Моделирование хронического стресса у крыс самцов, подвергнутых длительной изоляции
Автор: Иванова Юлия Дмитриевна, Мальцев Михаил Васильевич, Кузубов Александр Васильевич, Мохамед-Амин Наталья Алексеевна
Журнал: Природные системы и ресурсы @ns-jvolsu
Рубрика: Экология и биология
Статья в выпуске: 1 т.11, 2021 года.
Бесплатный доступ
Искусственно созданная социальная изоляция у грызунов моделирует форму хронического стресса, который вызывает нейродегенеративные изменения в головном мозге и следующие за этим поведенческие изменения. Целью данного исследования являлось моделирование хронического стресса у крыс самцов путем социальной изоляции и определение того, как хронический стресс влияет на поведенческие и половые реакции крыс. В ходе моделирования хронического стресса, крыс разделили на две группы: опытная, где лабораторных животных содержали в отдельных клетках, в течение 10 недель и контрольная, где лабораторные животные содержались в обычных условиях. В дальнейшем проводили клинический осмотр каждой крысы, поведенческие тесты («Открытое поле», «Принудительное плавание Порсолта», «Приподнятый крестообразный лабиринт») и исследование полового поведения самцов, для обнаружения изменений в поведенческих и половых реакциях животных. Полученные результаты поведенческих тестов и полового поведения утверждают о выраженных изменениях поведенческих и половых реакциях у опытной группы животных (высокая эмоциональная реактивность, сниженная ориентировочно-исследовательскую реакции, высокая половая активность и повышенная агрессия в отношении самок). Таким образом, можно говорит об успешном моделировании хронического стресса путем социальной изоляции. Данная модель может использоваться при более глубоком изучении и разработке методов терапии нервно психических расстройств.
Социальная изоляция, поведенческие тесты, половое поведение, хронический стресс, крысы, моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/149137036
IDR: 149137036 | УДК: 57.024 | DOI: 10.15688/nsr.jvolsu.2021.1.2
Modelling of chronic stress in male rats subjected to prolonged isolation
Artificially created social isolation in rodents models a form of chronic stress that causes neurodegenerative changes in the brain and subsequent behavioral changes. The aim of this study was to simulate chronic stress in male rats by social isolation and to determine how chronic stress affects the behavioral and sexual responses of rats. During the simulation of chronic stress, rats were divided into two groups: experimental one, where laboratory animals were kept in separate cells for 10 weeks, and control one, where laboratory animals were kept under normal conditions. Subsequently, a clinical examination of each rat, behavioral tests (“Open Field”, “Forced Swimming of Porsolt”, “Raised Cruciate Maze”) and a study of male sexual behavior were carried out to detect changes in behavioral and sexual responses of the animals. The obtained results of behavioral tests and sexual behavior claim marked changes in behavioral and sexual reactions in the experimental group of animals (high emotional reactivity, reduced orientation and research reactions, high sexual activity and increased aggression against females). Thus, the authors conclude on successful modelling of chronic stress through social isolation. This model can be used at the deeper study and development of methods of neuropsychiatric disorders therapy.
Текст научной статьи Моделирование хронического стресса у крыс самцов, подвергнутых длительной изоляции
DOI:
Хронический стресс, вызванный социальной изоляцией, является важной частью патогенеза мозговой активности, который отражается в явных поведенческих нарушениях. Для лучшего понимания этиологии депрессии и тревожного расстройства разработки новых, надежных моделей для дальнейшего использования в терапии, в качестве тест – систем, необходимо использовать лабораторных животных [4].
Существует несколько методик приводящих к хроническому, физическому или психосоциальному стрессу, которые моделируют нарушение, как нормальных поведенческих реакций, так и структуры мозга. И поскольку психические расстройства у людей могут быть связаны со снижением социального взаимодействия с окружающим миром, интерес к разработке таких моделей хронического стресса растет [1; 5].
Изучение последствий хронического стресса на крысах предполагает набор определенных поведенческих тестов. Использование таких тестов как «Открытое поле», «Экстраполяционное избавление», «Принудительное плавание Порсолта» и «Половое поведение»
позволяет оценить изменения поведенческих реакций, нарушения памяти, локомоторной и исследовательской активностей [2; 3].
Таким образом, целью нашего исследования стало моделирование хронического стресса у крыс самцов, изучение их поведенческих реакций и репродуктивной функции.
Материал и методы
Животные. Беспородные белые крысы – самцы, массой от 242 г, в числе 24 особей, разделенные на 2 группы, опыт и контроль. Контроль содержали в нормальных условиях, опыт содержали по 1 клетке на 1 особь, соблюдая условие социальной изоляции.
Экспериментальное моделирование. Крысы были разделены на две группы: контроль и опытная. Опытные животные содержались в отдельных клетках, в изоляции от других, а контрольная группа по 4 особи на одну клетку, то есть в нормальных для них условиях. И в течение 3 месяцев находились под наблюдением.
Клинический осмотр. Осмотр состояния здоровья животных проводился визуально 1 раз в 2 недели. Проводилась оценка: массы тела, состояния шерстного покрова, поведен- ческих реакций и реакцию на присутствие экспериментатора.
Тест «Открытое поле». Крысу помещали в центр камеры хвостом к экспериментатору и наблюдали за её поведением в течение 3 минут. В тесте регистрировались показатели: латентный период выхода из центра поля, число пересеченных квадратов на периферии, число пересеченных ярко-освещённых квадратов, количество вертикальных стоек – пристеночных и свободных, количество заглядываний в отверстия, количество уринаций и дефекаций, число актов кратковременного груминга. По окончанию заданного времени (3 минут) животное возвращали в клетку.
Тест «Принудительное плавание Порсолта». Данное тестирование выполнялось в два этапа: на первом этапе интактные животные помещали на 15 минут в прозрачный плексигласовый цилиндр заполненный водой, второй этап проводили через 24 часа, где животных вновь помещали в емкость с водой при тех же условиях, что и в первый день. Регистрировали следующие показатели: латентный период иммобилизации, общее время нахождения крысы в состоянии иммобилизации, продолжительность активного плавания, продолжительность пассивного плавания и количество прыжков из воды. По окончанию заданного времени, животное возвращали в клетку.
Тест «Приподнятый крестообразный лабиринт». Тестируемое животное помещали на центральную площадку лабиринта головой к открытому рукаву и в течение 3 минут вели наблюдение за ним. В тесте регистрировались: время пребывания животных на центральной площадке, в открытых и закрытых рукавах, количество стоек в закрытых и открытых рукавах, число свешиваний с открытых рукавов и количество заходов в центральную зону, открытые и закрытые рукава. По окончании заданного времени животное возвращали в клетку.
Половое поведение. Крысу – самца извлекли из клетки и поместили в центральное поле установки. По истечении 5 минут адаптационного периода подсадили на центральное поле установки эстрирующую кры-су– самку. В момент первого эмоционально- 14
го подхода испытуемого самца к интактной самке зафиксировали время латентного периода. Помимо этого, велось наблюдение за поведением экспериментального животного, регистрируя показатели: Количество «эмоциональных» подходов к сексуальному стимулу; Суммарная продолжительность эмоциональных подходов к партнеру – время (с); Количество аногенитальных обнюхиваний; Аутог-руминг; Аллогруминг; Количество садок без интромиссии; Количество садок с интромис-сией; Количество копуляций. После завершения наблюдения извлекли животных из установки и поместили в клетки.
Статистическая обработка результатов. Статистическая обработка и вычисление t – критерия Стьюдента проводилась посредством программного пакета «Excel».
Список литературы Моделирование хронического стресса у крыс самцов, подвергнутых длительной изоляции
- Амстиславская, Т. Г. Половая активация самцов крыс: поведение и гормональный ответ / Т. Г. Амстиславская, К. В. Осипов // Сибирский научный медицинский журнал. - 2003. - № 3. - С. 112-114.
- Геворкян, В. С. Современные исследования воздействия различных стресс-факторов на крыс и мышей / В. С. Геворкян, И. С. Геворкян // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. - 2017. - Т. 15, № 1.
- Изучение влияния производного аминоэтанола на когнитивные функции лабораторных животных / И. А. Титович [и др.] // Биомедицина. - 2017. - № 3. - C. 102-110.
- Ieraci, A. Social isolation stress induces anxious-depressive-like behavior and alterations of neuroplasticity-related genes in adult male mice / A. Ieraci, A. Mallei, M. Popoli // Neural plasticity. - 2016. - Vol. 2016. - P. 1-13. - DOI: 10.1155/2016/6212983
- Toth, I. Animal models of social avoidance and social fear / I. Toth, I. D. Neumann // Cell and tissue research. - 2013. - Vol. 354, № 1. - P. 107-118. - DOI: 10.1007/s00441-013-1636-4