, entries into open arms, number of head dips over the open arm edges and acts of defecation. Differences were considered statistically significant at p <0.05. RESULTS The animals of the experimental and control groups did not differ in the average of latency escape to platform in any one day of the initial training in the Morris maze (Mann-Whitney test, p> 0.10). During repeated training rats which received Ro 25-6981, demonstrated a statistically significant reduction in the escape latency from 16th to 19th days of experiment (Wilcoxon test, Z = -2.201, p = 0.028), in contrast to the control rats (Z = -1.363, p = 0.173). In experimental animals there was observed a trend to spend more time in the open arms maze as compared to controls (86 ± 30.07 c vs. 25.88 ± 8.64 c, U = 7.000, Z = -1.761, p = 0.078). In saline group analysis revealed 8 statistically significant correlations between learning and anxiety measures, pointing to a greater capacity for spatial learning in rats with high levels of anxiety. In experimental rats 4 significant relationships were documented: time spent in the center of the maze, negatively associated with an average seek time of a hidden platform on day 2 repeated training (r = -0,943, p = 0,002), while on the third day of the re-education is positively correlated with the number of inputs in the open arms (r = 0,826, p = 0,02), and the amount sveshivany (r = 0,832, p = 0,02), the search platform on the 4th day was associated with a repetition number of entries into open arms (r = 0,898, p = 0,008). Thus, selective antagonist of NR2B-subunit of NMDA glutamate receptors Ro 25-6981 facilitates spatial skills re-training and changes the character of the relationship between the spatial learning ability and the level of anxiety in adult rats. These data suggest that the observed effects of Ro 25-6981 are due to its influence on plastic processes, including morphological and functional restructuring of preand postnatally formed nerve and glial cells [2,4,5]. LITERATURE 1. Solovyova O.A., Storozheva Z.I., Proshin A.T., Sherstnev V.V. // Ros. Physiol. Journ . V. 97. № 2. P. 146-154. 2. Browne C.A., Lucki I. // Frontiers Pharmacol. 2013. V. 14. # 16. P. 1-16. 3. Duman R.S.// Dialog. Clin. Neurosci. 2014. V. 16. #1. P. 11-27. 4. Hu M., Sun Y.-J., Zhou Q.-G., et al. //J. Neurochem. 2008. V. 106. # 4. P. 1900-1913. 5. Li N., Lee B., Liu R.-J. et al. // Science. 2010. V. 329. # 5994. P. 959–964. DOI:10.12737/12463