Антагонист рецепторов кортиколиберина астрессин снимает тревожно-фобические состояния у крыс, выращенных в социальной изоляции Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

АНТАГОНИСТ РЕЦЕПТОРОВ КОРТИКОЛИБЕРИНА АСТРЕССИН СНИМАЕТ ТРЕВОЖНО-ФОБИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ У КРЫС, ВЫРАЩЕННЫХ В СОЦИАЛЬНОЙ ИЗОЛЯЦИИ

УДК 616-092.9+612.82 DOI: 10.17816/RCF14424-31

© А.А. Лебедев, А.Г. Пшеничная, Е.Р. Бычков, Н.Д. Якушина, П.Д. Шабанов

ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины», Санкт-Петербург, Россия

Ключевые слова:_

астрессин; социальная изоляция; CRF; тревожность; крысы; тревожно-фобические состояния.

Резюме_

Исследовали действие неселективного антагониста рецепторов CRF астрессина при интраназальном введении на отдаленные эффекты хронической социальной изоляции (в течение 5 недель после отъема от матери) в отношении исследовательского и эмоционального поведения у крыс. Социальные воздействия применяли с 21-го по 93-й день жизни. В «открытом поле» у крыс, выращенных в изоляции, наблюдали более высокий уровень двигательной активности по сравнению с контрольными животными. Оценка тревожно-

Поступила в редакцию 20.09.2016 Принята к печати 14.11.2016

фобического состояния, а также исследование поведения в приподнятом крестообразном лабиринте выявило более высокие уровни тревожности и страха у крыс, выращенных в изоляции. После интраназального введения астрессина (1 мкг/мкл объемом 20 мкл, по 10 мкл в каждую ноздрю) у животных, выращенных в изоляции, достоверно снижались уровни тревожности и страха. В работе впервые показан анксиолитический и антифобический эффект неселективного антагониста рецепторов СRF астрессина после стресса социальной изоляции. Результаты доказывают необходимость учета кортиколибериновых механизмов в формировании синдрома социальной изоляции и возможности использования антагонистов рецепторов СRF для управления центральными механизмами стресса и зависимости в онтогенезе.

ASTRESSiN, AN ANTAGONiST OF CRF RECEPTORS, REDUCES ANXiETY AND FOBiAL STATES iN RATS REARED iN SOCiAL iSOLATiON CONDiTiONS

© A.A. Lebedev, A.G. Pshenichnaya, E.R. Bychkov, N.D. Yakushina, P.D. Shabanov

Institute of Experimental Medicine, St Petersburg, Russia

For citation: Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy, 2016;14(4):24-31 Received: 20.09.2016

Accepted: 14.11.2016

♦ Keywords: astressin; social isolation; CRF; anxiety; fobial states; rats.

♦ Abstract. The influence of intranasal administration of astressin, a nonselective antagonist of CRF receptors, on delayed effects of chronic social isolation in the five first weeks after mother leaving on explorative and emotional behavior in rats was studied. Social exposures were applied from 21st to 93rd days of life. The rats reared in social isolation demonstrated higher level of motor activity compared with control in open field test. The assessment of both anxiety and fobial state and behavior in elevated plus maze

revealed higher levels in anxiety and fear in isolated rats. Intranasal administration of astressin (1 ig/1|l, 20 |l, 10 |l in every nostrils) reduced significantly anxiety and fear levels in isolated rats. Therefore, both anxiolytic and antifobial effects of astressin, a nonselective antagonist of CRF receptors, were demonstrated in rats exposured to social isolation stress. The results support the idea taking into account the corticoliberin mechanisms in formation of social isolation syndrome and possibilities of using CRF antagonists to control the central stress mechanisms and dependence in ontogeny.

Вопрос о влиянии внешней среды на формирование механизмов поведения представляется одним из ключевых в понимании основных принципов развития и самоорганизации мозга. Стресс социальной изоляции в раннем постнатальном периоде может вызвать нарушения в функционировании ней-ромедиаторных систем мозга, а также в становлении нейроэндокринных взаимодействий, что ведет в дальнейшем к стойкой модификации нейроэндокринных, иммунных и висцеральных реакций взрослого организма. Социальная изоляция в онтогенезе может также изменять исходный психоэмоциональный статус и определять резистентность и способность к адаптации [11].

Влияние социальных факторов на физиологические функции чаще всего изучают на взрослых животных [13]. Однако последствия воздействий в раннем онтогенезе могут отличаться от эффектов на взрослых животных, поскольку влияние этих воздействий может затронуть критические периоды в развитии специфических форм поведения и не ограничиваться временем действия стрессоров [12]. В результате социальной изоляции в онтогенезе у грызунов развивается описанный нами выше «синдром социальной изоляции» [14], который выражается в повышении реактивности подкрепляющих систем мозга, гиперактивности и повышенной агрессивности в сочетании с высоким уровнем де-прессивности [12, 14]. Социальная изоляция детенышей от матери и сородичей-сверстников приводит также к таким поведенческим изменениям, как уменьшение престимульного старт-рефлекса вздрагивания в ответ на звуковой сигнал [32], к увеличению уровня тревожности [27], агрессивности [21] и двигательной активности [16], нарушению процессов обучения и памяти [25]. Социальная изоляция меняет суточный ритм таких гормонов, как пролактин, гормон роста, лептин и кортикостерон [24].

Кортиколиберин (CRF) является пептидом, состоящим из 41 аминокислотного остатка, он синтезируется преимущественно в паравентрикулярном ядре гипоталамуса [28]. Под воздействием стрес-сорных стимулов CRF транспортируется из пара-вентрикулярного ядра гипоталамуса в срединное возвышение. Оттуда он высвобождается в систему портальной циркуляции и стимулирует высвобождение дериватов проопиомеланокортина (таких, как АКТГ и р-эндорфин) из передней доли гипофиза. Известно, что CRF играет роль кортикотропин-ри-лизинг-фактора, или гормона. В мозге рецепторы к CRF и R2) локализованы во всех областях, хотя и с разной плотностью [26]. CRFR1-рецепторы локализованы преимущественно в неокортексе, особенно в префронтальной и энторинальной коре, в структурах обонятельного мозга, миндалевидном комплексе, гиппокампе, мозжечке и сенсорных релейных ядрах. В то же время CRFR2-рецепторы практически отсутствуют в коре, а локализуются

преимущественно в субфорникальных структурах, а именно в вентромедиальном ядре гипоталамуса, латеральном септуме, ядрах конечной полоски и некоторых ядрах миндалины. Функциональное значение CRFR1-рецепторов связывают с управлением секреции АКТГ и контролем тревожности, в то время как CRFR2 участвуют в регуляции пищевого и сексуального поведения, а также в деятельности сердечно-сосудистой и репродуктивной систем [18]. Наибольшее скопление рецепторов CRF зарегистрировано в гипоталамусе и миндалевидном комплексе [18]. Вместе с тем в механизмах тревожности и страха при хроническом стрессе социальной изоляции участие рецепторов кортиколиберина изучено недостаточно.

Задачей настоящей работы было изучение действия неселективного антагониста рецепторов CRF астрессина при интраназальном введении на отдаленные эффекты хронической социальной изоляции (в течение 5 недель после отъема от матери) в отношении исследовательского и эмоционального поведения у крыс. Социальные воздействия применяли с 21-го по 93-й день жизни. Выбранный интервал включал в себя ювенильный, препубертатный, пубертатный и ранний постпубертатный периоды онтогенеза крысы, которые в сумме предлагается условно называть подростковым периодом. Именно такой период постнатального развития считается наиболее значимым для влияния различных воздействий внешней среды на формирование адаптивного поведения у крыс [1, 13, 14].

методика

Выращивание животных в условиях частичной сенсорной и полной внутривидовой изоляции.

В работе были использованы 79 половозрелых крыс-самцов линии Вистар массой 220-250 г, выращенные в условиях вивария (в сообществе или в одиночных клетках). Предварительно беременных крыс получали из питомника лабораторных животных «Рапполово» (Ленинградская область). Животных содержали при свободном доступе к воде и пище в условиях инвертированного света 8.00-20.00 при температуре 22 ± 2 °С. Пометы крысят отсаживали от матерей на 21-й день жизни, когда они были способны к самообеспечению. Самцов случайным образом делили на две экспериментальные группы. Крыс одной группы (n = 37) рассаживали в индивидуальные пластмассовые клетки размером 40 х 30 х 25 см (социальная изоляция). Крыс второй, контрольной, группы (n = 42) содержали по 6-8 особей в клетке (53 х 32 х 19 см). С 93-го дня жизни крыс последовательно (с перерывами 24-48 ч) тестировали в батарее поведенческих тестов, предварительно за 10 мин до тестирования интраназально вводили астрессин (Sigma, США). Неселективный антагонист рецепторов кортиколиберина астрессин

вводили в концентрации 1 мкг/мкл (или воду) объемом 20 мкл (по 10 мкл в каждую ноздрю). После каждого опыта крысы, выращенные в изоляции, помещались в индивидуальные клетки.

Исследование поведения. Поведение исследовали с помощью тестов «открытое поле», «приподнятый крестообразный лабиринт», также оценивали специфическое тревожно-фобическое состояние крыс [2].

«Открытое поле» (ОП) представляло собой округлую площадку диаметром 80 см, ограниченную непрозрачными бортами высотой 30 см. По всей площади открытого поля равномерно располагались 16 отверстий («норок») диаметром 3 см каждое. Животное помещали в центр поля и в течение трех минут регистрировали последовательность всех поведенческих актов путем нажатия соответствующей клавиши этографа, связанного с компьютером. Идентификацию отдельных поведенческих единиц (актов, состояний), выделяемых для регистрации этограмм в ОП, проводили на основании классификации индивидуального поведения, в котором различают акты, ориентированные на: а) окружающие предметы (локомоция с принюхиванием, подъемы на задние лапы — свободные и пристеночные, загля-дывание в отверстия); б) поведение, ориентированное к собственному телу — груминг; в) индивидуальное поведение, не ориентированное к физическому окружению: статичные формы поведения, когда животное сидит, лежит, либо динамичные — в виде целенаправленных прыжков или неориентированных пробежек. Данная классификация была принята за основу в проведенных нами исследованиях. Целостное поведение в «открытом поле» включало в себя следующие дискретные акты: локомоцию, обнюхивание, движение на месте, вертикальную стойку, стойку с упором на стенку, груминг, заглядывание в норку, фризинг, покой.

«Приподнятый крестообразный лабиринт» состоял из двух открытых рукавов 50 х 10 см и двух закрытых рукавов 50 х 10 см с отрытым верхом, расположенных перпендикулярно относительно друг друга. Высота над полом — 1 м. Животное помещали в центр лабиринта. Путем нажатия соответствующей клавиши этографа, связанного с компьютером, фиксировали время пребывания в закрытых и открытых рукавах, время свешивания с платформы в открытых рукавах и число выглядываний из закрытых рукавов. Продолжительность теста составляла 5 мин.

Тревожно-фобическое состояние (ТФС) исследовали у крыс с помощью многопараметрового метода, в основу которого положена ранжированная шкала. В шкалу входят параметры, характеризующие видоспецифические реакции животного на серию этологически адекватных тест-стимулов, провоцирующих проявление состояний тревожности и страха [2]. Сумма баллов отдельно по каждому тесту суммируется, затем проводится сравнение между группами животных [15]. В силу того что данная шка-

ла нечасто используется в исследованиях из-за ее многомерности и объемности, приведем описание шкалирования ТФС более подробно. При оценке ТФС у крыс учитывают следующие параметры в баллах: 1) латентный период (ЛП) спуска с высоты, где 0 баллов — от 0 до 30 с, 1 балл — от 30 до 60 с, 2 балла — от 60 до 180 с, 3 балла — не спускается за 180 с; 2) ЛП прохождения через отверстие, где 0 баллов — от 0 до 30 с, 1 балл — от 30 до 60 с, 2 балла — от 60 до 180 с, 3 балла — не проходит за 180 с; 3) ЛП выхода из домика, где 0 баллов — от 0 до 15 с, 1 балл — от 15 до 30 с, 2 балла — от 30 до 180 с, 3 балла — не выходит за 180 с; 4) ЛП выхода из центра открытого поля, где 0 баллов — от 0 до 15 с, 1 балл — от 15 до 30 с, 2 балла — от 30 до 60 с, 3 балла — не выходит за 60 с; 5) пячение в обстановке «открытого поля» спонтанно или при резкой смене освещенности, где

0 баллов — пячение отсутствует, 1 балл — в пределах от 0 до 0,5 квадрата, 2 балла — от 0,5 до 2 квадратов, 3 балла — более 2 квадратов; 6) реакция на действие руки экспериментатора, где 0 баллов — пячение отсутствует при поглаживании и приближении руки;

1 балл — возникает при поглаживании, 2 балла — возникает при приближении руки, 3 балла — сохраняется после приближения действия раздражителя; 7) затаивание, где 0 баллов — отсутствует при поглаживании и приближении руки; 1 балл — возникает при поглаживании, 2 балла — возникает при приближении руки, 3 балла — сохраняется после приближения действия раздражителя; 8) вокализация, где 0 баллов — отсутствует при поглаживании и приближении руки, 1 балл — возникает при поглаживании, 2 балла — возникает при приближении руки, 3 балла — сохраняется после приближения действия раздражителя; 9) прижимание ушей, где 0 баллов — отсутствует при поглаживании и приближении руки, 1 балл — возникает при поглаживании, 2 балла — возникает при приближении руки, 3 — сохраняется после приближения действия раздражителя. Если при обследовании у животного наблюдали спонтанные реакции в тестах 7, 8 и 9, то за проявление каждой из них к оценке добавляли дополнительно 3 балла; если в тестах 2 и 3 наблюдали незаконченное действие, то за его проявление к оценке добавляли дополнительно 0,5 балла.

Статистическая обработка полученных материалов. Для статистической обработки полученных количественных данных применяли пакеты программ GraphPad Prizm v.5 и SPSS SigmaStat 3.0. Для оценки соответствия распределений случайных величин гауссовым применяли критерий нормальности Колмогорова - Смирнова. Для сравнения контрольных и экспериментальных групп использовали непараметрический критерий Вил-коксона для парных сравнений и метод однофак-торного дисперсионного анализа с последующими множественными межгрупповыми сравнениями по критерию Ньюмана - Кейлса. Данные представлены в виде «среднее арифметическое ± среднеквадратичное отклонение».

результаты исследования

В «открытом поле» у крыс, выращенных в изоляции, после введения воды (контроль) отмечен более высокий уровень как горизонтальной (число пересеченных квадратов), так и вертикальной двигательной активности (стойки на задних лапах) по сравнению с контрольными животными, выращенными в сообществе (р < 0,05). При этом достоверно увеличивалось число паттернов, связанных с проявлением тревожности, в частности «движение на месте» и «фризинг» (р < 0,05). В то же время более чем в 3 раза снижались показатели комфортности в поведении, число паттернов «сидит» и «груминг» (р < 0,01, см. табл. 1).

После введения астрессина у животных, выращенных в изоляции, в «открытом поле» отмечено снижение вертикальной двигательной активности (стойки на задних лапах) по сравнению с животны-ми-изолянтами с введением воды (р < 0,05) до уровня животных, выращенных в сообществе. При этом в 4 раза снижались показатели, связанные с проявлением негативной эмоциональности, в частности число болюсов дефекаций (р < 0,01). В то же время

повышались показатели комфортности в поведении — число паттернов груминга (р < 0,05).

Оценка тревожно-фобического состояния выявила по сумме 9 тестов более высокий уровень тревожности и страха у крыс, выращенных в изоляции, чем у животных, выращенных в сообществе, при этом в 6 тестах из 9 отмечали достоверные различия при р < 0,01 (табл. 2). Интраназальное введение астрессина достоверно снижало уровень тревожности и страха в данной системе оценки тревожно-фо-бического состояния у крыс, выращенных в изоляции, по сравнению с изолянтами, получавшими воду (р < 0,05). Особенно значимыми оказались тесты 7 (затаивание) и 9 (прижимание ушей).

Исследование поведения в «приподнятом крестообразном лабиринте» выявило более высокий уровень тревожности у крыс, выращенных в изоляции (табл. 3). Данный вывод основывается на 9-кратном увеличении времени пребывания крыс-изолянтов в центре лабиринта непосредственно у выхода из закрытых рукавов по сравнению с животными, выращенными в сообществе (р < 0,01). При этом время в открытых рукавах лишь проявило тенденцию к снижению. После интраназального

■ Таблица 1. Влияние астрессина на поведение в «открытом поле» у крыс, выращенных в изоляции (число паттернов)

Паттерны Крысы из сообщества, получавшие воду Крысы-изолянты, получавшие воду Изолянты, получавшие астрессин

Локомоция 12,0 ± 4,1 12,6 ± 4,1 12,6 ± 7,2

Обнюхивание 42,4 ± 7,2 44,1 ± 7,7 44,7 ± 14,5

Движение на месте 26,0 ± 3,4 30,9 ± 6,1* 29,4 ± 6,1

Груминг 3,1 ± 1,4 0,6 ± 0,5** 1,9 ± 1,5#

Стойки с упором 3,9 ± 1,9 2,4 ± 2,1 3,6 ± 3,2

Вертикальные стойки 1,3 ± 1,2 4,7 ± 2,9* 1,3 ± 1,0#

Исследование норок 7,4 ± 3,3 7,6 ± 3,2 9,7 ± 6,0

Фризинг 0,9 ± 0,6 1,6 ± 0,7* 1,0 ± 0,8

Сидение 1,9 ± 1,5 0,6 ± 0,5* 0,9 ± 0,8

Количество актов 98,8 ± 18,5 105,0 ± 18,1 105,0 ± 31,5

Количество пересеченных квадратов 24,9 ± 6,4 36,3 ± 11,9* 26,9 ± 10,5

Количество болюсов 5,5 ± 1,5 5,0 ± 1,9 1,1 ± 0,6##

Примечание. *, # p < 0,05; **, ## p < 0,01. * — различия между группой изолянтов и крыс из сообщества, получавших воду; # — различия между группами изолянтов, получавших воду и астрессин

Тесты Крысы из сообщества, получавшие воду Крысы-изолянты, получавшие воду Изолянты, получавшие астрессин

Тест 1 (спуск с платформы) 1,13 ± 1,07 1,43 ± 1,12 1,00 ± 0,85

Тест 2 (проход через отверстие) 0,44 ± 0,42 0,64 ± 0,63 0,64 ± 0,62

Тест 3 (выход из «домика») 2,81 ± 0,48 3,36 ± 0,18* 3,07 ± 0,39

Тест 4 (выход из центра «открытого поля») 0,25 ± 0,22 0,14 ± 0,13 0,29 ± 0,26

Тест 5 (пячение в «открытом поле») 0,38 ± 0,35 0* 0,14 ± 0,13

Тест 6 (реакция на действие руки) 0,13 ± 0,12 0,71 ± 0,55* 0,43 ± 0,39

Тест 7 (затаивание) 0,13 ± 0,12 0,71 ± 0,55* 0,14 ± 0,13#

Тест 8 (вокализация) 0,50 ± 0,37 1,14 ± 0,51* 0,85 ± 0,27

Тест 9 (прижимание ушей) 0 0,57 ± 0,56* 0#

Сумма 5,75 ± 1,16 8,71 ± 1,48** 6,57 ± 1,69#

Примечание. *, # p < 0,05; **, ## p < 0,01. * — различия между группой изолянтов и крыс из сообщества, получавших воду; # — различия между группами изолянтов, получавших воду и астрессин

Таблица 2. Влияние астрессина на тревожно-фобическое состояние у крыс, выращенных в изоляции (баллы)

■ Таблица 3. Влияние астрессина на поведение крыс, выращенных в изоляции, в «приподнятом крестообразном лабиринте»

Время, с Крысы из сообщества, получавшие воду Крысы-изолянты, получавшие воду Изолянты, получавшие астрессин

В центре 16,9 ± 10,4 131,6 ± 77,6** 40,6 ± 49,6#

В открытых рукавах 29,7 ± 21,9 18,8 ± 18,5 22,8 ± 21,9

Свешиваний 5,8 ± 4,9 6,2 ± 5,6 7,5 ± 6,7

В открытых рукавах + свешиваний 35,4 ± 33,5 24,9 ± 24,8 30,4 ± 29,5

В закрытых рукавах 164,5 ± 65,8 106,6 ± 91,9 178,1 ± 107,1

Выглядываний 52,6 ± 31,5 36,9 ± 29,3 50,9 ± 47,2

В закрытых рукавах + выглядываний 217,1 ± 68,3 143,5 ± 87,6 228,9 ± 78,5#

Сумма актов 22,4 ± 5,9 13,7 ± 7,3** 12,9 ± 12,1

Число болюсов 2,5 ± 0,8 0,2 ± 0,1 0

Примечание. *, # p < 0,05; **, ## p < 0,01. * — различия между группой изолянтов и крыс из сообщества, получавших воду; # — различия между группами изолянтов, получавших воду и астрессин

введения астрессина у животных-изолянтов снижалась тревожность и увеличивался уровень исследовательского поведения по сравнению с изолянтами, получавшими воду. В частности, более чем в 3 раза снизилось время в центре лабиринта ф < 0,05) и достоверно увеличилось число выглядываний из закрытого рукава лабиринта ф < 0,05).

обсуждение результатов

Функциональная пластичность механизма отрицательных эмоций, лежащего в основе стресс-зависимых форм поведения, является фундаментальным свойством центральной нервной системы, лежащим в основе нейрофизиологических процессов, обеспечивающих индивидуальную адаптацию [1, 13]. Для формирования структурно-функциональных взаимоотношений центральных систем обеспечения эмоционального поведения необходимы определенный уровень и качество афферентных поступлений в процессе развития мозга в онтогенезе [9, 13]. Как показано в настоящей работе, у крыс, выращенных в изоляции, наблюдался более высокий уровень двигательной активности при исследовании поведения в «открытом поле». Оценка ТФС, а также исследование поведения в «приподнятом крестообразном лабиринте» выявили более высокий уровень тревожности и страха у крыс, выращенных в изоляции, по сравнению с животными, выращенными в сообществе. Это хорошо согласуется с данными литературы. В систематических исследованиях ряда лабораторий на грызунах, хищных, приматах установлено, что полная внутривидовая изоляция, а также формы частичной внутривидовой изоляции существенно нарушают эмоциональные реакции животных с преобладанием у них повышенной тревожности [11, 14, 27]. Именно так авторы описывают реакции на новизну, не разделяя страх и тревогу. Напомним, что реакция страха всегда предметна и имеет четкий источник возникновения страха (страх касания рукой экспериментатора,

страх вспышки света, страх открытых пространств, страх высоты). Тревожность (этот термин более свойственен человеку), как правило, беспричинна и возникает спонтанно, например, после введения больших доз психостимуляторов типа кофеина, особенно натощак [4]. Результатом тревожности является выраженная вегетативная реакция (сердцебиение, повышение артериального давления, изменение кожно-гальванической реакции, выброс кортикостероидов из надпочечников). У животных нет возможности разделить реакции страха и тревожности, поэтому мы и ввели в данной работе понятие тревожно-фобического состояния (ТФС). Более того, в литературе практически нет разделения на эти две составляющие, и фобические реакции у животных часто неправильно называют тревогой (тревожностью). Что касается исследований влияния изоляции на поведение крыс, то практически все отрицательные эмоциональные реакции описываются прежде всего как реакции тревоги (повышенной тревожности). О фобиях (страхах) вообще не говорят, будто бы они не существуют вовсе. Параллельно с повышением ТФС социальная изоляция детенышей от матери и сверстников приводит также к увеличению двигательной активности [15, 31].

Система СRF (кортиколиберина), как было показано в ряде исследований, высокореактивна в ответ на хронические социальные стрессы, такие как социальная изоляция. Животные, подверженные данному типу психосоциального стресса, демонстрируют ряд стресс-зависимых, связанных с повышением тревожности форм поведения, как правило, сопровождающихся изменениями функциональных компонентов центральной системы стресса, ключевую роль в которой играет СRF [1, 12, 14].

Как показано в настоящей работе, после однократного интраназального введения астрессина у животных, выращенных в изоляции, значительно снижался уровень тревожности и страха. Это вполне ожидаемый результат, подтверждающий и другие данные литературы. Хотя прямых данных о действии астрессина на эмоциональное и исследовательское

поведение у животных, выращенных в изоляции, в доступной литературе не имеется, в ряде работ показана роль других антагонистов рецепторов CRF в контроле уровня тревожности у животных, выращенных в изоляции [30]. Периферическое и центральное введение антагонистов CRFR1-рецепторов снижало у этих животных уровень тревожности [19]. Центральное введение и введение в дорзальное ядро шва CRFR2-антагонистов снижало тревожность у животных, выращенных в изоляции [17]. В частности, на 62-й день постнатального периода крысам вводили антагонист CRFR1-рецепторов анталармин или антагонист CRFR2-рецепторов антисавуагин-30 в дорзальное ядро шва и тестировали в «приподнятом крестообразном лабиринте». При этом блокада R2-рецепторов CRF в дорзальном ядре шва снижала исходно высокий уровень тревожности крыс, выращенных в изоляции, в «приподнятом крестообразном лабиринте» [17]. У крыс, выращенных в изоляции, наблюдали повышение чувствительности R2-рецепторов CRF в дорзальном ядре шва и снижение выброса серотонина в ответ на введение CRF в прилежащее ядро [22]. У крыс, которых каждый день в ювенильном периоде развития отсаживали в одиночные клетки, также повышалась концентрация мРНК CRF в паравентрикулярном ядре гипоталамуса и в центральном ядре миндалины [23]. Что касается самого астрессина, было показано, что астрессин, подобно другим антагонистам рецепторов CRF, таким как D-PheCRF и alpha-helicalCRF, снижает уровень тревожности после проведения теста «интрудер — резидент» (социальный стресс взаимодействия). Эти эффекты вызывал как астрессин, так и другие антагонисты рецепторов CRF и после внутрижелудочкового введения непосредственно самого CRF [29].

В наших исследованиях высокий уровень тревожности и страха демонстрировали животные, выращенные в изоляции. Как было отмечено, в результате социальной изоляции в онтогенезе у грызунов развивается так называемый «синдром социальной изоляции», который выражается двигательной и эмоциональной гиперактивностью, а также повышенной реактивностью подкрепляющих систем мозга, что лежит в основе аддиктивного поведения и формирования зависимости (алкогольной, наркотической и др.) и патологического влечения к аддиктивным средствам. Действительно, в наших работах [5-7] показано, что крысы-изолянты в большей степени подвержены развитию алкогольной и наркотической зависимости, чем животные из сообщества, у которых весьма трудно выработать даже элементы зависимости [9]. При этом наблюдаются эффекты активации системы отрицательных эмоций, повышенной агрессивности в сочетании с высоким уровнем депрессивности [12, 14]. Активация системы отрицательного подкрепления напоминает структурно-функциональную организацию мозга, характерную для абстинентного син-

дрома. Мозговым субстратом синдрома отмены («темная сторона» наркомании по Дж. Кообу, 2008) служат элементы системы расширенной миндалины и стресс-зависимые системы головного мозга, включая системы с участием CRF и норадреналина. Изменения, сопровождающиеся снижением функции награды при синдроме отмены, в дальнейшем сохраняются в форме состояния облегчения или успокоения [20], которое формирует высокий уровень мотивационного возбуждения для повторного употребления наркотиков. «Темная сторона» наркомании включает постоянное и длительное изменение активности нервных цепей, опосредующих мотивационные эффекты избегания. В отличие от системы награды ее можно условно обозначить системой «антинаграды» [20]. В качестве морфологического субстрата негативных эффектов в отношении награды, то есть системы «антинаграды», можно представить систему структур расширенной миндалины [5, 6, 10]. Расширенная миндалина состоит из ядра ложа конечной полоски, центрального ядра миндалины и медиальной зоны прилежащего ядра (раковина прилежащего ядра). У каждой из этих областей есть как общие черты, так и индивидуальные цитоархитектонические особенности [4, 7, 8].

Таким образом, в настоящей работе поведенческими методами показано, что у крыс, выращенных в изоляции, наблюдается более высокий уровень двигательной активности по сравнению с контрольными животными. Оценка ТФС, а также исследование поведения в приподнятом крестообразном лабиринте выявило более высокие уровни тревожности и страха у крыс, выращенных в изоляции. После интраназального введения астрессина (20 мкг) у животных, выращенных в изоляции, достоверно снижались уровни тревожности и страха. В работе впервые показан и анксиолитический, и антифоби-ческий эффект неселективного антагониста рецепторов CRF астрессина после стресса социальной изоляции. Результаты доказывают необходимость учета кортиколибериновых механизмов в формировании синдрома социальной изоляции и возможности использования антагонистов рецепторов CRF для управления центральными механизмами стресса и зависимости в онтогенезе.

литература

1. Маслова Л.Н., Булыгина В.В., Амстиславская Т.Г. Длительная социальная изоляция и социальная нестабильность в подростковом возрасте у крыс: непосредственные и отдаленные физиологические и поведенческие эффекты // Журн. высш. нервн. деят. - 2009. - Т 59. - № 5. - С. 598-609. [Maslova LN, Bulygina VV, Amstislavskaya TG. Chronic social isolation and social unstability in pubertate period in rats: direct and delayed physiological and behavioral effects. Zhurnal vysshei nervnoideyatelnosti. 2009;59(5):598-609. (In Russ.)]

2. Родина В.И., Крупина Н.А., Крыжановский Г.Н., и др. Многопараметровый метод комплексной оценки тре-вожно-фобических состояний у крыс // Журн. высш. нерв. деят. — 1993. — Т. 43. — № 5. — С. 1006-1010. [Rodina VI, Krupina NA, Kryzhanovskii GN, et al. Multiparameter method of complex assessment of anthiety and fobial states in rats. Zhumal vysshei nervnoi deyatelnosti. 1993;43(5):1006-1010. (In Russ.)]

3. Шабанов П.Д. Наркология. — Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. — 856 с. [Shabanov PD. Narco-logy. 2nd ed. Moscow: Geotar-Media; 2012. 856 p. (In Russ.)]

4. Шабанов П.Д., Лебедев А.А. Структурно-функциональная организация системы расширенной миндалины и ее роль в подкреплении // Обз. по клин. фарма-кол. и лек. терапии. — 2007. — Т. 5. — № 1. — С. 2-16. [Shabanov PD, Lebedev AA. Structiral and functional organization of the extended amygdala system and its role in reinforcement. Obzorypo klinicheskoi farmakologii Ilekarstvennoiterapii. 2007;5(1):2-16. (In Russ.)]

5. Шабанов П.Д., Лебедев А.А. Угнетение самостимуляции латерального гипоталамуса опиатами и опиоидами, вводимыми в центральное ядро миндалины у крыс // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. — 2011. — Т. 97. — № 2. — С. 180-188. [Shabanov PD, Lebedev AA. Inhibition of self-stimulation of the lateral hypothalamus by opiates and opioids administered into the central amygdalar nucleus in rats. Rossiiskii fiziologicheskii zhurnal imeni IM Sechenova. 2011;97(2):180-188. (In Russ.)]

6. Шабанов П.Д., Лебедев А.А. Участие ГАМК- и дофами-нергических механизмов ядра ложа конечной полоски в подкрепляющих эффектах психотропных средств, реализуемых через латеральный гипоталамус // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. — 2011. — Т. 97. — № 8. — С. 804-813. [Shabanov PD, Lebedev AA. Participation of GABA- and dopaminergic mechanisms of the bed nucleus of stria terminalis in reinforcing effects of psychotropic drugs realized via the lateral hypothalamus. Rossiiskii fiziologicheskii zhurnal imeni IM Sechenova. 2011;97(8):804-813. (In Russ.)]

7. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Воеводин Е.Е., Стрельцов В.Ф. Блокада рецепторов кортиколиберина в миндалине астрессином устраняет подкрепляющие эффекты фенамина, морфина и лей-энкефалина на самостимуляцию мозга // Эксперим. и клин. фарма-кол. — 2006. — Т. 69. — № 3. — С. 14-18. [Shabanov PD, Lebedev AA, Voevodin EE, Streltsov VF. Blockade of corticoliberine receptors by asressine in the amygdala aboliches reinforcing effects of amphetamine, morphine and leu-enkephaline on the brain self-stimulation. Eksperimental'naya I klinicheskaya farmakologiya. 2006;69(3):14-18. (In Russ.)]

8. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Ноздрачев А.Д. Экс-трагипоталамические рецепторы кортиколиберина регулируют подкрепляющие эффекты самостимуляции // Докл. Акад. наук. — 2006. — Т. 406. — № 3. — С. 411-415. [Shabanov PD, Lebedev AA, Nozdrachev AD. Extrahypothalamic receptors of corticoliberin regulates reinforcing effects of self-stimulation. Doklady Akademii nauk. 2006;406(3):411-415. (In Russ.)]

9. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Павленко В.П. Влияние пептидов, вводимых в центральное ядро миндалины, на самостимуляцию латерального гипоталамуса у крыс при хронической алкоголизации // Эксперим. и клин. фарма-кол. — 2006. — Т 69. — № 5. — С. 44-49. [Shabanov PD, Lebedev AA, Pavlenko VP. Effect of peptides administered in the central amygdalar nucleus on self-stimulation of the lateral hypothalamus in chronic alcoholization. Eksperimental'naya i klinicheskaya farmakologiya. 2006; 69(5):44-49. (In Russ.)]

10. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Русановский В.В., Стрельцов В.Ф. Поведенческие эффекты кортиколиберина и его аналогов, вводимых в желудочки мозга крыс // Мед. акад. журн. — 2005. — Т. 5. — № 3. — С. 59-67. [Shabanov PD, Lebedev AA, Rusanovskii VV. Behavioral effects of corticoliberin and its analogues administered into brain ventriculi. Meditsinskii akademicheskii zhurnal. 2005;5(3):59-67. (In Russ.)]

11. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Стрельцов В.Ф. Гормональные механизмы подкрепления. — СПб.: Элби-СПб., 2008. — 278 с. [Shabanov PD, Lebedev AA, Strel'tsov VF. Hormonal mechanisms of reinforcement. Saint Petersburg: ELBI-SPb; 2008. 278 p. (In Russ.)]

12. Шабанов П.Д., Мещеров Ш.К., Лебедев А.А. Синдром социальной изоляции. — СПб.: Элби-СПб, 2004. — 208 с. [Shabanov PD, Meshcherov SK, Lebedev AA. Syndrome of social isolation. Saint Petersburg: ELBI-SPb; 2004. 208 p. (In Russ.)]

13. Шабанов П.Д., Русановский В.В., Лебедев А.А. Зо-осоциальное поведение млекопитающих. — СПб., 2006. — 202 с. [Shabanov PD, Rusanovskii VV, Lebedev AA. Zoosocial behavior of mammalians. Saint Petersburg: ELBI-SPb; 2006. 202 p. (In Russ.)].

14. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Ноздрачев А.Д. Синдром социальной изоляции у крыс // Докл. Академии наук. — 2004. — Т. 395. — № 1. — С. 135-138. [Shabanov PD, Lebedev AA, Nozdrachev AD. Syndrome of social isolation. Doklady Akademii nauk. 2004;395(1):135-138. (In Russ.)]

15. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Якушина Н.Д., и др. Влияние фенамина на поведенческие компоненты обсес-сивно-компульсивного и аддиктивного игрового поведения в тесте закапывания шариков у крыс // Обз. по клин. фармакол. и лек. терапии. — 2016. — Т. 14. — № 3. - С. 46-52. [Shabanov PD, Lebedev AA, Yakushina ND, et al. Effect of amphetamine on behavioral components of absessive-convulsive and addictive playing behavior in a marble test. Obzory po klinicheskoi farmakologii I lekarstvennoi terapii. 2016;14(3):46-52. (In Russ.)]. doi: 10.17816/RCF14346-52.

16. Amiri S, Haj-Mirzaian A, Rahimi-Balaei M, et al. Cooccurrence of anxiety and depressive-like behaviors following adolescent social isolation in male mice; possible role of nitrergicsystem. Physiol Behav. 2015;145:38-44. doi: 10.1016/j.physbeh.2015.03.032.

17. Bledsoe AC, Oliver KM, Scholl JL, Forster GL. Anxiety states induced by post-weaning social isolation are mediated by CRF receptors in the dorsal raphe nucleus. Brain Res Bull. 2011;85:33-44. doi: 10.1016/j. brainresbull.2011.03.003.

18. Bruijnzeel AW, Gold MS. The role of corticotropin- 25. releasing factor-like peptides in cannabis, nicotine, and alcohol dependence. Brain Res Rev. 2005;49(3):505-28.

19. Djouma E, Card K, Lodge DJ, Lawrence AJ. The CRF1 receptor antagonist, antalarmin, reverses isolation-induced up-regulation of dopamine D2 receptors in the amyg- 26. dala and nucleus accumbens of fawn-hooded rats. Eur

J Neurosci. 2006;23(12):3319-27. doi: 10.1111/j.1460-9568.2006.04864.x. 27.

20. Koob GF. Dynamics of neuronal circuits in addiction: reward, antireward and emotional memory. Pharmacopsychiatry. 2009;42(10):32-41. doi: 10.1055/s-0029-1216356.

21. Krupina NA, Khlebnikova NN, Orlova IN. Early social is 28. olation increases aggression and impairs a short-term habituation in acoustic startle reflex in rats. Patol Fiziol Eksp Ter. 2015;59(4):4-15. 29.

22. Lukkes J, Vuong S, Scholl J, Oliver H, Forster G. Corticotropin-releasing factor receptor antagonism within the dorsal raphe nucleus reduces social anxiety-like behavior after early-

life social isolation. J Neurosci. 2009. 29;(32):9955-9960. 30. doi: 10.1523/JNEUR0SCI.0854-09.2009.

23. McCormick CM, Merrick A, Secen J, Helmreich DL. So- 31. cial instability in adolescence alters the central and peripheral hypothalamic-pituitary-adrenal responses to

a repeated homotypic stressor in male and female rats. J Neuroendocrinol. 2007;19(2):116-126. doi: 10.1111/j. 32. 1365-2826.2006.01515.X.

24. Perello M, Chacon F, Cardinali DP, Esquifino AI. effect of social isolation on 24-h pattern of stress hormones and leptin in rats. Life Sci. 2006;78(16):1857-1862. doi: 10.1016/j.lfs.2005.08.029.

Robbins TW. Neurobehavioural sequelae of social deprivation in rodents revisited: Modelling social adversity for developmental neuropsychiatric disorders. J Psychopharmacol. 2016;30(11):1082-1089. doi: 10.1177/0269881116664450. Rybnikova EA, Pelto-Huikko M, Rakitskaya VV, Shalyapina VG. Localization of corticoliberin receptors in the rat brain. NeurosciBehavPhysiol. 2003;33(4):399-404. Sargin D, Oliver DK, Lambe EK. Chronic social isolation reduces 5-HT neuronal activity via upregulated SK3 calcium-activated potassium channels. Elife. 2016. 22;214-16. doi: 10.7554/eLife.21416. Spiess J, Villarreal J, Vale W. Isolation and sequence analysis of a somatostatin-like polypeptide from ovine hypothalamus. Biochemistry. 1981;20(7):1982-1988. Spina MG1, Basso AM, Zorrilla EP, et al. Behavioral effects of central administration of the novel CRF antagonist astressin in rats. Neuropsychopharmacology. 2000;3:230-239. doi: 10.1016/S0893-133X(99)00108-6. Takahashi LK. Role of CRF1 and CRF2 receptors in fear and anxiety. Neurosci BiobehavRev. 2001;25:627-636. Tissen IY, Vinogradov PM, Khokhlov PP, et al. Orexin receptor type 1 (OX1R) are involved in the formation and reinstatement of conditioned place preference. Eur Neuropsychopharmacol. 2015;25 (Suppl 2):269-270. Uys M, Shahid M, Sallinen J, et al. The a2C-adrenoceptor antagonist, ORM-10921, has antipsychotic-like effects insocial isolation reared rats and bolsters the response to haloperidol. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2016;71:108-116. doi: 10.1016/j.pnpbp.2016. 07.002.

♦ Информация об авторах ♦ Information about the authors

Андрей Андреевич Лебедев — д-р биол. наук, профессор, ве- Andrei A. Lebedev — Dr. Biol. Sci. (Pharmacology), Leading

дущий науч. сотр. отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничко- Researcher, SV Anichkov Dept. of Neuropharmacology, Institute of

ва ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины», Россия, Experimental Medicine, St Peresburg, Russia. E-mail: aalebedev-

Санкт-Петербург. E-mail: [email protected]. [email protected].

Анна Геннадьевна Пшеничная — науч. сотр. отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины», Россия, Санкт-Петербург

Евгений Рудольфович Бычков — канд. мед. наук, ведущий науч. сотр. отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины», Россия, Санкт-Петербург.

Наталья Дмитриевна Якушина — аспирант отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины», Россия, Санкт-Петербург

Петр Дмитриевич Шабанов — д-р мед. наук, профессор, заведующий отделом нейрофармакологии им. С.В. Аничкова ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины», Россия, Санкт-Петербург. E-mail: [email protected].

Anna G. Pshenichnaya — Researcher, SV Anichkov Dept. of Neuropharmacology, Institute of Experimental Medicine, St Peresburg, Russia.

EugeniiR. Bychkov — PhD (Biochemistry), Leading Researcher, SV Anichkov Dept. of Neuropharmacology, Institute of Experimental Medicine, St Peresburg, Russia.

Natalia D. Yakushina — Post-graduate Student, SV Anichkov Dept. of Neuropharmacology, Institute of Experimental Medicine, St Peresburg, Russia.

PetrD. Shabanov — Dr. Med. Sci. (Pharmacology), Professor, Head, SV Anichkov Dept. of Neuropharmacology, Institute of Experimental Medicine, St Peresburg, Russia. E-mail: [email protected].