ПРЕНАТАЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПОВЫШЕННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К НЕЙРОТОКСИКАНТАМ У ВЗРОСЛЫХ КРЫС

2.Anokhin P. K. Biology and neurophysiology of conditioned reflex. 

- M.: Medicine Publishers, 1968. 548 pp.

3. Raygorodsky D. Ya. Practichal psychodiagnostics: methods and 

tests. M.: Bakhrakh Publishers, 2008. 668 pp.

DOI:10.12737/12313

ПРЕНАТАЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПОВЫШЕННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К 

НЕЙРОТОКСИКАНТАМ У ВЗРОСЛЫХ КРЫС

Вокина В.А., Соседова Л.М.

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение

«Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»

vokina.vera@gmail.com

Ключевые слова: пренатальное программирование, гипоксия, толуол, белые 
крысы, зрительные и слуховые вызванные потенциалы.

В настоящее время возрос интерес к изучению связи между 

характеристиками пренатального периода и развитием заболеваний не 
только в периоде детства, но и у взрослых. Исследования в рамках 
концепции фетального программирования освещают предрасположенность к 
таким заболеваниям, как артериальная гипертензия, ишемическая болезнь 
сердца, метаболический и инсулинорезистентный синдром, сахарный диабет 
[3,5]. Мы предположили, что чувствительность организма к токсичным 
веществам может зависеть от условий пренатального развития. Целью 
настоящего исследования являлось изучение роли пренатальной гипоксии в 
развитии нейротоксического эффекта толуола у половозрелых крыс. 

Материалы и методы
Моделирование пренатальной гипоксии осуществляли путем подкожного 

введения раствора нитрита натрия беременным самкам белых крыс в дозе 50 
мг/кг на 18-19 день гестации (Е18, n=15). В возрасте 2,5-3 месяцев 
самцы  полученного потомства подвергались ингаляционному толуола (560 
мг/м3,
4 недели, 4 часа день, 5 дней в неделю). Спустя 4 недели 

постэкспозиционного периода под глубоким общим наркозом (кетамин 
75мг/кг, 
рометар 
10 
мг/кг, 
внутрибрюшинно) 
поверхность 
черепа 

освобождали от мягких тканей и имплантировали два регистрирующих 
электрода. 
Электроды 
(диаметр 
100 
мкм, 
длина 
2 
мм) 
вживляли 

стереотаксически в точки с координатами AP = 1.5 от лямбды, L = 2 (№1, 
зрительная кора); AP =  1.5 от брегмы, L = 2 (№2, сенсомоторная кора).  
Глубина введения электродов в кору составляла 2 мм. Индифферентный 
электрод вживляли в носовые кости. Регистрацию зрительных и слуховых 
вызванных потенциалов  (ЗВП и СВП) проводили через 3-4 дня после 
вживления электродов с использованием многофункционального комплекса 
«Нейрон-Спектр-4» (ООО «Нейрософт», Россия). Анализировали абсолютные 
латентности пиков Р1, N1, P2, N2, а также межпиковую амплитуду 
комплексов N1P2 и P2N2.

Статистический анализ результатов исследования проводился с 

использованием пакета прикладных программ Statistiсa 6.1. (StatSoft) 
(лиц № AXXR004E642326FA). Для сравнения несвязанных групп применяли U

критерий Манна-Уитни. Животные всех групп содержались в стандартных 
условиях вивария со свободным доступом к воде и пище. Все исследования 
проводились 
в 
соответствии 
с 
правилами, 
принятыми 
Европейской 

конвенцией 
по 
защите 
позвоночных 
животных, 
используемых 
для 

экспериментальных и иных целей (Страсбург, 1986). 

Результаты исследований
Результаты электроэнцефалографического обследования показали, что 

существенного влияния на параметры СВП и ЗВП животных с нормальным 
пренатальным 
развитием 
толуол 
не 
оказывает. 
Выявлено 
снижение 

межпиковой амплитуды P2N2 ЗВП по сравнению с контрольными животными. 
Изменений латентности основных пиков ЗВП и СВП не было выявлено. 

У животных, подвергавшихся воздействию пренатальной гипоксии, 

наблюдалось  значительное повышение латентности пиков N1, P2, N2 и P3 
ЗВП и СВП (p<0.01) без изменения межпиковых амплитуд N1P2 и P2N2. 

При воздействии толуола на животных с пренатальной гипоксией 

наблюдалось статистически значимое увеличение латентности пиков N1 ЗВП 
и P3 СВП, а также межпиковой амплитуды N1P2 СВП по сравнению со всеми 
группами (толуол, гипоксия E18 и контрольные животные). Наши предыдущие 
работы показали, что влияние экспозиции толуола на показатели поведения 
зависят от условий пренатального развития. Так, при воздействии толуола 
на животных с пренатальной гипоксией (E13) было выявлено повышение 
агрессивности, угнетение ЦНС и повышение тревожности [1,2].Учитывая тот 
факт, что тормозное влияние на ЦНС и снижение когнитивных функций 
животных толуол вызывает при воздействии высоких уровней (500 ppm
и 

выше)[4], можно предположить, что животные, подвергавшиеся пренатальной 
гипоксии, являются более чувствительными к воздействию токсиканта, 
демонстрируя подобные изменения уже в концентрации 150 ppm. 

Литература.

1.
Вокина В.А., Соседова Л.М., Катаманова Е.В., Рукавишников В.С., 

Журба О.М. Токс. вестник, 2013, №4(121), С. 47-51.
2.
Вокина В.А., Соседова Л.М., Рукавишников В.С., Якимова Н.Л., 

Лизарев А.В. Мед. труда и пром. экол., 2014, №4, С. 30-34.
3.
Aiken C.E., Ozanne S. E. Hum. Reprod. Update, 2014, Vol. 20(1), P: 

63–75.
4.
Bushnell P. J., Oshiro W.M., Samsam T.E., Benignus V. A., Krantz 

Q. T., Kenyon E.M. Toxicol. Sci. 2007. Vol. 99(1), P. 181-189.
5.
Lau C., Rogers J.M., Desai M., Ross M.G. Obstet. Gynecol., 2011, 

Vol. 117(4), P: 978-1063. 

PRENATAL PROGRAMMING OF HEIGHTENED SENSITIVITY TO 

NEUROTOXICANTS IN ADULT RATS

Vokina V.A., Sosedova L.M.

Federal State Budgetary Scientific Institution «East-Siberian 

Institution of Medical and Ecological Research», 665827, Russia, 

Angarsk, p/b1170

vokina.vera@gmail.com

Keywords: prenatal programming, hypoxia, toluene, rats, auditory 

and visual evoked  potentials.

At present, the interest in examining the relationship between the 

characteristics of prenatal development of the disease, not only during 
childhood but also in adults. Research within the concept of prenatal 
programming illuminate predisposition to diseases such as hypertension, 
coronary heart disease, insulin resistance and metabolic syndrome, 
diabetes mellitus [3,5]. We hypothesized that sensitivity to toxic 
substances might depend on conditions of prenatal development. The aim 
of present investigation is estimating of
role prenatal hypoxia in 

neurotoxic effects of toluene in adult rats.

Materials and methods 
Pregnant rats (n=15) were subcutaneously injected with 50 mg/kg

sodium nitrite on day 18-19 of gestation (E18). At the age of 2,5-3 
months offspring of rats
exposed
to toluene (560 mg/m3 (150 ppm),
4 

weeks, 4 h/day, 5 days/week). After postexposure period of at least 4 
weeks rats were anesthetized (ketamine 75 mg/kg and xylazine 10 mg/kg, 
i.p.) and mounted in a stereotaxic frame. Stainless steel electrodes  
(diameter 100 µm, length 2 mm) were implanted according to Paxinos and 
Watson’s stereotactic atlas: 1.5-2 mm posterior to bregma и 2 mm 
lateral to midline (sensorimotor cortex); 1,5  mm  posterior  to  
lambda  and  2 mm  lateral  the  midline (visual  cortex);  3
mm 

anterior to the bregma (reference). At least 1 week was allowed for the 
animals to recover from the surgery. Registration of visual and 
auditory evoked potentials (VEP and AEP) was performed using a 
multifunctional complex for EEG and EP "Neuron-Spectrum-4" ("Neurosoft 
', Russia). Latencies Р1, N1, P2, N2 components and interwave amplitude 
N1P2 and P2N3 components was analyzed.

The animals were kept in single breeding cages under standard 

conditions (and provided with food and water ad libitum.  All aspect of 
the care and treatment of laboratory animals were treated according to 
the European Convention for the Protection of Pet Animals (Strasbourg, 
1987). Statistical analysis was performed using Statistica software 
package (Statsoft version 6.1, № AXXR004E642326FA). Paired comparisons 
between independent groups were done by means of the Mann–Whitney U 
test. 

Results and discussion
Results showed no significant effects of toluene exposure on VEPs 

and AEPs parameters in rats with normal prenatal development. No 
effects of toluene AEPs were found in rats. Toluene reduced interwave 
amplitude P2N2 components of the VEP compared with control rats (1(1-7) 
and 23(12-42) µV; p= .01, respectively) without any changes in the 
latency. 

Prenatal hypoxed rats demonstrated significant increased latencies 

N1, P2, N2 and P3 components of VEPs and AEPs (p<0.01) without any 
changes interwave amplitudes of N1P2 and P2N2 component.

Toluene exposure on rats with prenatal hypoxia statistically 

significant increase latency of N1 VEPs, P3 AEPs and interwave 
amplitude of N1P2 AEPs in comparison with all remained groups was 
observed (toluene, hypoxia E18 and control animals). Previous work 
demonstrated that behavioral effects of toluene depend on conditions 

prenatal developments. Toluene increases of aggression, 
induces 

depressive effect on CNS and increase anxiety in prenatal hypoxed (E13) 
rats [1,2]. Considering that depressive effect on CNS and decrease 
cognitive functions of animals toluene causes at influence of high 
levels (500 ppm and above) [4] it is possible to assume that the 
prenatal hypoxed animals have heightened sensitivity to toluene, 
showing similar changes in concentration 150 ppm. 

References.

1.
Vokina V.A., Sosedova L.M., Katamanova E.V., Rukavishnikov V.S., 

Zhurba O.M. Toxicological Review, 2013, №4(121), S. 47-51.
2.
Vokina V.A., Sosedova L.M., Rukavishnikov V.S., Jakimova N.L., 

Lizarev A.V. Med. Tr. Prom. Ekol., 2014, №4, S. 30-34.
3.
Aiken C.E., Ozanne S. E. Hum. Reprod. Update, 2014, Vol.20(1), P: 

63–75.
4.
Bushnell P. J., Oshiro W.M., Samsam T.E., Benignus V. A., Krantz 

Q. T., Kenyon E.M. Toxicol. Sci. 2007. Vol. 99(1), P. 181-189.
5.
Lau C., Rogers J.M., Desai M., Ross M.G. Obstet. Gynecol., 2011, 

Vol. 117(4), P: 978-1063.
DOI:10.12737/12314

ИЗМЕНЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ДЕНДРИТНЫХ ШИПИКОВ В МОТОРНОЙ КОРЕ МЫШЕЙ 

ПРИ ФОРМИРОВАНИИ И УГАШЕНИИ ОБСТАНОВОЧНОГО УСЛОВНО
РЕФЛЕКТОРНОГО СТРАХА

Волынщиков З.Н.*, Ефимова О.И.*, Анохин К.В.*,**

*НИЦ «Курчатовский институт», **ФГБНУ «НИИНФ им. П.К. Анохина Москва», 

Россия;

efimova_oi@nrcki.ru

Ключевые слова:
дендритные шипики; моторная кора; обстановочный 

условно-рефлекторный страх; мыши
Динамика 
дендритных 
шипиков, 
актин-содержащих 
выростов 
мембран 

дендритов, способных образовывать синаптические соединения, тесно 
связана 
с 
клеточными 
механизмами 
формирования 
и 
поддержания 

долговременной памяти [4,5]. Для выявления нервных клеток, вовлеченных 
в долговременные пластичные перестройки при обучении широко используют 
в качестве маркеров экспрессию немедленных ранних генов (напр., c-fos, 
zif-268 и arc/arg 3.1). Однако, до сих пор остается малоизученной 
динамика дендритных шипиков тех нейронов, в которых при обучении 
активировались молекулярные маркеры пластичности. В единичных работах 
было показано, что в c-fos и arc-положительных нейронах после обучения 
в поле CA1 гиппокампа снижалась плотность дендритных шипиков [1,2]. 
Вместе с тем, наиболее длительные изменения дендритных шипиков при 
обучении были обнаружены в коре головного мозга [4,5], где наблюдаются 
также и вызванная обучением экспрессия немедленных ранних генов и 
долговременные изменения электрофизиологической активности нейронов 
[3].Целью настоящей работы было исследование изменения плотности 
дендритных шипиков на пирамидных нейронах V слоя моторной коры мозга