Центр физиолого-биохимических проблем Киев, Украина
на правах рукописи
КАЛУЕВ Алан Валерьевич
НЕЙРОТРОПНЫЕ ЭФФЕКТЫ БЕ...
21 downloads
281 Views
935KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
Центр физиолого-биохимических проблем Киев, Украина
на правах рукописи
КАЛУЕВ Алан Валерьевич
НЕЙРОТРОПНЫЕ ЭФФЕКТЫ БЕНЗИЛПЕНИЦИЛЛИНА В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МОДЕЛЯХ СТРЕССА У КРЫС
03.00.13 - Физиология
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Киев 2002 г.
2
Оглавление Введение Глава 1. Обзор литературы: физиологическая активность пенициллинов Глава 2. Экспериментальные модели стресса Стрессорный ульцерогенез Поведенческие модели стресса
стр. 3 7 22 23
Тест Порсолта, норковая камера, вертикальный экран-сетка, крестообразный приподнятый лабиринт, черно-белая камера, приподнятая открытая платформа, модель «подвешивание за хвост».
Модель хемо-индуцированного эпилептогенеза Глава 3. Методы экспериментальных исследований Стрессорный ульцерогенез, вызванный плаванием Поведенческие модели стресса Поведенческие эффекты комбинации бензилпенициллина и ГАМК-литиков коразола и пикротоксина Модель хемо-индуцированного эпилептогенеза Статистическая обработка данных Глава 4. Результаты экспериментальных исследований и их обсуждение 1. Антистрессорное антиязвенное действие бензилпенициллина при стрессе 2. Изменение поведения при действии бензилпенициллина Межтестовый анализ эффектов бензилпенициллина при стрессе Поведенческие эффекты бензилпенициллина в некоторых блиц-тестах на стресс 3. Изучение влияния бензилпенициллина на ГАМК-ергические механизмы при стрессе Поведенческие эффекты комбинации бензилпенициллина и ГАМК-литиков в крестообразном приподнятом лабиринте Влияние бензилпенициллина на коразоловые и пикротоксиновые судороги 4. Общее заключение Выводы Практические рекомендации Список работ, опубликованных по теме диссертации Список литературы Условные обозначения и единицы измерения Аннотация на русском и английском языках
41 43 43 45 54 55 57 57 57 62 80 87 99 99 112 117 119 121 121 123 148 149
3
ВВЕДЕНИЕ Актуальность проблемы. Стресс характеризуется комплексным воздействием на нейрогуморальные механизмы организма и сопровождается выраженными изменениями поведения человека и животных [Селье Г., 1967; Айрапетянц М.Г., Вейн А.М., 1992; Симонов П.В., 1993; Хананашвили М.М., 1998]. Стресс и поведение, связанное с ним, представляют собой область, в которой сегодня наиболее активно работают нейрофизиологи мира. За последние десятилетия накоплены обширные сведения о нейротропном действии пенициллинов. Было показано, что данная группа препаратов способна воздействовать на нервные механизмы, связанные с системой гамма-аминомасляной кислоты, ГАМК [Olsen R.W., McDonald R., 1994]. Роль центральной ГАМК-ергической системы в регуляции поведенческих реакций на стресс, в том числе состояния тревожности, хорошо изучена [Судаков К.В., 1987; McNaughton N., 1993]. При этом, несмотря на обилие данных по нейрохимии пенициллинов, мало известно об их способности влиять на центральные процессы и механизмы, в том числе действовать на поведение при стрессе. В литературе по данному вопросу крайне мало сведений, и поэтому изучение поведенческих эффектов пенициллинов в различных моделях стресса представляет собой актуальную самостоятельную научную задачу. В настоящей работе была также сделана попытка при помощи нейротропного препарата бензилпенициллина (БП) изучить внутрицентральные физиологические механизмы, лежащие в основе регуляции поведенческих реакций животных на стресс различного генеза.
4
Цель работы: Исследовать особенности поведения животных при стрессе на фоне действия БП и изучить возможные физиологические внутрицентральные механизмы, лежащие в основе нейротропных, стресс-тропных свойств БП. Задачи исследования: 1. Изучить поведенческие изменения, вызываемые при действии БП в серии экспериментальных моделей стресса различной природы (стрессорное язвообразование, вызванное плаванием, тест «вынужденного плавания» Порсолта, норковая камера, вертикальный экран, крестообразный приподнятый лабиринт, тест «подвешивание за хвост», приподнятая платформа, черно-белая камера); 2. провести сравнительный анализ стрессорных моделей с точки зрения выраженности стресс-тропного действия БП в указанных тестах и в зависимости от природы и силы использованных стрессоров; 3. исследовать возможность действия БП на ГАМК-ергические механизмы при стрессе (в моделях эпилептогенеза и тревожности в крестообразном приподнятом лабиринте, вызванных ГАМК-литиками коразолом и пикротоксином) и тем самым оценить значение центральных ГАМК-ергических механизмов в регуляции поведенческих реакций животных при стрессе. Научная новизна исследования. В работе впервые осуществлено исследование особенностей поведения крыс в серии различных поведенческих моделей стресса крыс на фоне действия широкого диапазона доз нейротропного препарата БП. Выявлены быстроактивируемые антистрессорные, антитревожные эффекты, вызываемые БП. Впервые на поведенческом уровне проведено исследование возможных ГАМК-ергических медиаторных механизмов при стрессе, на которые оказывает корректирующее действие БП, и экспериментально подтверждена роль данных механизмов при стрессе различной природы.
5
Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты исследования позволяют расширить представления о роли центральных нейромедиаторных механизмов при стрессе различной природы и свидетельствуют о важной роли ГАМК-ергической системы в регуляции стрессорного поведения животных. В работе получает дальнейшее подтверждение концепция о положительном антистрессорном эффекте умеренного физиологического возбуждения ЦНС. Полученные данные также существенно дополняют сведения о спектре физиологически активных свойств пенициллиновых соединений и могут служить базой для создания на их основе эффективных стресс-протективных нейротропных препаратов. Апробация работы. Результаты работы были доложены и обсуждались на заседаниях кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ (19931996, 2002), 3-й Международной школе по нейробиологии (Иерусалим, 1994), 19-й Ежегодной конференции Европейской нейробиологической ассоциации (ENA, Вена, Австрия, 1994), на XIX Международном конгрессе нейропсихофармакологов (CINP; Вашингтон, США, 1994), семинарах Медицинских школ Бристольского и Бирмингемского Университетов (Великобритания, 1995, 1996), Ежегодной конференции Международного общества по изучению нейробиологии поведения (IBNS, Сантьяго-де-Компостелла, Испания, 1995), 8-й Сардинской школе по нейробиологии (Кальяри, Италия, 1995), на Ежегодных съездах Британского общества психофармакологов (Кембридж, 1995) и Британского физиологического общества (Оксфорд, 1995), на 33-м Международном конгрессе физиологических наук (С-Петербург, 1997), семинарах Института физиологии им. А.А.Богомольца АН Украины и семинарах кафедры физиологии человека и животных биологического факультета КНУ им. Тараса Шевченко (Киев, 1998-1999), II и III Междисциплинарных конференциях по
6
нейробиологии (Киев, 1998, 1999), на заседаниях Научно-технического совета Центра физиолого-биохимических проблем (1999-2002), а также конференции, посвященной 160-летию кафедры физиологии Киевского Университета (2002). Публикации. Результаты исследования изложены в 18 публикациях. Работа выполнена при поддержке Государственной научной стипендии Президента Российской Федерации и грантов Европейской Нейробиологической программы. Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 150 страницах печатного текста. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (2 главы), описания применяемых методов, изложения результатов собственных исследований и их обсуждения, общего обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа иллюстрирована 16 рисунками и 14 таблицами. Список литературы включает 230 источников, из них 164 на иностранных языках. Общее примечание. Настоящая работа была начата диссертантом в период обучения на кафедре физиологии человека и животных Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова (зав. акад. РАМН проф. И.П.Ашмарин) и продолжена на базе Центра физиолого-биохимических проблем (ЦФБП, Киев). Отдельные эксперименты проводились на базе Медицинской школы Бристольского Университета Великобритании (зав. проф. Д.Натт). Научная идея проведения данного исследования действия пенициллиновых препаратов в моделях стресса принадлежит акад. РАМН проф. И.П.Ашмарину совместно с д.б.н. проф. Г.Е.Самониной (МГУ). Автор выражает признательность И.П.Ашмарину за все рекомендации и указания, а также поддержку во время выполнения части экспериментов на руководимой им кафедре. Автор выражает личную признательность Г.Е.Самониной за ценные практические указания при изучении ульцерогенеза и полезные критические замечания по работе, а также
7
д.б.н. А.П.Зарубиной. Следует выразить благодарность проф. Д.Натту из Бристольского Университета (за дискуссии о механизмах тревожности и обсуждение некоторых полученных данных), а также проф. Р.Роджерсу из Лидского Университета (за комментарии и советы по поводу анксиотропных свойств ГАМК-активных препаратов и личный интерес к результатам исследований). Автор искренне благодарит за полезную дискуссию всех коллег и сотрудников. ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ: ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПЕНИЦИЛЛИНОВ Делать обзор механизмов физиологического действия пенициллинов – одновременно и легкая, и трудная задача. Всем настолько хорошо известны антибиотические свойства пенициллинов, что факт существования у них иных, неантибиотических свойств иногда вызывает удивление даже у специалистов. С другой стороны, в отдельных деталях эффекты препаратов этой группы на нервную систему весьма хорошо изучены. Однако обилие таких деталей не облегчает, а лишь запутывает общую картину нейротропности пенициллинов, поскольку при этом в литературе отсутствует не только единое мнение, но и какое-либо четкое целостное представление о механизмах нейротропного действия БП. Одна из самых интересных проблем - возможность действия препаратов этой группы на поведение - вообще оказывается вне рассмотрения, за исключением единичных наблюдений и нескольких клинических работ. Разумеется, без понимания механизмов действия пенициллинов на ЦНС совершенно бессмысленно пытаться расшифровать и понять их возможные стресс-тропные эффекты. Поэтому в настоящей главе мы попытаемся не только представить полную картину возможных механизмов действия БП, последовательно создаваемую усилиями различных исследователей на протяжении почти шести де-
8
сятилетий, но и обозначить наиболее существенные и обоснованные из них, чтобы затем с их помощью попытаться интерпретировать экспериментальные данные, полученные в ходе выполнения работы. Пенициллины - низкотоксичные, но чрезвычайно эффективные природные или синтетические антибиотики, имеющие гетероциклическую структуру, в основе которой лежит 6-аминопенициллановая кислота, состоящая из сконденсированных тиазолидинового и бета-лактамного колец (рис. 1). Наибольшую практическую ценность среди пенициллинов представляет бензилпенициллин БП [Dollery C., 1991; Зарубина А.П. и др., 1994]. S Ph-CH2-CO-NH-
Рисунок 1. Структура бензилпенициллина CH3 CH3
O
N
Бета-лактамное кольцо
COOH Тиазолидиновое кольцо
Механизм действия БП основан на подавлении синтеза муреина клеточной стенки в период активного роста бактерий [Черномордик А.Б., 1980; Навашин С.М., Фомина И.П., 1982]. Минимальная подавляющая концентрация БП составляет 0.001 ЕД/мл или 0.6 нг/мл [Машковский М.Д., 1987]. Характерной особенностью пенициллинов является их низкая токсичность [Dollery C., 1991]. Токсичной для БП является очень высокая доза 1,6-2 г/кг [Смирнов В.В. и др., 1985, Черномордик А.Б., 1980], что позволяет применять в клинике массированные дозы БП от 20-60 до 100-120 млн ЕД/сутки [Черномордик А.Б., 1980]. В клинике верхний предел для применяемых доз БП составляет порядка 1.5-1.8 млн ЕД/кг (из расчета на 70 кг веса среднестатистического человека). Если учесть, что однократной суточной стандартной терапевти-
9
ческой дозой (ОСД) обычно считают 0.7-1 млн ЕД/сутки, то есть порядка 10 000 ЕД/кг, а 1 ЕД эквивалентна 0.6 мкг [Навашин С.М., Фомина И.П., 1982], то 1 ОСД для человека составляет порядка 6 мг/кг, а упомянутые выше массированные суточные дозы БП эквивалентны 30-90 и 150-180 ОСД, или 180-540 и 900-1080 мг/кг. Эти подсчеты соответствуют данным [Смирнов В.В. и др., 1985], показавших переносимость человеком дозы в 1 г/кг массы тела. Однако, несмотря на свою крайне низкую токсичность, пенициллин способен привести к ряду побочных эффектов, в том числе аллергические реакции, опасные возможностью развития быстрого анафилактического шока [Навашин С.М., Фомина И.П., 1982; Смирнов В.В. и др., 1985; Dollery C., 1991]. Описаны случаи токсического действия пенициллинов на сердечную мышцу, слизистые, почки и железы, а также влияние на свертываемость крови [Смирнов В.В. и др., 1985]. Внутримышечное введение может сопровождаться сильными болевыми реакциями, а также местными реакциями типа свищей, инфильтратов, воспалением периферических нервов. Хорошо известна нейротоксичность пенициллинов, приводящая в определенных дозах к изменениям ЭЭГ, судорогам или галлюцинациям, а также психотическим реакциям [Keller H., 1991]. Известна также способность БП провоцировать метаболический ацидоз [Черномордик А.Б., 1980] и вызывать гипотермию [Ostojic Z.S. et al., 1997]. Максимальная концентрация БП при системном введении в крови достигается на 30-60 мин [Woodbury D.M., 1980], держится на данном уровне около 3-4 часов, а затем плавно спадает. В силу своей полярности, молекула БП является гидрофильной, поэтому препарат хорошо растворим в воде, однако с трудом проходит через липидную фазу, поэтому БП обладает плохой проходимостью через гемато-энцефалический барьер [Woodbury D.M., 1980], однако характеризуются очень хорошим почечным клиренсом и поэтому быстро выводятся из организма почками. При введении пенициллинов в клиническое использование было
10
обнаружено, что они вызывают выраженный энцефалопатический и эпилептогенный эффекты [Доведова Е.Л., 1989; Батуева И.В. и др., 1992]. В опытах на животных БП проявлял себя как топический конвульсант, при аппликации которого в мозг продуцируется эпилептиформная активность мозга и судороги [Andersen P., 1983; McCandless D.W., Fine-Smith R.B., 1992]. При введении высоких системных доз БП в достаточном количестве проникает через гематоэнцефалический барьер и достигает в мозге концентраций, способных вызвать патогенную пароксизмальную импульсацию [Gerald M.C. et al., 1973; Faingold C.L., 1987]. Процесс обычно начинается с коры мозга, и постепенно распространяется на другие области ЦНС, обнаруживая тенденцию к синхронизации [Woodbury D.M., 1980]. После этого препарат начинает вызывать у животных видимые судороги, соответствующие синхронной импульсации. Препарат демонстрирует «развернутую» эпилептическую картину с мощной первой волной в первые два часа после аппликации (максимум порядка 90 мин), которая затем плавно падает, выявляя менее заметный второй максимум 250 мин. Обсуждается возможность БП вызывать явление киндлинга при хроническом введении [Araszkiewicz A., Rybakowsky J.K., 1994]. Начальные стадии судорог (миоклонические подергивания) после введения БП крысам внешне и по структуре ЭЭГ [Faingold C.L., 1987; Ostojic Z.S. et al., 1997] крайне напоминают малый судорожный припадок у людей, который сопровождается внезапным выключением сознания на несколько сек с сохранением мышечного тонуса и отсутствием падения, кратковременными судорожными подергиваниями отдельных мыщц лица или других частей тела [Бачериков Н.Е. и др., 1989]. Несмотря на широкую известность способности БП вызывать судороги [Tsuda A. et al., 1994], немного известно о связи его химической структуры с эпилептогенной активностью [Woodbury D.M., 1980]. В одних работах указывается на сходство молекулярных моделей молекулы БП и другого известного конвуль-
11
санта – пикротоксина [Smythies J.R., 1974]. В других подчеркивается важность бета-лактамного кольца молекулы, так как пенициллины, обработанные бета-лактамазой (разрывающей их бета-лактамное кольцо), оказались лишены эпилептогенности [Woodbury D.M., 1980; De Sarro A. et al., 1989]. Интересно, что бета-лактамные антибиотики, отличные от собственно пенициллинов (например, цефалоспорины, монобактамы и пенемы), в силу свого структурного сходства с последними, демонстрируют аналогичные антибиотические и нейрофизиологические эпилептогенные свойства [De Sarro A. et al., 1989; Neftel K.A. et al., 1992; Jin C.et al., 1999]. Отмечается также, что эпилептогенность пенициллинов не связана с антибиотическими свойствами препаратов [Woodbury D.M., 1980]. В то же время обнаружена зависимость эпилептогенной активности не только от бета-лактамного кольца, но и от структуры боковых радикалов в примыкающем к нему соседнем дигидротиазиновом (похожем на тиазолидиновое) кольце. Так, замена метильной группы в одном из цефалоспоринов (цефандоде) на сульфатную (цефоницид) привела к ослаблению активности последнего в 30 раз [De Sarro A. et al., 1989]. Аналогично, замена эфирной группы (цефотаксим) на водород (цефтизоксим) или замена циклических радикалов (цефтриаксон и цефтазидим) изменяла активность соединений соответственно в 2.5 и 1.5 раза. Большое значение для эпилептогенной активности БП имеет структура бокового радикала, соединенного эфирной связью с циклическим фрагментом в молекуле, так как удлинение этой цепи ослабляет его активность [De Sarro A. et al., 1989]. С учетом вышеизложенного, предполагается возможность существования нескольких механизмов (сайтов?) физиологической активности данных бета-лактамных соединений [De Sarro A. et al., 1995, 1996], подчеркивается структурное сходство некоторых из них с другими известными конвульсантами вроде коразола [De Sarro A. et al., 1989]. Как и пенициллины, последние известны прежде всего как ГАМК-тропные прапа-
12
раты [Tsuda A. et al., 1994; Walsh L.A. et al., 2001]. Важная роль ГАМК-ергической системы в механизмах эпилепсии хорошо известна [Ашмарин И.П. и др., 1992, 1996; Zacara G. et al., 1990; Upton N., 1994]. Введение данных конвульсантов и пенициллинов приводит к ингибированию ГАМК-ергического торможения и судорогам, тогда как вводимая ГАМК снижает эпилептогенную активность БП [Andersen P., 1983; Martin I.L., Dunn S.M.J., 2002]. Все вместе это подтверждает ГАМК-тропную гипотезу эпилептогенного действия БП. Кроме того, существуют эффекты БП на метаболизм глутамата, в частности - ингибирование им фермента глутамат-декарбоксилазы [Charrington C.B., Taberner P.V., 1977]. Наличие аналогичных эффектов (и в сопоставимых концентрациях) у аналога БП пеницилламина, лишенного бета-лактамного кольца, свидетельствует о том, что для реализации данного механизма это кольцо не требуется (там же). Данный механизм может быть еще одной возможностью объяснить эпилептогенные свойства БП. Интересно проанализировать, в каких дозах БП оказывает эпилептогенные эффекты у животных, и сопоставить, насколько эти дозы соотносятся с его терапевтическими концентрациями для людей. По некоторым данным, пороговой судорожной концентрацией БП в крови у мышей при 26oC было 6 мг/мл [Neftel K.A. et al., 1992]. Для сравнения, введение 1 ОСД БП у человека приводит к концентрации вещества в крови в дозе, равной примерно 40 ЕД/мл [Навашин С.М., Фомина И.П., 1982]. Это составляет около 24 мкг/мл, что в 250 раз меньше дозы в 6 мг/кг. Иными словами, судорожная концентрация у мыши наблюдалась в дозах, эквивалентных 250 ОСД для человека. Любопытен еще один расчет. При пересчете на массу тела, исходя из примерного обьема крови животного, доза в 6 мг/мл крови приблизительно составляет около 420 мг/кг веса. Известно, что концентрация БП в крови составляет лишь около 10% от фактически системно введенного препарата [Dollery C., 1991]. Таким образом, в описанном эксперименте реаль-
13
ной судорожной концентрацией должна быть в десять раз большая, крайне высокая системная доза порядка 4200 мг/кг. С другой стороны, если учесть ГАМК-ергическую гипотезу эпилептогенного профиля БП, то пенициллины ингибируют ГАМК-рецепторы уже в дозах порядка сотен микромолей [Tsuda A. et al., 1994]. По мнению данных авторов, подобные концентрации легко достигались у людей при системном введении при терапии массированными дозами препарата и, таким образом, могут объяснить побочные проконвульсантные эффекты БП у некоторых пациентов. Анализируя физиологические механизмы нейротропного действия БП, следует заметить, что его действие принципиально возможно на пре- и пост-синаптических уровнях [Haefely W., 1981, 1992]. Анализ возможных эффектов БП следует вести по нескольким основным направлениям. Во-первых, обсуждая известные сведения об эффектах на выделение различных медиаторов, а также анализируя возможные эффекты БП на различные рецепторы к медиаторам и эффекты препаратов в отношении свойств самих электровозбудимых мембран. In vitro показано на срезах коры мозга крыс, что БП усиливают выделение глутамата; препарат также приводил к незначительному повышению норадреналина и серотонина [De Boer T. et al., 1982]. Интересно, что препарат на начальных стадиях пре-эпилептического состояния приводил к противоположным эффектам при внутримышечном введении у кошек в работах [Van Gelber M.N. et al., 1983], обнаруживших, кроме того, увеличение уровня глутамата и ГАМК. Тем не менее, по мере перехода от пре- к собственно эпилептическому состоянию, этими авторами предполагаются обратные эффекты - увеличение содержания глутамата и угнетение тормозных ГАМК-ергических процессов. Известные противоречия существуют и в данных других авторов. Так, подчеркивается способность БП блокировать (К+)-индуцированное (Са++)-зависимое, но не (Са++)-независимое выделение ГАМК [Cutler R.W., Young J., 1979],
14
а также отсутствие эффектов БП на какие-либо другие медиаторные системы. Описанные результаты свидетельствуют о том, что пресинаптический эффект БП может быть как-то связан с его эпилептогенными свойствами [De Boer T. et al., 1982]. Наконец, способность БП нарушать работу нейротрансмиттерных систем прослеживается в работах [Доведова Е.Л., 1989], показавших снижение активности моноаминоксидазы типа А (но не Б) в синаптосомах нейронов уже через час после введения БП. В последнее время обсуждается возможность действия БП сразу по двум противоположным механизмам - на рецепторы глутамата и ГАМК [Батуева И.В. и др., 1992; Курчавый Г.Г. и др., 1997; Kurchavyi G.G. et al., 1997]. Так, описано устранение судорожных разрядов селективным антагонистом NMDA-рецепторов АФВ [Курчавый Г.Г. и др., 1997; Kurchavyi G.G. et al., 1997]. Эффекты БП (как и других конвульсантов - коразола, пикротоксина и бикукуллина) связываются с блокадой ими постсинаптического ГАМК-ергического торможения [Hill R.G. et al., 1976, Macdonald R.L., Barker J.L., 1997, 1998]. Теоретически оно могло осуществляться на уровне ГАМК-А рецепторов при действии либо на сам сайт связывания ГАМК, либо на другие сайты рецептора [Tsuda A. et al., 1994; Martin I.L., Dunn S.M.J., 2002]. Так, пенициллин (2-60 мМ) ингибируют связывание меченной ГАМК с ее специфическими мозговыми рецепторами [Antoniadis A. et al., 1980]. БП и ряд его производных обладают слабым сродством к бензодиазепиновому сайту на ГАМК-А-рецепторе, что наряду с ингибированием сайта связывания ГАМК на ГАМК-рецепторах, может быть еще одним из механизмов нейротоксичности пенициллинов [Antoniadis A. et al., 1980, Tsuda A. et al., 1994]. На способность БП взаимодействовать с бензодиазепиновым сайтом ГАМК-А-рецептора указывают данные [Ostojic Z.S. et al., 1997], описавшие БП-индуцированную гипотермию у крыс и ее отсутствие у животных, которым были введены некоторые бензодиазепины, а также [Shiraishi H. еt al., 1993], обнаружив-
15
шие снижение числа бензодиазепиновых рецепторов после введения БП, и блокирование данного эффекта при предварительном введении бензодиазепинового антагониста Ro-15-1788. Во многих электрофизиологических работах отмечается сходство эффектов БП и других ГАМК-активных препаратов - пикротоксина и коразола, а также способность БП взаимодействовать с пикротоксиновым сайтом на молекуле ГАМК-А-рецептора и блокировать связывание пикротоксина в высоких концентрациях [Gilman A.G. et al., 1985; Macdonald R.L., Olsen R.W., 1994], рис. 2. Наконец, обсуждается возможность существования других (несинаптических) механизмов нейротропности и эпилептогенности БП. Например, за счет блокады (К+)-проводимости [Heyer E.J. et al., 1982], путем непрямого повышения потенциал-зависимой возбудимости мембран [Курчавый Г.Г. и др., 1997; Kurchavyi G.G. et al., 1997]. Данные свидетельствуют о вероятности следующего механизма: введение БП - блокада ГАМКрецепторов - гиперактивация NMDA-рецепторов - повышение интенсивности разрядов интернейронов и синаптический залп на входах мотонейронов - дисбаланс концентрации калия - рост возбудимости мембран нейронов (возможно, за счет угнетения метаболического кальциевого насоса и блокады торможения за счет угнетения хлорного насоса) - создание условий для генерации потенциала действия. Основной механизм действия БП принято связывать с существованием специфического сайта связывания БП на молекуле ГАМК-Арецепторов [Macdonald R.L., Olsen R.W., 1994], расположенного в районе ионофора рецептора [Tsuda A. et al., 1994] глубоко внутри канала ближе к «цитозольной» стороне, рядом с сайтами связывания других конвульсантов – коразола, пикротоксина, бициклофосфатов и др. [Olsen R.W., Leeb-Lundberg F., 1980; Smith G.B., Olsen R.W., 1995; Behrends J.C., 2000; Baumann S.W. et al., 2001; Buhr A. et al., 2001; Horenstein J. et al., 2001], рис. 2. БП блокирует хлорный ток через ионофор за счет физического блока открытого канала по прин-
16
ципу «пробки», причем - в каждом из множества открытых микросостояний ионофора [Twyman R.E. et al., 1992; Martin I.L., Dunn S.M.J., 2002]. Описана также способность высоких концентраций БП порядка 2 мМ вызывать снижение длительности открытых состояний канала на ГАМК-А-рецепторе [Chow P., Mathers D., 1986]. Несмотря на то, что БП скорее всего блокирует открытый ионофор, моделирование указывает на зависимость ассоциации молекулы БП с рецептором от кинетического, конформационного состояния самого рецептора [Macdonald R.L., Olsen R.W., 1994]. Ассоциация с рецептором (а, следовательно, блокада токов через ионофор) тем сильнее, чем нестабильнее открытое кинетическое состояние рецептора. И наоборот, БП плохо «закреплялся» на ионофоре рецептора и легче диссоциировал, если последний находился в стабильном открытом состоянии [Twyman R.E. et al., 1992]. Рисунок 2. ГАМК-А-рецепторы и его сайты (по Базян А.С. и др., 1998) ГАМК
Ионофор Конвульсанты Бензодиазепины
17
ГАМК
Cl-
Бензодиазепины
Барбитураты Стероиды
Конвульсанты
Это позволяет предположить существование связывающего сайта для БП, аллостерически экспозируемого рецептором для молекулы БП в одних ситуациях и «прикрытого» для нее в других. Не исключено, что различные агенты могут модулировать данные состояния, влияя таким образом на процессы связывания БП со своим сайтом (причем - необязательно изменяя открытое/закрытое состояние самого ионофора). [Buhr S.A. et al., 2001] описывает аналогичную ситуацию для пикротоксина, еще одного ГАМК-тропного конвульсанта. Предложенная ими модель подразумевает несколько кинетических состояний хлорного ионофора: открытое, открытое но заблокированное пикротоксином, покоящееся (десенситизованное) и собственно закрытое. В присутствии пикротоксина октрытый канал может оказаться заблокирован пикротоксином, оставаясь «открытым», а затем перейти в закрытое состояние. Наконец, пикротоксин может связываться с закрытым каналом, способствуя его переходу в открытое но заблокированное пикротоксином состояние, а оттуда – в собственно открытое состояние.Если продолжить данное предположение, можно допустить существование эндогенных веществ, модулирующих доступность данного сайта для БП. В таком случае можно допустить, что в определенных физиологических ситуациях (например, при стрессе) происходит выделение данных веществ, что может повлиять на эффективность действия БП. Сам сайт
18
до сих пор не идентифицирован, однако логично ожидать, что молекула БП, заряженная негативно при физиологических рН, может взаимодействовать с положительно заряженными аминокислотами на ионофоре [Macdonald R.L., Olsen R.W., 1994]. То, что «пенициллиновый» сайт может не совпадать, но частично перекрывается с сайтами связывания других ГАМК-литических ионофорных конвульсантов, подтверждают недавние данные [Sugimoto M. et al., 2002] о том, что единичная мутация тирозина на фенилаланин в позиции (256) бета2-субьединицы ГАМК-А рецептора, снимающая ингибирующие действие пикротоксина, почти в 20 раз снижала аналогичное ГАМК-ингибирующее действие БП. Очень важен для конвульсантного действия валин в позиции (256) на альфа1-субъединице рецептора. Этот же фрагмент, а также аминокислоты в позициях 252-253 были указаны как важный сайт для взаимодействия ряда других конвульсантов [Buhr A. et al., 2001]. В других работах указывается значение наличия бета1-субъединицы рецептора для эффективного связывания пенициллинов с ионофором, а также подчеркивается необязательность наличия ГАМК-связывающего сайта для конвульсант-ионофорного взаимодействия [Krishek B.J. et al., 1996]. В силу относительно большого размера молекулы БП (M=350) вероятнее всего существование гидрофильного «кармана» в какой-либо поверхностной части ионофора на рецепторе [Twyman R.E. et al., 1992]. Отмечается также, что сайт связывания БП напоминает аналогичные сайты для связывания пикротоксина и коразола, однако не идентичен ни одному из них [Macdonald R.L., Olsen R.W., 1994]. При этом данные позволяют заключить, что для сайта достаточно одной молекулы БП, чтобы заблокировать ионофор. Скорее всего, имеется один сайт связывания БП на рецепторе [Twyman R.E. et al., 1992]. Возможно, что данный сайт способен связывать бета-лактамное кольцо БП и других конвульсантных пенициллинов, а также монобактамов и т.д., так как обработка пенициллиназой приводит к снижению их
19
судорожной активности [Gerald M.C. et al., 1973]. Там же приводятся сведения о приблизительной молярной концентрации, необходимой для оказания эпилептогенных (ГАМК-ингибиторных?) эффектов при внутримозговом введении эта доза составила порядка 1 мкМ для БП и примерно в 3-4 раза больше для его производных. К аналогичным результатам пришла группа [De Sarro А. et al., 1989], обнаружившая in vivo эффекты у 50% животных уже при дозах БП в диапазоне 0.033-0.33 мкМ, и [Charrington C.B., Taberner P.V., 1977] для доз 5080 нM. На дозу в 0.2 мМ БП in vitro указывают [Chow P., Mathers D., 1986] при описании снижения амплитуды ГАМК-активированных ответов культуры спинальных нейронов. Наконец, подавление хлорного тока при низкомолярных концентрациях БП (0.1-10 мМ) описано в работах [Tsuda A. et al., 1994], показавших также, что добавление ГАМК в концентрациях 0.01-10 мМ приводило к достоверным обратным эффектам. Механизм физиологического действия БП сводится к блокированию открытого канала - хлорного ионофора на ГАМК-рецепторе [Macdonald R.L., Olsen R.W., 1994, Tsuda A. et al., 1994]. Однако интересно то, что регистрируемое при этом гипервозбуждение нервных клеток и их спонтанные эпилептиформные разряды могут наблюдаться на фоне деполяризационного сдвига мембранного потенциала нейронов, нетипичного для действия других конвульсантов вроде стрихнина, пикротоксина и бикукуллина [Батуева И.В. и др., 1992]. Отмечается также зависимость данных эффектов от самого потенциала: так, клетки с низким мембранным потенциалом были гораздо более чувствительны к деполяризационным эффектам БП, а клетки с высокими мембранными потенциалами порядка 80 мВ - нечувствительны вообще (там же). Последнее позволяет заключить, что БП проявляет слабые ГАМК-антагонистические свойства только в клетках с высоким мембранным потенциалом, тогда как вызывает лишь деполяризационный сдвиг в клетках с меньшими мембранными
20
потенциалами. Обсуждается роль несинаптических механизмов и эффектов на токи кальция в генерации деполяризационного сдвига [Faingold C.L., 1987]. В порядке предположения можно допустить, что обсуждаемый выше механизм экспозиции сайта связывания для БП может зависеть не только от действия гипотетических химических факторов, но может быть вызван конформационными изменениями в ГАМК-рецепторе, связанными с состоянием мембран. Этим также можно объяснить зависимость эффектов БП от уровня мембранного потенциала, описанную выше. Следует признать, что пенициллины, вероятнее всего, даже в высоких дозах не влияют прямым образом на сами мембраны нейронов [Krnjevic K. et al., 1977]. Так, БП не изменял сопротивления мембран, не уменьшал порога вызова антидромных потенциалов действия и не влиял на порог генерации потенциала действия при трансмембранной деполяризации [Батуева И.В. и др., 1992]. Любопытно, однако, что в бескальциевых растворах БП вызывал слабую деполяризацию. Это может означать все же слабые эффекты БП на постсинаптическую мембрану. Отсутствие выраженных эффектов на мембраны у БП, возможно, связано с большой липофобностью его молекулы. Применение пенициллинов в малых дозах практически не приводит к побочным эффектам, однако введение массивных доз в силу нейротропности препаратов часто вызывает побочные эффекты в отношении ЦНС. Помимо эпилептогенности, эффекты БП включают психотические реакции, общее раздражение ЦНС [Черномордик А.Б., 1980; Jacobson S., 1968], тревожность и фобии [Araszkiewicz A., Rybakowsky J.K., 1994; Ilechukwu S.T., 1990]. Психиатрический профиль после инъекции препарата пенициллинов подробно описан [Ilechukwu S.T., 1990] следующим образом. Реакция развивалась в течение мин и проходила через стадии тревожности и сильного страха (включая боязни смерти), слуховых, двигательных, зрительных и вкусовых галлюцинаций,
21
иллюзий. На более поздних стадиях у пациентов возникали проблемы с восприятием и ощущением собственного тела, иногда даже появлялись легкие судороги). Примечательно, что подобные ощущения со временем были способны перерасти в хронические неврозы наподобие синдрома пост-травматического стресса [Davies D.M., 1991]. Интересные эффекты от введения прокаиновой соли пенициллина описаны [Jacobson S., 1968; Araszkievicz A., Rybakowski J.K., 1994, 1997]. В течение 30 сек после введения пациент почувствовал себя «необычным образом», и, описывая свои ощущения, констатировал наличие тревожности, а также розово-красные галлюцинации. Несколько позже он почувствовал себя так, словно он «собирается умереть», все время ощущая себя сторонним наблюдателем, однако подобное «острое» состояние постепенно прошло в течение 30 мин. Впоследствие пациент особо отметил также тот факт, что перед ним как-бы прокручивались различные события и сцены из его собственной жизни, что может (правда, необязательно) означать какие-то эффекты препарата на память. Интересно, что данный анксиогенный профиль БП напоминает психотропное действие другого ГАМК-ингибирующего препарата коразола, описаное в ранних работах [von Meduna L.S., Friedman E., 1939; Good R., Glas C.B., 1940; Rodin E., 1958]. Здесь особенно важно подчеркнуть два аспекта. Во-первых, в сообщениях почти всех авторов описывается одинаковая клиническая картина - усиление тревожности и наличие сильных психотических и фобических реакций при действии БП. Во-вторых, аналогичные психофизиологические реакции показаны для многих других видов пенициллинов, например, амоксициллина или ампициллина [Hoigne R. et al., 1984; Davies D.M., 1991], иллюстрируя тем самым однозначность трактовки таких сведений применительно к пенициллинам и родственным соединениям. Наконец, обращает внимание сходство описанной пенициллин-спровоцированной симптоматики с клинической картиной, наблюдаемой при эпилепсии и предэ-
22
пилептических состояниях (в том числе повышенная возбудимость, сильная тревожность и сенсопсихические расстройства). Можно допустить, что данное сходство может указывать на общность патогенетических механизмов при действии высоких субконвульсантных доз БП и нефармакологических эпилептических состояниях больных-эпилептиков. Поэтому ожидать подобный анксио-активный эффект у препарата-конвульсанта представляется вполне обоснованным [Nutt D.J., 1990, 1991]. В то же время приходится признать, что данная область в случае БП является весьма малоизученной. Поэтому дальнейшее изучение профиля нейротропного действия БП в различных экспериментальных поведенческих моделях стресса у животных представляется весьма интересным и актуальным. ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ СТРЕССА Являются ли какие-то события стрессорными, зависит от природы события, ресурсов и способности к защите, позволяющих справляться со стрессом [Судаков К.В., 1998; Хананашвили М.М., 1998]. Воздействие стресса на организм носит целостный характер сразу на многие, если не все, его физиологические системы [Айрапетянц М.Г., Вейн А.М.,1992]. Поведение человека и животных также является крайне чувствительным к действию стресса, и при анализе воздействия стресса на поведение животных или человека особое внимание следует уделить изучению подобных отрицательных эмоций. Наиболее часто встречающиеся проявления последних - состояния страха или тревожности, к которым при переходе в хроническую стадию добавляются признаки депрессивности. При всем многообразии этих состояний именно тревожность является наиболее часто встречающимся спутником эмоционального стресса, своего рода “первым эшелоном” реакций ЦНС на стрессор, биологический смысл которых заключается в мобилизации резервов организма для
23
избежания угрозы. Быть может поэтому, формулируя классическую концепцию биологического стресса, Г.Селье (1968) использовал психиатрический термин “тревога” для описания первой стадии универсальных физиологических изменений в организме, вызванных появлением биологического стрессора в любом его виде. Стрессорный ульцерогенез. Классической моделью стресса является язвообразование слизистых желудка [Селье Г., 1982], используемое как при изучении стресс-тропного действия препаратов с заранее известными свойствами, так и для выявления новых классов стресс-тропных веществ [Overmier J.B. et al., 1997]. Патогенез СОЖ традиционно рассматривается как результат дисбаланса между защитными и агрессивными факторами при непосредственном участии нейрогуморальных механизмов [Барановский Ю.А., 1991; Циммерман Я.С., 1992; Ашмарин И.П. и др., 1992, 1996; Филаретова Л.П. и др., 1995, 1996; Нижевич А.А. и др., 1996; Овсянников В.И., 1996; Brooks F.P., 1985]. Агрессивные факторы СОЖ - низкие рН, пепсин и лизосомные ферменты - считаются основными факторами патогенеза СОЖ при стрессе [Ашмарин И.П. и др., 1992]. Снижение кровотока в СОЖ и накопление там продуктов окисления и повреждающих ткани свободных радикалов также приводит к поражению СОЖ и развитию ульцерогенеза. Обсуждается важная роль бактериальной микрофлоры в патогенезе СОЖ [Зайцева К.К., 1991; Преображенский В.Н. и др., 1991; Зверков И.В. и др., 1996; Goodwin C.S. et al., 1986]. Важна также и роль психофизиологических факторов в патогенезе СОЖ [Березин Ф. и др., 1993], позволяя рассматривать язвенную болезнь в качестве классического психосоматоза и выдвигая психофизиологическую дезадаптацию на первое место среди причин ее возникновения. При обострениях болезни усиливалась чувствительность пациентов к фрустрирующим воздействиям и «негативная» фиксация [Березин Ф. и др., 1993]. Для больных язвенной болезнью хара-
24
ктерны повышенная тревожность, депрессивные реакции и стремление к ограничению контактов с окружающими [Березин Ф. и др., 1993]. Таким образом, следует особо подчеркнуть двухстороннюю связь патогенеза СОЖ с социально-психологическими и психическими факторами. С одной стороны, это позволит при анализе результатов наших экспериментов провести параллели между эффектами препарата на ульцерогенез и его влиянием на поведение при стрессе. С другой стороны, связь патологии СОЖ со стрессом справедливо распространить не только на психический, но и на любой другой вид стресса вообще. Так, появление язвочек ЖКТ, является обьективным фактором стресса и одной из стандартных реакций на стресс компонентой «триады» общего адаптационного синдрома [Селье Г., 1982]. Отмечается безотносительность данной реакции к разновидностям стресса - физической, психо-эмоциональной и т.д. Это указывает на универсальный характер ульцерогенеза при стрессе, и позволяет рассматривать его как удобный маркер биологического стресса и его эффективную экспериментальную модель [Overmier J.B. et al., 1997]. Поведенческие модели стресса. Воздействие стресса на организм носит целостный характер сразу на многие его физиологические системы, включая поведение [Селье Г., 1982; Судаков К.В., 1987; Каплан Г.И., Сэдок Б.Дж., 1994]. Поэтому особое внимание следует уделить изучению эмоционального поведения животных в различных экспериментальных моделях стресса [Буреш Я. и др., 1991; Крупина Н.А. и др., 1996; Dunn A., Berridge K., 1987; Griebel G. et al., 1993, 1996; Willner P., 1993, 1995]. Наиболее часто встречающиеся проявления стресса в поведении - состояния страха или тревожности, к которым при переходе в хроническую стадию добавляется депрессивно-подобные состояния [Бачериков Н.Е. и др., 1989, Андрющенко А.В., 1995; Gray J., 1974; Cassano G.B. et al., 1992]. При этом именно тревожность является наиболее часто встречающимся спутником эмоционального стресса, своего рода “первым
25
эшелоном” реакций ЦНС на стрессор, биологический смысл которых заключается в мобилизации резервов организма для избежания угрозы [Каплан Г.И., Сэдок Б.Дж., 1994; Ковалев Ю.В., 1995; Zacharko R.M., Anisman H., 1989]. Тревожность - это эмоциональное состояние, характеризующееся ощущением ожидания грозящей опасности [Салтыков А.Б. и др., 1996; Фрейд, 1991; Gray J., 1974; Сosta E., 1985]. Оно часто встречается в норме и патологии, и тесно взаимосвязано с биологическим стрессом [Бачериков Н.Е. и др., 1989; Каплан Г.И., Сэдок Б.Дж., 1994; McNaughton N., 1993; File S.E., 1996; Flaherty C.F. et al., 1998]. В психиатрии тревога входит в целый кластер различных осознанных/неосознанных форм тревожностных реакций, включая панические атаки, фобии, пост-травматический стресс, депрессии и т.д. [Аведисова А.С. и др., 1995; Ковалев Ю.В., 1995; Coupland N.J., Nutt D.J., 1995]. Следует, однако, дифференцировать собственно тревожность от близкого ей состояния страха, при котором ощущение направлено на конкретную опасность или причину, а не представляет собой ожидание неконкретной, «диффузной», безобъектной угрозы [Чайченко Г.М., 2001; McNaughton N., 1993]. Последнее подчеркивает ценность тревоги как показателя «готовности страха» [Фрейд, 1991] или реакции на «внутреннюю, смутную, противоречивую опасность» [McNaughton N., 1993; Каплан Г.И., Сэдок Б.Дж., 1994]. Отмечают также важную роль когнитивных механизмов (особенно памяти) в формирования тревожности [Салтыков А.Б. и др., 1996; File S.E., 1993, 1995; Kalueff A.V., Nutt D.J., 1997]. Тревожность - это одна из реакций на стресс вообще, представляющая собой его «эмоционально окрашенную перцепцию» [Вилюнас В.К., 1990; Селье Г., 1982; Чайлахян Л.М., 1992]. При изучении тревожности у животных невозможно непосредственно оценить и измерить ее путем опроса, как это делается на людях, и для этого используют модели [Сosta E., 1985]. В нейроэтологии тревожности используются тесты-модели двух категорий [Maier S.F., 1993]. В тестах
26
первой группы провоцируется конфликт, обычно - поощряя и наказывая один и тот же поведенческий ответ, при этом степень ингибирования условнорефлекторного ответа отражает уровень тревожности животного [Leonard B.E., 1989]. Второй тип тестов (большая часть их которых использована в данной работе) основан на анализе спонтанного поведения при помещении животных в незнакомую для них среду [Griebel G. et al., 1993, 1996; Salum et al., 2000]. Ожидание потенциальной опасности и новизна/неопределенность окружающей среды в этих тестах порождают тревожность. При этом степень ингибирования поведения (прежде всего, исследовательской активности как самостоятельной потребности в получении информации о новых стимулах с невыясненным прагматическим значением [Симонов П.В., 1993]) будет объективно отражать уровень тревожности [Gray J., 1974; Maier S.F., 1993; Salum et al., 2000]. Данная активность будет максимальна в самом начале (соответствуя внешне программе случайного поиска), однако будет плавно снижаться по мере привыкания животного к новым условиям в ходе его ориентировочно-исследовательской деятельности и накопления первичной информации [Салтыков А.Б. и др., 1996]. В данной ситуации в поведении животного сталкиваются две противоположные тенденции - боязнь нового и тяга к нему, а тревожные тесты строятся на балансе двух данных мотиваций. Более того, некоторые из тестов используют не просто новизну окружающей среды, а делают ее более аверсивной для животного - например, используя высоту, открытые и освещенные пространства и т.д. [File S.E., 1995, 1996, 2001]. При этом возникающая аверсия условий теста вызывает у людей и животных страх и тревожность, которые могут быть скорректированы введением анксиолитиков [Stanford S.C., 1996]. Важно отметить, что в данных тестах для выявления тревожности в том или ином виде используются стрессоры и анализируется реакция на них. Отмечается, однако, мягкий характер таких стрессорных воздейст-
27
вий, отличный, например, от возможных более жестких условий (которые в ряде случаев полезны при моделировании депрессивных состояний) [Stanford S.C., 1996]. В частности, на этом основаны такие поведенческие тесты как КПЛ, норковая камера, вертикальный экран, черно-белая камера и другие, о которых пойдет речь ниже. Нейрофизиология тревожности хорошо изучена и основана на «анксиогенности» возбуждающих процессов [Haefely W., 1981, 1992; Kalueff A.V., Nutt D.J., 1997; Nutt D.J., 1990, 1991]. Последние находятся под контролем корковых и лимбических механизмов и регулируются рядом центральных возбуждающих медиаторов и других эндогенных лигандов. Типичным проявлением этих процессов, наряду с тревожностью, является возбуждение ЦНС. Его поведенческими маркерами служат усиление общей двигательной активности, повышение раздражительности и тревожности, а на более поздних стадиях панические или судорожные состояния [Рейковский Я., 1979]. Ряд ингибиторных медиаторов (ГАМК, глицин и т.д.) и их агонисты (например, бензодиазепины) способны тормозить возбуждение, что в ряде случаев имеет большое адаптивное значение [Андронати С.А. и др., 1988; Haefely W., 1981, 1992; McNaughton N., 1993; Mihic S.L. et al., 1995], так как выражается в снижении тревожности, агрессивности и нормализации двигательной активности. [Gray J.A. et al., 1984] в серии работ экспериментально подтвердили «ГАМК-ергическую» гипотезу механизмов анксиотропного действия целого ряда агентов. Таким образом, экзогенные вещества, сдвигающие баланс между центральными процессами возбуждения и торможения, способны оказывать выраженные поведенческие реакции в отношении тревожности [Haefely W., 1981, 1992; Nutt D.J., 1990, 1991]. Факторы внешней среды - боль, шум, яркий свет, присутствие хищника - также действуют на поведение, оказывая «анксиогенное» ингибирующее действие на исследовательское поведение, но активируют возбуж-
28
дение ЦНС и связанную с ним локомоцию [File S.E., 1995, 2001; Salum et al., 2000]. К анксиогенным эффектам приводит также длительная изоляция или социальный опыт поражений, а также пребывание животного в незнакомой для него среде, демонстрируя уже обсуждавшуюся тревожность, вызванную новизной. Ранее отмечалось, что повышенная двигательная активность, как и тревожность, на физиологическом уровне обусловлено гиперактивацией центральных процессов возбуждения, тогда как снижение тревоги (усиление исследовательского поведения) наблюдается при преобладании противоположных, тормозных процессов [Рейковский Я., 1979; Haefely W., 1981, 1992]. И хотя можно спорить о том, насколько весом вклад “общей” активности в реализации более “специфического” исследовательского поведения, можно говорить о том, что между двигательной и исследовательской активностью в норме существуют скорее реципрокные (чем синергичные) отношения, часто выявляемые при действии различных веществ [Пошивалов В.П., 1997]. Неудивительно поэтому, что ряд анксиолитиков снижает локомоцию и оказывает седативное действие на поведение. С другой стороны, ряд психостимулянтов обнаруживает анксиогенные эффекты в отношении исследовательского поведения [McNaughton N., 1993]. Суммируя, следует ожидать преимущественно противоположные эффекты препаратов на исследовательское поведение и локомоцию животных, что позволило ряду авторов рассматривать тревожность как “разновидность общего arousal” [Levitt E., 1976]. Однако далеко не всегда так происходит на самом деле [Петров В.И. и др., 1996; Jackson H.C., Nutt D.J., 1992] и поэтому дальнейший комплексный анализ окажется весьма ценным с этой точки зрения [Пошивалов В.П., 1997]. Нам было интересно, в частности, какие эффекты будет демонстрировать тестируемый в работе препарат БП? Правомочность использования модели какой-либо психопатологии (ее валидность), в том числе и тревожности, основана на выполнении ряда крите-
29
риев [Leonard B.E., 1989; Coupland N.J., Nutt D.J., 1995]: сходная симптоматика, напоминающая клинические проявления патологии у людей; сходная этиология; сходный нейро-физиологический субстрат; специфичность и чувствительность к действию специфических препаратов. Соответственно, существующие модели тревожности должны удовлетворять данным требования [Stanford S.C., 1996]. На этом основаны такие поведенческие тесты как крестообразный приподнятый лабиринт, норковая камера, вертикальный экран, черно-белая камера и т.д. [Лапин И.П. и др., 1995; Лапин И.П., 1999; Hilakivi et al., 1989; Dishman et al., 1996; Dishman R.K., 1997; Belzung C., Griebel G., 2001; Calatayud F., Belzung C., 2001; File S.E., 2001]. Следует подчеркнуть необходимость применения в целях эффективного скриннинга активности препаратов как можно большего количества разноплановых поведенческих моделей стресса, поскольку различные тесты могут быть по-разному чувствительны к тем или иным вводимым дозам [Лапин И.П. и др., 1995], а моделируемая тревожность – носить гетерогенный характер [Fernandes C. et al., 1999; Aguilar R. et al., 2002]. Тест Порсолта. Поведенческий тест «отчаяния», или вынужденного плавания [Porsolt R.D. et al., 1977, 1993] получил широкое применение при анализе поведенческих эффектов препаратов [Greenshaw A.J. et al., 1988, Bruhwyler J. et al., 1995; Willner P., 1993, 1995]. Тест основан на наблюдении, что крысы, «вынужденные длительно плавать в ситуации, если возможность выбраться из воды отсутствует, после начального периода активных попыток, обычно резко снижают свою активность до минимума, необходимого только для удержания головы на поверхности» [Porsolt R.D. et al., 1977, 1993]. При этом стадия иммобильности, или «зависания» интерпретируется как проявление «отчаяния», латентность и суммарная длительность которого могут быть чувствительны к действию введенных препаратов [Willner P., 1993, 1995]. Так,
30
практически все использованные антидепрессанты приводили к снижению иммобильности у экспериментальных животных [Porsolt R.D. et al., 1977, 1993]. Позднее аналогичные эффекты были показаны в этом тесте для многих других психотропных препаратов, однако отмечается, что нейролептики и анксиолитики зачастую оказывались неэффективными, хотя и не всегда [Greenshaw A.J. et al., 1988; Nagatani T. et al., 1987]. В соответствии с оригинальной интерпретацией, стрессорные воздействия (например, предварительная иммобилизация) приводят к усилению «отчаяния» в тесте, снижая плавательную активность животных [Stone E.A. et al., 1995]. Интересно заметить, что отсутствие в модели возможности избежать опасность соответствует общепринятой классификации стрессовых состояний, отражая именно состояние депрессии, нежели тревожности, страха, паники и т.д. (где возможность избегания предусматривается) [McNaughton N., 1993]. Отмечается, однако, объективное перекрывание в механизмах и многих симптомах двух данных состояний [Kufler D.J., 1991; Cassano G.B. et al., 1992]. Последнее, наряду с указанными выше данными о неэффективности анксиолитиков, подтверждает ценность данного теста (особенно при умеренных температурах воды) именно как экспериментальной модели депрессии [Stone E.A. et al., 1995], необязательно столь же эффективно применимой при исследовани ряда других подобных состояний, например, тревожности (для выявления которой обычно используют более мягкие стрессоры типа новизны [Stanford S.C., 1996]). Отличную точку зрения имеют [Bruner C.A., Vargas I., 1994], считающие тест при очень низких или очень высоких температурах воды отражающим скорее сильный страх, чем отчаяние или депрессию. Наконец, показана положительная корреляция между снижением уровня депрессивности в данном тесте и некоторыми показателями пониженной тревожности в других традиционных моделях (например, повышением числа стоек в открытом поле) [Саркисова К.Ю. и др., 1996].
31
Норковая камера. Данная модель, предложенная в 1968 году Бусьером и Симоном, была обоснована и применена для исследования тревожного поведения [File S.E., Wardill M., 1975]. Являясь чрезвычайно чувствительной к действию нейротропных препаратов [Kelley A.E. et al., 1989], тест представляет собой обычную камеру с отверстиями-«норками» в полу, достаточно большими, чтобы животные могли просунуть в них мордочки [File S.E., 2001]. К набору стандартных этологических показателей - локомоции, стоек, груминга, иммобильности, уринации, дефекации и др. - добавляется специфическая норковая активность [Вартанян Г.А., Петров Е.С., 1989]. О ее интенсивности судят по количеству заглядываний в отверстия, а также (в некоторых исследованиях) - по среднему времени заглядывания в норку и общему времени исследования норок как функции первых двух [Harro J., 1993; Nadal R.A. et al., 1993; Aguilar R. et al., 2002]. Обычно тест длится 5-10 мин. Следует указать, что лабораторные грызуны являются норными животными и обследование ими отверстий в полу можно рассматривать как проявление внимания к конкретному, имеющему биологическое значение обьекту, носящего характер исследовательского поведения [Ашмарин И.П., Титов С.А., 1991; Jackson H.C., Nutt D.J., 1992]. Обследование норок достоверно выше при первом предъявлении, и укорачивается при последующих [File S.E., 2001]. Показано стиммулирующее влияние на норковую активность у ряда анксиолитиков и угнетающее – для анксиогенных препаратов или влияний [Nadal R.A. et al., 1993; File S.E., 2001]. Более того, весьма важная для любого «кандидата» в показатели тревожности чувствительность к фактору новизны также была продемонстрирована для норковой активности в целом ряде экспериментов [Kelley A.E. et al., 1989; Aguilar R. et al., 2002]. Примечательно, что двигательная активность при этом оставалась неизменной. Тем не менее, ряд результатов, полученных в данном тесте указываеют на необходимость дальнейшего исследования возможностей
32
и валидности данной модели [Jackson H.C., Nutt D.J., 1992]. Применяя факторный анализ к спонтанному поведению крыс в различных модификациях норковой камеры, было показано, что a) локомоторная активность (количество пересеченных квадратиков) и б) исследовательское поведение [стойки+норковая активность] укладываются в два независимых фактора [Harro J., 1993; Paulus M.P., Geyer M.A., 1993]. В аналогичных исследованиях других групп [Fernandes C., File S.E., 1996; File S.E., Fernandes C., 1994] стойки, однако, были отнесены к двигательной активности, а в более поздних работах – к самостоятельной, третьей категории поведения [File S.E., 2001]. В любом случае, следует иметь в виду возможность нежелательного перекрывания двух показателей исследовательского поведения - стоек и норковой активности [Harro J., 1993]. В норковой камере встречается две разновидности стоек - с упором на стенки и без [Nadal R.A. et al., 1993], причем последние случаются гораздо реже. [Cruzio W.E., 2001] также считает упор о стенку этологическим индексом, укладывающимся в фактор «исследовательская активность». Несмотря на это, оба вида стоек демонстрируют похожую динамику в экспериментах, и по-видимому могут использоваться отдельно или в сумме для анализа поведения в тесте. Психостимуляторы и препараты с родственным профилем увеличивают число стоек, однако в манере, сходной с изменением локомоции. Последнее, вероятно, может указывать на «локомоторную», нежели «тревожную» нагрузку данного показателя в норковой камере [Саркисова К.Ю. и др., 1996]. Вертикальный экран-сетка - тест, принцип которого основан на помещении животного на наклонный или вертикальный экран, на котором животное пытается удержаться, противодействуя силе тяжести. При этом регистрируется длительность удержания животного на экране, а в случае вращающегося экрана - угол, при котором животное падает вниз. Показательно также число (процент) животных в группе, способных удержаться на сетке до конца тес-
33
тирования [Lippa A.S. et al., 1979]. Несмотря на известную «механистичность» теста, следует отметить, что он оказался вполне чувствителен к действию психотропных препаратов. Так, показано, что ряд препаратов, в том числе анксиолитики, обладает способностью увеличивать продолжительность удержания на экране [Lippa A.S. et al., 1979]. Однако, несмотря на свою простоту, негативным аспектом теста можно назвать его чрезвычайную «физичность» (которая, как и в тесте Порсолта, фактически ставит модель в категорию тестов на физическую выносливость - так, например [Nagatani T. et al., 1987] даже используют экран для выяснения миорелаксантных свойств ГАМК-активных препаратов). Это, разумеется, далеко не всегда применимо при изучении тонких поведенческих механизмов, особенно реакций на тревожность. Крестообразный приподнятый лабиринт (КПЛ). Получивший широкое применение [Dawson G.R., Tricklebank M.D., 1995; File S.E., 1993, 1995, 2001; Belzung C., Griebel G., 2001], этот тест считается одной из наиболее адекватных, этологически «богатых» и чувствительных моделей тревожности [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996, Rodgers R.J., Shepherd J.K., 1993; Griebel et al., 1996]. [Handley S.L., Mittani S., 1984] было предложено использовать в качестве модели крестообразный приподнятый над уровнем пола лабиринт, два из четырех рукавов которого по периметру имеют стенки («закрытые рукава»), а остальные - нет («открытые рукава»). Валидность данного теста была обоснована [File S.E., 1993, 1995; Rodgers R.J. et al., 1994]. Тест является чувствительным к поведенческим манипуляциям, усиливающим стресс животных, а также к традиционным анксиолитикам и анксиогенам [Rodgers R.J., Shepherd J.K., 1993]. Правомерность использования теста в качестве модели тревожности оправдывается тем, что он основан на тех же природных стимулах, которые способны вызвать тревожность и у людей [Fernandes C. et al., 1999; Aguilar R. et al., 2002]. В КПЛ используется ба-
34
ланс между естественным страхом животных перед открытым пространством, высотой, новизной (неофобия) и одновременным стремлением исследовать эти незнакомые условия [Dawson G.R., Tricklebank M.D., 1995; Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996; Espejo E.F., 1997; Fernandes C. et al., 1999; Aguilar R. et al., 2002]. Аверсивность открытых пространств может также быть связана с тигмотаксисом – природным стремлением животных находиться в «укрытии» вблизи вертикальных поверхностей, какими являются бортики закрытых рукавов КПЛ [Salum et al., 2000]. Различные препараты (как и некоторые предварительные поведенческие манипуляции) способны сдвигать баланс пребывания животного в «открытых»-«закрытых» рукавах в ту или иную сторону, демонстрируя соответственно анксиолитические/генные эффекты [Greenshaw A.J. et al., 1988; Espejo E.F., 1997; Rodgers R.J., Shepherd J.K., 1993; File S.E., 2001]. Однако незначительно изменяющаяся активность животных при повторении опыта на следующие дни позволила заключить, что страх перед новизной не является детерминирующим в данной модели [Sanger D.J., 1991]. Более того, попытки уменьшить высоту КПЛ сами по себе не вызывали ожидаемого снижения исследовательской активности у животных, что привело ряд авторов к выводу, что боязнь высоты также не является (в отличие от боязни открытых пространств) доминирующим фактором в поведении животных в лабиринте [Dawson G.R., Tricklebank M.D., 1995; File S.E., 1993, 1995]. Открытая центральная платформа не вызывает, несмотря на ожидания, сильного избегания у животных, которые часто проводят на ней весьма существенную часть времени или оказывают равное предпочтение по сравнению с закрытыми рукавами [Rodgers R.J., Cole J.C., 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1996]. Особое внимание было уделено изучению временной динамики поведения в КПЛ. [File S.E., 1993, 1995], пытаясь выяснить, какие из внешних факторов в КПЛ определяют поведение животного в течение первых и
35
вторых 5 мин, пришла к выводу, что в первые 5 мин пребывания в КПЛ животные демонстрируют повышенную тревожность, связанную с боязнью открытого пространства и высоты. Если эксперимент прервать на этой стадии, то животные будут помнить состояние испуга даже к концу третьей недели, демонстрируя при повторном тестировании повышенную тревожность. Тем не менее, если бы тест был изначально продлен до 10 мин, за вторые 5 мин животные выработают привыкание и, будучи менее стрессированы, станут более активно исследовать КПЛ. Запомнив именно это состояние, они и при повторном тестировании будут демонстрировать пониженную тревожность [File S.E., 1993, 1995]. Несмотря на ценность этих наблюдений, обычно тест редко применяется в его 10-минутном варианте. К основным традиционным показателям уровня тревожности относят число выходов и длительность пребывания животных в открытых рукавах («открытые» выходы) [Dourish C.T. et al., 1995; Harro J., 1993; File S.E., 2001], а также соотношение количества выходов в открытые:закрытые рукава [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996]. Во избежание артефактов имеет смысл также использовать процентные соотношения количества и/или времени пребывания открытых выходов к общему числу выходов [File S.E., Fernandes C., 1994; Hogg S., 1996; File S.E., 2001]. Первоначально считалось, что общее количество выходов (и, возможно, количество закрытых выходов) отражают важный поведенческий показатель - уровень общей двигательной активности животных [File S.E., 1993, 1995; Harro J., 1993; Hogg S., 1996]. C правомерностью использования общего числа выходов как показателя локомоции, однако, не согласны другие авторы [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996; Salum C. et al., 2000], поскольку было показана зависимость уровня обшего числа выходов от уровня тревожности. [Salum C. et al., 2000] подчеркивают важность числа закрытых
36
выходов для оценки уровня локомоции животных в данном тесте и независимость данного параметра от уровня тревоги. Принято считать, что в КПЛ анксиолитики увеличивают показатели уровня тревожности, однако могут угнетать двигательную активность. При этом анксиогены приводят к обратным эффектам [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996]. Ряд других классов психотропных препаратов также может оказать эффекты на данные формы поведения [McNaughton N., 1993]. Интересно заметить, что некоторые авторы относят выходы в закрытые рукава к независимому фактору «принятия решения», а упомянутые выше латентности выходов, по [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996], могут также содержать полезную информацию. Например, отражать исходный уровень готовности животных исследовать КПЛ. Кроме того, ряд авторов настаивает на необходимости использовать для оценки уровня тревожности дополнительные «этологические» параметры, в частности, латентность выходов в рукава лабиринта, количество стоек и переходов через центральную платформу (часто с регистрацией общего времени, проведенного на этой платформе) [Dourish C.T. et al., 1995; Harro J., 1993; Rodgers R.J., Shepherd J.K., 1993; Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996; Espejo E.F., 1997; Aguilar R. et al., 2002]. Последний паттерн, однако, при факторном анализе обнаруживает независимость от поведения в рукавах КПЛ, и может считаться независимым показателем [Hogg S., 1996]. [Fernandes C., File S.E., 1996; File S.E., 2001] предполагают, что недооцениваемое зачастую поведение на центральной площадке лабиринта может носить важный интегральный характер и «иметь отношение к поведению при оценке риска и/или процессах принятия решения». О важности поведения на центральной платформе для анализа поведения в КПЛ указывается также в других работах [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et
37
al., 1994, 1995, 1996]. Интересен и тот факт, что животные, несмотря на открытость (а, следовательно, аверсивность) центральной платформы, проводят на ней значительную часть времени или оказывают равное предпочтение наряду с гораздо более «защищенными» закрытыми рукавами. Это наблюдение также подтверждает важность такой разновидности поведения, и, возможно, ее отношение к процессам «принятия решения». Отдельно следует рассмотреть значение стоек в КПЛ, так как в отношении этого важного показателя существуют различные мнения. По одной классификации [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996], стойки относят не к показателям оценки риска, а к «этологическим» параметрам, которые обычно используют в дополнение к описанным выше традиционным индексам тревожности. Cтрессорные воздействия на животных перед тестированием в КПЛ усиливают стойки, тогда как анксиолитики (например, диазепам, флесиноксан и т.д.) снижают их число [Rodgers R.J., Shepherd J.K., 1993; Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1996]. Интересно также, что в некоторых работах стойки были отнесены к фактору, общему с показателями двигательной активности [Fernandes C., File S.E., 1996], а в других работах обсуждается возможный исследовательский характер стоек как вертикальной эксплорации и связь стоек с фактором «смещенная активность» [Espejo E.F., 1997]. Иногда весьма ценную информацию может дать регистрация в КПЛ неспецифического поведения, куда относится груминг (социально значимое замещенное поведение), иммобильность («затаивание», возможная защитная реакция на внешнюю угрозу), уринация и дефекация [Калуев А.В., 2001; Cole J.C., Rodgers R.J., 1993; Rodgers R.J., Shepherd J.K., 1993; Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996; Aguilar R. et al., 2002]. Интересно, что различные стрессорные воздействия усиливают эти поведенческие реакции [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995,
38
1996]. Отмечается, однако, что данное поведение в ряде случаев может быть малочувствительным к действию анксиотропных препаратов, существенно изменяясь лишь при введении крайне высоких доз, приводящих к поведенческому дефициту [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996]. Крайне чувствительными параметрами тревожности можно считать показатели поведения, направленного на оценку риска [Rodgers R.J., Shepherd J.K., 1993]. Отмечается даже, что эти показатели могут быть даже более чувствительны к действию анксиотропных препаратов, чем описанные выше традиционные параметры тревожности [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996]. Параметры оценки риска принято обьединять в особый кластер, куда входят повторные заходы (возвраты) в закрытые или открытые рукава, заглядывания вниз из закрытых рукавов, а также - особая «защитная» разновидность стоек - вытягивания на задних лапах (без опоры передними) [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996]. Данная группа паттернов, как принято считать, «характеризует поведение более осторожных животных» [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996], наиболее адекватно отражает готовность животного оценить потенциально опасные окружающие условия [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996], и в силу этого крайне чувствительна к действию анксиотропных факторов. В целом, усиление тревожности животного при поведенческих манипуляциях или действии анксиогенов усиливает показатели оценки риска, тогда как анксиолитики их снижают [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996]. Тем не менее, хотя ряд (в основном, ГАМК-активных) агентов демонстрирует четкие и хорошо воспроизводимые эффекты в КПЛ, многие из эффектов других препаратов носят крайне противоречивый характер [Dawson G.R., Tricklebank M.D., 1995; Hogg S., 1996; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996,Sanger D.J.,
39
1991]. Различия на методическом уровне могут объяснить многие, но не все из этих противоречий [Hogg S., 1996]. Гетерогенный мультифакторный характер мотиваций в данном тесте – комбинации обусловленного страха, эмоциональной реактивности, боязни высоты, а также ориентировочно-исследовательского поведения и норкового рефлекса (рефлекса предпочтения темноты) – может привести к «дополнительному» разбросу экспериментальных данных [Лапин И.П., 2000; Aguilar R. et al., 2002]. Конкретные условия проведения экспериментов могут усилить или ослабить некоторые из этих мотиваций, что в итоге приведет к изменению общего баланса мотиваций в данной модели. Различные препараты могут изменять одну или несколько мотиваций одновременно, причем зачастую – в неодинаковой пропорции [Лапин И.П., 2000]. Важно и то, что по своей природе тест достаточно «капризен» и подвержен артефактам [Лапин И.П., 2000], в том числе возникающим когда препараты обладают каким-либо дополнительным воздействием на общую двигательную активность [Dawson G.R., Tricklebank M.D., 1995], весьма характерным для многих психотропных препаратах. Невозможность повторного использования животных (в силу возникающего привыкания и запоминания) также существенно снижает экспериментальную ценность КПЛ [Dawson G.R., Tricklebank M.D., 1995; File S.E., 1993, 1995]. Тем не менее, главным преимуществом теста остается его простота и удобство и то, что тест не требует предварительного обучения животных [Rodgers R.J., Shepherd J.K., 1993]. Несомненным достоинством также является чувствительность к ряду препаратов, чей эффект иногда трудно обнаружить в других классических моделях, например, основанных на условнорефлекторных реакциях [Dawson G.R., Tricklebank M.D., 1995], а также крайне богатый набор поведенческих реакций в данном тесте [Fernandes C., File S.E., 1996; File S.E., 1996; Handley S.L. et al., 1993; 1995; Harro J., 1993; Hogg S., 1996; Sanger D.J., 1991]. Последнее важно в плане детальности поведенческого
40
анализа и позволяет получить правильное представление о действии препарата в целом - даже при его неясных или противоречивых эффектов на какие-либо отдельные ключевые показатели [Dawson G.R., Tricklebank M.D., 1995]. Черно-белая камера. Предложенный Ж.Краули в 1980 году, тест основан на противодействии ориентировочно-исследовательской реакции (направленной на исследование всей камеры) и страха, в данном случае - перед освещенным открытым пространством светлого отсека черно-белой камеры [Лапин И.П., 2000; Harro J., 1993; Calatayud F., Belzung C., 2001]. При помещении животного в темный отсек, регистрируется его исследовательская активность, направленная на изучение светлой части камеры. При нахождении животного в светлом отсеке проявляется норковый рефлекс – убегание в предпочитаемый «защищенный» темный отсек [Лапин И.П., 2000]. Традиционными показателями исследовательской активности являются латентность первого выхода, количество выходов в освещенный отсек (либо число переходов между отсеками) и общее время, проведенное животным в светлом отсеке [Crawley J.N., 1985], а также число выглядываний из открытого отсека камеры. Именно число выглядываний является наиболее адекватным надежным и воспроизводимым индексом тревожности в данной модели [Лапин И.П., 1999, 2000]. Животные обычно предпочитают находиться в темном отсеке, однако анксиолитики увеличивают число выходов и время, проведенное в светлом отсеке, тогда как анксиогенные агенты или манипуляции приводят к обратным эффектам [Harro J., 1993]. В ряде случаев предлагается регистрировать также стойки, сделанные животными в светлом отсеке. Более того, обсуждается выявленная корреляция между количеством стоек и числом выходов в освещенный отсек [Crawley J.N., 1985], хотя стойки редко встречаются в данном тесте в его наиболее используемом 5-минутном варианте. Черно-белая камера считается одной из чувствительных моделей острой, «ситуативной» тревожности живот-
41
ных [Calatayud F., Belzung C., 2001], в которой свою активность способно проявить большинство их известных классов анксиотропных препаратов. [File S.E., 2001] подчеркивает зависимость этологических индексов данного теста от общего локомоторного уровня, что требует определенной осторожности в интерпретации полученных результатов в данной модели. Приподнятая открытая платформа представляет собой интересную блиц-модель для выяснения эффектов препарата одновременно на исследовательское поведение и локомоцию. Нами было показано, что анксиогены вроде коразола (10 мг/кг i.p.) ингибируют поведенческую исследовательскую активность крыс на платформе. В принципе, модель представляет собой сочетание элементов открытого поля и КПЛ и поэтому может быть интересна при исследовании возможных эффектов БП, ранее обнаружившего поведенческую активность в других моделях. Модель «подвешивание за хвост» является еще одним блиц-тестом для выяснения поведенческих эффектов различных факторов [Greenshaw A.J. et al., 1988]. Тест основан на наблюдении, что грызуны, при их подвешивании за хвост, будут демонстрировать определенный период иммобильности, по латентности которого можно судить об уровне их тревожности/страха и отчаяния. Различные проанксиолитические препараты приводят к изменениям длительности иммобильности животных, причем данный тест не только прост и удобен технически, но и более чувствителен к ряду психотропных препаратов, чем близкий ему по смыслу тест Порсолта (там же). Тест также позволяет снять «гипотермический» фактор последнего при влияниях на поведение. Модель хемо-индуцированного эпилептогенеза является одной из физиологических моделей, патогенетически близкой к стрессу. Судороги являются результатом дисбаланса в активности возбуждающих и тормозных нейромедиаторных систем [Богданов Н.Н., 1997], в первую очередь устранения
42
тормозного влияния нейронов, продуцирующих ГАМК и глицин [Хоботнова З.И. и др., 1997; Walsh L.A. et al., 1999]. Действие многих конвульсантов сводится к вызываемым ими изменениям в центральной ГАМК-ергической системе [Базян А.С. и др., 1998; McCandless D.W., Fine-Smith R.B., 1992]. Эпилепсия, стресс и тревожность имеют сходную патофизиологию. Так, нарушения центральных ГАМК-ергических механизмов приводят к тревожности, в более выраженном виде провоцируя эпилепсию [Мухин Е.Н., 1990; Eadie M.J., Tyrer J.H., 1989], тогда как анксиогенные ГАМК-ингибирующие препараты типа пикротоксина, коразола или БП в больших дозах проявляют конвульсантные свойства [McCandless D.W., Fine-Smith R.B., 1992; Walsh L.A. et al., 1999], а введение ГАМК-активирующих анксиолитиков обладает противосудорожным действием [Андреев Б.В., 1982; Андронати С.А. и др., 1982; Молодавкин Г.М. и др., 1996; Lippa A.S. et al., 1979; Lloyd K.G., Morcelli P.L., 1987; Еadie M.J., Tyrer J.H., 1989]. Устойчивость к судорогам у животных сопровождается определенными поведенческими коррелятами, включая пониженную восприимчивость к стрессу, низкий уровень тревожности и агрессии [Богданов Н.Н., 1997]. И наоборот, повышенная судорожная активность отмечалась у более тревожных животных. Все это показывает определенное родство механизмов данных состояний. Более того, эпилепсия и тревожность имеют весьма некоторые черты сходства в клинической картине [Eadie M.J., Tyrer J.H., 1989]: типичными проявлениями эпилепсии являются гипервозбудимость, усиление тревожности, страхи, сопровождающиеся иллюзиями и устрашающими галлюцинациями [Портнов А.А., Федоров Д.Д., 1971]. Часто специфическое состояние ауры, появляющееся задолго до припадков, сопровождается фобическими реакциями и тревожностью (там же). При этом накопление неприятных переживаний и эмоций, связанных с опытом предыдущих припадков, усиливает прогрессирование психических растройств вплоть до появления хронической
43
тревоги и страхов [Бачериков Н.Е. и др., 1989]. Последние сведения позволяют рассматривать перекрывающиеся механизмы патогенеза эпилепсии и тревоги в виде непрерывного континуума. И хотя одни и те же физиологически активные вещества в пределах одного семейства могут несколько отличаться по своим анксиолитическим и антиэпилептическим свойствам [Райский В.А., 1988], c учетом всего вышеизложенного есть веские основания изучать эффекты физиологически активных анксиотропных препаратов на поведение (а также исследовать их возможные взаимодействия) не только в тестах на тревожность, но на моделях эпилепсии. Поэтому вызывает интерес анализ возможных эффектов БП и ряда других ГАМК-активных препаратов, особенно тех, в отношении которых поведенческие тесты указывают на возможность перекрывания механизмов их физиологического действия. Цель данной части работы заключалась в изучении взаимодействия ГАМК-тропных соединений коразола, пикротоксина и БП, исследуя влияние предварительной обработки животных невысокими (субконвульсантными) дозами БП на интенсивность судорог, вызванных введением конвульсантными дозами другого ГАМК-тропного препарата (коразола или пикротоксина). ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Эксперименты выполнены на 1320 половозрелых самцах и самках беспородных белых крыс и крыс линии Вистар, содержавшихся в стандартных условиях вивария. В работе были использованы препараты: бензилпенициллин, коразол и пикротоксин (Sigma, UK). Растворы препаратов вводили внутрибрюшинно. Животные контрольной группы получали эквивалентные объемы растворителя. Ульцерогенез, вызванный стрессом. В опытах было использовано 340 беспородных белых крыс (самцов, самок массой 150-200г). Животные во всех экспериментах содержались в виварии группами по 10 особей как минимум
44
две недели до начала экспериментов, не получая пищу за 48 часов до опытов. Для избежания копрофагии дно садка заменялось на решетчатую сетку с поддоном. Доступ к воде был свободным. До начала опыта животным внутрибрюшинно вводили 0.2 мл препарата: контрольным животным - 0.5%-ный раствор новокаина, животным опытных групп - раствор натриевой соли БП в 0.5%-ном растворе новокаина. Новокаин вместо физиологического раствора применяли для купирования болевой реакции крыс на введение БП, что могло быть дополнительным стрессогенным фактором. Растворы разводились в день эксперимента за час до введения. Температура растворителя была предварительно доведена до комнатной. В работе использовали дозы 6, 30, 60, 120 и 150 мг/кг для БП. Указанные дозы были эквивалентны 1, 5, 10, 15, 20 и 25 ОСД, обычно применямых в терапии для БП. Эксперименты проводились в дневное время суток в промежутке между 14 и 17 часами. Препараты вводили за 48 часов и (или) за 1 мин до стресса. Затем животных всех групп метили водоустойчивой краской и подвергали стрессу - плаванию в бассейне в течение 1 часа. Для большего стресса одновременно в бассейн загружалось 20-30 крыс, по 10-15 особей из опытной и контрольной групп. Бассейн представлял собой прямоугольный аквариум 80 х 80 х 130 см, сделанный из прочного прозрачного оргстекла и закрывающийся сверху сеткой. Уровень воды составлял 30 см. Температура воды была 20°С. Иногда 1-2 крысы (в равной мере из опытных и контрольных групп) из 20-30 особей, плавающих в бассейне, тонули к моменту окончания эксперимента. Такие особи в дальнейшем не учитывались при анализе интенсивности ульцерогенеза. После плавания крысы извлекались из бассейна, после чего их немедленно умерщвляли эфиром и выделяли их желудки. В тот же день, сразу же после извлечения желудков, их рассекали по малой кривизне, промывали теплой водой и после растягивания на восковой подложке под бинокулярной лупой визуально оценивали состояние слизистой. При
45
исследовании СОЖ учитывали следующие показатели повреждений: общую площадь точеных язвенных поражений, кв.мм (площадь каждого принимается равной 1 кв.мм), общую площадь локальных язвенных повреждений, кв.мм. В случае линейных язв их измеряли по длине (в мм), а ширина принималась равной 1 мм. Для итоговой оценки поражений СОЖ использовали показатель язвенного индекса, представляющий собой сумму площадей точечных и локальных язв в одном желудке (кв.мм). При анализе результатов подсчитывался усредненный язвенный индекс для каждой из групп. Поведенческие модели стресса Тест Порсолта. Эксперименты проводились на 120 белых беспородных крысах (самцах, самках) массой 200-240 г. Тестирование проводилось в вечернее время, в промежутке между 18 и 20 часами. В работе использовались животные группами по 5 особей. Препараты вводились опытным и контрольным животным по очереди. БП растворялся в дистиллированной воде в день эксперимента за час до его начала. Препарат БП вводился за 30 мин до теста в дозах 6, 30 и 60 мг/кг. Использовалось системное (i.p.) введение препарата в обьеме 0.2 мл. Животным контрольной группы вводили дистиллированную воду в аналогичном объеме. После введения препаратов животные помещались на 30 мин в специальный садок. При тестировании крысы опускались в белый пластиковый цилиндр высотой 60 см и диаметром 50 см, в который на две трети была налита вода (температура 24°С). Длительность теста составляла 6 мин, в течение которых регистрировалось поведение животных. Поведенческими показателями служили: латентность первого «зависания» (иммобильность >5 сек), а также суммарное время иммобильности (сек). Под иммобильностью подразумевалось полное отсутствие плавательных движений при пассивном удержании животного на воде.
46
Норковая камера. Норковая камера представляла собой открытый пластиковый ящик коричневого цвета 60 х 60 х 60 см, одна из четырех сторон которого была сделана из прозрачного оргстекла. Пол ящика представлял собой квадрат из оргстекла, выкрашенный изнутри зелено-голубой краской. Пол был приподнят над дном ящика на высоту 3 см и был разделен тонкими белыми линиями на 9 квадратиков 20 х 20 см. По периметру квадратиков в полу были просверлены отверстия-»норки» диаметром 3 см. Эксперименты проводились на 90 белых беспородных крысах (самцах, самках) массой 220-250 г, ранее использовавшихся в черно-белой камере. Тестирование проводилось в вечернее время, в промежутке между 18 и 20 часами.В работе использовались животные группами по 20 особей. Препараты вводились опытным и контрольным животным по очереди. БП растворялся в дистиллированной воде в день эксперимента за час до его начала. Температура растворителя была предварительно доведена до комнатной. Препарат БП вводился за 45 мин до теста в дозах 6, 30 и 60 мг/кг. Использовалось системное (i.p.) введение препарата в объеме 0.2 мл. Животным контрольной группы вводили дистиллированную воду в аналогичном объеме. После введения препаратов животные помещались на 45 мин в специальный садок. При тестировании крысы плавно опускались в норковую камеру, где визуально регистрировалось их поведение. После каждого животного камера протиралась изнутри мокрыми и сухими салфетками. Длительность теста составляла 5 мин. В ходе эксперимента были использованы следующие поведенческие показатели: число пересеченных квадратиков (горизонтальная активность), стойки (вертикальная активность) и число обследованных отверстий-»норок» (исследовательская активность). Квадратик считался пересеченным, если животное пересекало своим туловищем какую-либо из его границ. Под обследованием «норки» подразумевалось опускание какой-либо части мордочки животного в отверстие в полу камеры. Отдельно регистриро-
47
вали также неспецифическое поведение животных - число болюсов дефекации, частоту актов и суммарную продолжительность груминга в сек. Вертикальный экран. Экран представлял собой металлическую сетку 1 х 1 мм, натянутую на деревяную раму 40 х 60 см толщиной 1см. В центре рамы была устроена вертикальная деревяная перегородка высотой 10 см и толщиной 1 см, разделяющая сетку на две части так, что можно одновременно тестировать двух животных. По краям (кроме нижнего) рама была обнесена аналогичного размера стенками. Сетка устанавливалась вертикально на самом краю стола на высоте 60 см от уровня пола. Снизу, на полу, под сетку подкладывали ветошь для смягчения удара при падении животного с сетки на пол. Эксперименты проводились на 90 белых беспородных крысах (самцах, самках) массой 230-250 г, ранее (с промежутками в 7 дней) использованных в черно-белой и норковой камере. Дополнительно было использовано 40 интактных крыс для повторного исследования дефекаций (см. ниже) в трех опытных и одной контрольной группах (n=10). Тестирование проводилось в вечернее время, в период между 18 и 20 часами. В работе использовались животные группами по 10 особей. Препараты вводились опытным и контрольным животным по очереди (n=10). БП вводился за 30 мин до теста в дозах 6, 30 и 60 мг/кг. Использовалось системное (i.p.) введение препарата в объеме 0.2 мл. Животным контрольной группы вводили дистиллированную воду в аналогичном объеме. После введения препаратов животное метилось индивидуально специальной краской и помещалось на 30 мин в специальный садок, откуда затем крыса помещалась на вертикальную сетку и плавно отпускалась, оставаясь висеть, зацепившись за сетку лапами. Продолжительность теста была ограничена 3 мин. Одновременно тестировались одна опытная и одна контрольная особи. Регистрировалось время удержания на сетке (сек). В случае, если в течение этого времени крыса падала вниз, ее сажали на сетку снова, в общей сложности до
48
трех раз, все - в пределах 3 мин опыта. Подсчитывалость суммарное время удержания по всем трем повторам вместе. Учитывалась также латентность первого падения (сек). После эксперимента животные сажались в отдельный садок, после чего тест повторялся через 30 и 60 мин (посадки 2 и 3, соответственно). Каждое животное регистрировалось индивидуально, согласно исходной нумерации. Дополнительным показателем, свидетельствовавшим о неспецифическом поведении во время первой посадки на сетку, служила интенсивность дефекаций (число болюсов, которые животное выделило за время пребывания на сетке) и уринаций (% уринировавших животных). При повторных тестированиях (посадки 2 и 3) анализ этих двух показателей не производился. Крестообразный приподнятый лабиринт. В первой серии опытов при исследовании влияния умеренных доз БП на поведение был использован КПЛ, сконструированный из матового оргстрекла, окрашенного в черный цвет. Ширина рукавов была 10 см при длине 45 см, высота стенок в закрытых рукавах составляла 10 см. В месте пересечения рукавов располагалась центральная площадка 10 х 10 см. Использовалась такая модификация КПЛ, в которой торцевые стенки на концах закрытых рукавов отсутствовали. Лабиринт располагался на высоте 80 см над уровнем пола на центральной опоре-ножке. Эксперименты проводились на 180 беcпородных белых крысах-самцах массой 200250 г, по 5 особей в опыте и контроле. Препараты вводились опытным и контрольным животным по очереди. Тестирование проводилось в стандартных условиях в вечернее время, в промежутке между 18 и 20 часами. За 45 мин до начала опыта животным внутрибрюшинно вводили 0.4 мл препарата: контрольным - физиологический раствор (0.9% NaCl), животным опытных групп - препарат натриевой соли БП отечественного производства в физиологическом растворе. Препараты разводились в день эксперимента, за 1 час до введения. Температура растворителя была предварительно доведена до комнатной. В ра-
49
боте применялись дозы 6-240 мг/кг. После введения препарата животное на 45 мин помещали в изолированную камеру, затем плавно переносили в центр лабиринта, располагая мордой в сторону открытого рукава. Продолжительность теста составляла 5 мин, в течение которых визуально регистрировали поведенческие характеристики. Лабиринт (кроме стенок) изнутри протирался мокрыми и сухими салфетками после каждого животного. В работе были использованы следующие поведенческие показатели: число выходов в открытые рукава лабиринта (исследовательская активность), число стоек (вертикальная исследовательская активность), количество заглядываний вниз из концов закрытых рукавов (оценка риска), а также число переходов через центральную платформу лабиринта. Под выходом в рукав лабиринта подразумевалось любое продвижение по рукаву лабиринта, если при этом мордочка и все передние лапы животного пересекали условную линию между центральной платформой и рукавом. Стойкой считалось такое заглядывание животного, находящегося в закрытом рукаве лабиринта, вверх (или вниз, перевещиваясь через стенку), если при этом животное приподнималось над уровнем стенок на задних лапах и обязательно опиралось одной или двумя передними лапами о стенку закрытого рукава. Заглядывание вниз («оценка риска») регистрировалось, если в закрытом рукаве лабиринта наблюдалось пересечение всей мордочкой животного или какой-либо ее частью горизонтальной границы между краем рукава и его условным продолжением. Во второй серии опытов при тестировании высоких доз БП использовалась методика, аналогичная описанной выше, с небольшими модификациями. КПЛ аналогичного дизайна и размеров был сконструирован из дерева, покрытого черной краской и матовым водонепроницаемым лаком. Лабиринт располагался на высоте 90 см над уровнем пола на центральной опоре-ножке. Эксперименты проводились на 150 белых крысах-самцах линии Wistar (Harlan Olac,
50
Великобритания). Животные были массой 220-240 г. Тестирование проводилось в вечернее время, в промежутке между 20 и 23 часами. За 30 мин до начала опыта животным внутрибрюшинно вводили 0.2 мл препарата: контрольным - дистиллированную воду, животным опытных групп - препарат натриевой соли БП в дистиллированной воде. Препараты разводились в день эксперимента, за 1 час до введения. Температура растворителя была предварительно доведена до комнатной. В работе применялись дозы 240-840 мг/кг БП. В работе использовались животные группами по 15 особей. Препараты вводились опытным и контрольным животным по очереди. После введения препарата животное на 30 мин помещали в изолированную камеру, затем переносили в центр лабиринта (мордой в сторону открытого рукава). Продолжительность теста составляла 5 мин, в течении которых визуально регистрировали поведенческие характеристики. Лабиринт протирался мокрыми и сухими салфетками после каждого животного. В работе были использованы поведенческие показатели, аналогичные описанным ранее: число выходов в открытые рукава и закрытые рукава лабиринта (а также их сумма - общее количество выходов), число стоек, количество заглядываний вниз из концов закрытых рукавов, число переходов (пересечений) через центральную платформу лабиринта, а также частоту актов груминга и дефекаций. Под переходом через центральную платформу подразумевалось последовательное пересечение туловищем двух условных линий - границ между платформой и открытыми или закрытыми рукавами. Так, любые Г-образные перемещения типа «открытый рукав1-центр-закрытый рукав1», как и переходы по прямой типа «открытый рукав1-центр-открытый рукав2», были отнесены к переходам через центральную платформу. Новым регистрируемым показателем являлись «открытые выглядывания» - заглядывания в открытые рукава животного, находящегося полностью или частично на центральной платформе. Последние напоминали по сути открытые выходы,
51
однако отличались от них тем, что животные пересекали условную линию между центральной платформой и рукавом не туловищем, а лишь одной мордой. Об интенсивности дефекаций судили по количеству болюсов, оставленных животным в КПЛ за время тестирования. Наряду с частотой актов груминга, регистрировался также число (%) животных, продемонстрировавших груминг за период тестирования. Черно-белая камера. Аппарат представлял собой прозрачный закрытый ящик из оргстекла с центральной перегородкой посередине, состоящий из двух равных отсеков 25 х 25 х 25 см. Отсеки сообщались между собой через отверстие в перегородке (25 х 10 см), которое имело выдвижную вертикальную дверцу. Сверху оба отсека были снабжены плотно подогнанными открывающимися наверх крышками. Один из отсеков (а также перегородка и ее дверца со стороны другого отсека) снаружи, поверх оргстекла по периметру стен, был полностью обклеен черной фотографической светонепроницаемой бумагой. Это требовалось для создания темноты внутри отсека («темный отсек»). Пол и крышка данного отсека также снаружи были обклеены черной бумагой. Для лучшей светонепроницаемости прилегающие к перегородке две стенки другой части камеры («светлый отсек») вдоль границы с перегородкой снаружи также были обклеены полосками-выступами черной бумаги шириной 6 см. Стенки светлого отсека оставались прозрачными, однако сверху (по центру на высоте 15 см над его прозрачной крышкой) располагалась электрическая лампа мощностью 40 Вт. Эксперименты проводились на 120 белых беспородных крысах (самцах, самках) массой 200-240 г. Тестирование проводилось в вечернее время, в промежутке между 18 и 20 часами. В работе использовались животные группами по 10 особей. Препараты вводились опытным и контрольным животным по очереди. БП вводился за 45 мин до теста в дозах 6, 30 и 60 мг/кг. Использовалось системное (i.p.) введение препарата в объеме 0.2
52
мл. Животным контрольной группы вводили дистиллированную воду в аналогичном объеме. После введения препаратов животные помещались на 45 мин в специальный садок. При эксперименте крыса опускалась в темный отсек камеры, после чего камера закрывалась сверху крышкой. Дверца в перегородке также была плотно закрыта. В полной темноте крыса адаптировалась к темному отсеку. Привыкание длилось 5 мин, после чего над светлым отсеком зажигалась электрическая лампочка и открывалась дверца в перегородке, приподнимаясь на высоту 15 см. Собственно тестирование длилось 5 мин, в ходе которых визуально регистрировалось поведение животных. После каждого животного темный отсек камеры протирался изнутри мокрыми и сухими, а светлый - только сухими салфетками. В ходе эксперимента были использованы следующие поведенческие показатели исследовательской активности животных: число и латентность (сек) выглядываний из темного отсека в светлый через отверстие в перегородке, а также - выходов в светлый отсек. Выглядыванием считалось пересечение всей мордочкой животного или какой-либо ее частью условного порога в отверстии центральной перегородки между отсеками. Под выходом понималось любое продвижение в сторону освещенного отсека, если при этом мордочка и все передние лапы пересекали данный порог. Дополнительно регистрировалась суммарная длительность (в сек) выглядываний и выходов в освещенную часть камеры. Под длительностью отдельного выглядывания или выхода понималось время пребывания в освещенном отсеке мордочки животного (выглядывания) или как минимум передней части его туловища (выходы). Минимальное время одиночного выглядывания принималось 1 сек. Серия повторных выглядываний регистрировалась как несколько независимых выглядываний. Показателем неспецифического поведения служила интенсивность дефекаций (об этом свидетельствовало число болюсов, обнаруженных в темном отсеке после окончания тестирования).
53
Приподнятая открытая платформа. В работе были использованы 60 беспородных белых крыс-самок массой 210-230 г. Аппарат представлял собой пластиковую площадку 25 х 32 см белого цвета, фиксированную на ножке на высоте 50 см над уровнем пола. Площадка была расчерчена на 4 квадрата 12.5 х 12.5 см, располагающихся по углам. При этом по центру образовывалась центральная зона в форме полоски 7 х 25 см, разделяющей платформу на две половины. По периметру одной половины площадки располагалась стенкабортик высотой 5 см, ограничивая примыкающие к ней «закрытые» квадратики (по аналогии с «закрытыми» рукавами КПЛ) в отличие от «открытых» квадратиков, находящихся по другию сторону от центальной зоны. Эксперименты проводились в стандартных условиях в вечернее время суток, в промежутке между 18 и 21 часами. Животных опытной и контрольной груп тестировали по-очереди, по одной особи из каждой группы. БП в дозах 60 и 90 мг/кг вводится животным внутрибрюшинно за 35 мин до теста в объеме 0.2 мл. Контроль получал аналогичный объем физраствора. После инъекции животное помещалось для адаптации в отдельную камеру на 35 мин, а затем плавно переносилось на приподнятую открытую платформу. Тестирование длилось 3 мин, в ходе которых регистрировалась спонтанная поведенческая активность животных. Учитывались количество пересеченных «открытых» и «закрытых» квадратиков (по границе между квадратиками одного типа), число пересечений границ центральной зоны, число заглядывания вниз с края платформы и стоек (для каждого вида квадратиков - отдельно), а также - число актов груминга за время тестирования. Дополнительно (по числу болюсов) регистрировалась дефекация. После каждого животного приподнятая открытая платформа протиралась мокрой и сухой салфетками. Опытные и контрольные животные тестировались индивидуально по-очереди.
54
Методика «Подвешивание за хвост». Эксперименты проводились на тех же животных и в тех же условиях, описанных в предыдущей методике. После введения препарата (за 35 мин до тестирования) животное вытаскивалось из садка и придерживалось за хвост при туловище в висячем положении. Регистрировалось время, в течение которого животное будет оставаться «иммобильным» (до момента, пока морда животного не достигнет основания хвоста). Поведенческие эффекты комбинации БП и ГАМК-литиков. Опыты проводились с использованием модели КПЛ. В работе использовалась методика, аналогичная описанной выше для экспериментов с высокими дозами БП. Эксперименты проводились на 450 белых крысах-самцах и самках линии Wistar (Harlan Olac, UK) массой 220-240 г. Из них 180 крыс (самки) были экспериментально наивными, а 210 (самцы) использовались ранее в других поведенческих экспериментах, не связанных с фармакологическими манипуляциями или КПЛ. В каждый из тестовых дней тестировались животные из каждой из данных групп (по 2-4 особи из группы) вразброс. Тестирование проводилось в ночное время (в промежутке между 21 и 2 часами) в упрощенном варианте - в течение 3 мин. Животные тестировались группами по 12-24 особей. За 40 мин до начала опыта животным внутрибрюшинно вводили 0.2 мл препаратов. Контрольным животным вводили дистиллированную воду (водный контроль, 60 животных, n=20) или раствор БП в дозе 60 мг/кг (пенициллиновый контроль, 60 животных, n=20). Другим группам вводились растворы ГАМКактивных препаратов - пикротоксина (0.01, 0.05, 0.1, 0.3 и 0.6 мг/кг, пикротоксиновый контроль, 75 животных, n=15) и коразола (3, 6 и 12 мг/кг - коразоловый контроль, 60 животных, n=20). Животным опытных групп вводили: препарат БП в однократной дозе 60 мг/кг в комбинации с пикротоксином (0.01, 0.05, 0.1, 0.3 и 0.6 мг/кг, пикротоксиновый опыт, 75 животных, n=15) и коразолом (3, 6, 12 мг/кг, коразоловый опыт, 60 животных, n=20). Препараты рас-
55
створялись в свежей дистиллированной воде в день эксперимента, за 2 часа до введения. Температура растворителя была предварительно доведена до комнатной. Для получения низких концентраций пикротоксина использовался базовый раствор (в дистиллированной воде) 0.1 мг/мл с последующими разведениями. Для приготовления комбинации препаратов готовились растворы пикротоксина или коразола, в которых затем растворялась готовая навеска БП. Тестирование продолжалось в общей сложности 25 экспериментальных дней и проводилось в два этапа. Вначале (14 дней) были использованы 270 самцов, не являющихся экспериментально наивными. Второй этап (11 дней) начался спустя 2 недели после завоза 180 экспериментально наивных самок. Последние были завезены двумя партиями - вначале 60 крыс, затем спустя 2 недели - еще 120 крыс. Соответственно, эксперименты с ними длились вначале 4 дня, после чего последовал перерыв в 2 недели (необходимый для акклиматизации вновь прибывших животных), а затем работы были снова продолжены (7 дней). Набор исследуемых показателей был аналогичен использованному ранее для анализа эффектов высоких доз БП: число выходов в открытые рукава лабиринта, число стоек, количество заглядываний вниз из концов закрытых рукавов, число переходов (пересечений) через центральную платформу лабиринта, а также еще один показатель исследовательской активности, близкий по смыслу к открытым выходам - заглядывания в открытые рукава лабиринта. Для облегчения сравнения эффектов БП, для указанных выше поведенческих показателей определялся интегральный параметр - средний поведенческий эффект, представляющий собой среднесуммарный процент произведенных препаратом поведенческих изменений в сравнении с контролем. Модель хемо-индуцированного эпилептогенеза. В работе использовалось 40 крыс-самцов линии Wistar (Harlan Olac, UK), а также 40 беспородных белых крыс-самцов массой 210-230г. В день эксперимента в физрастворе рас-
56
творялись препараты. Животным опытной группы (n=20) внутрибрюшинно вводился БП в дозах 60 мг/кг (линейные животные) и 90 мг/кг (беспородные животные) в объеме 0.4 мл, контрольным группам (соответственно, линейным и нелинейным) вводился аналогичный объем физраствора. После этого животные на 30 мин помещались в индивидуальные пластиковые садки. Судороги вызывались у опыта и контроля внутрибрюшинным введением 0.4 мл коразола (65 мг/кг) или пикротоксина (5 мг/кг). После инъекции судорожной дозы препарата животное помещалось в прозрачный плексиглазовый контейнер 50 х 50 см с открывающейся крышкой, где в течение 30 мин индивидуально проводилось наблюдение за его поведением. Визуально регистрировались три последующие стадии хемо-индуцированных судорог: первые миоклонические подергивания, корчи (оро-фациальные судороги, постепенно переходящие в нижележащие отделы туловища и генерализованные (миоклонические и/или тонические) судороги [Eadie M.J., Tyrer J.H., 1989; Nutt D.J. et al., 1980]. Измерялось латентное время первого ответа по каждой стадии отдельно, а также общее число (%) животных, демонстрирующих те или иные стадии судорог. Регистрировалось также число подергиваний по каждому из животных. По истечении 30 мин наблюдений после инъекции отдельно подсчитывалось количество летальных случаев и выражалось в % от общего числа животных в группе. Заметим, что в работе при исследовании различных стадий судорог иногда возникали некоторые методические проблемы. В частности, стадия корчей иногда постепенно (без перерыва) переходила в стадию гиперактивации и далее - к фазе собственно генерализованных судорог, и латентность последних определить было достаточно сложно. Поэтому при исследовании генерализованных судорог время их наступления оценивалось по началу прешествующей им стадии краткой двигательной гиперактивации, которая затем плавно переходила в стадию собственно клонических-тонических судорог с или без тони-
57
ческой фазы [Eadie M.J., Tyrer J.H., 1989]. Аналогично, для оценки физиологически активных свойств препаратов принципиально важным является вопрос частоты генерализованных судорог в опытных и контрольных группах. Учитывая существование четырех переходных стадий от клонуса к тоническим судорогам (в зависимости от вовлеченных частей тела [Laird M., Jobe G., 1987]), в целях упрощения оценки в опыте не проводилось раздельной регистрации генерализованных клонических и тонических судорог. Основанием для этого явилось то, что в наших экспериментах как в опыте, так и в контроле весьма редко (всего в 5-10% случаев) встречалась максимальная стадия в виде полного тонуса головы, шеи и всех пар конечностей. В целях унификации результатов, в работе не учитывались повторные стадии судорог, которые примерно у 10-15% животных наступали после окончания эксперимента, то есть после 30 мин с момента введения конвульсанта. Статистическая обработка данных. В зависимости от характера данных, обработка данных проводилась с использованием t-критерия Стьюдента, критериев соответствия хи-квадрат и Вилкоксона-Манна-Уитни. Значимыми считались эффекты при p<0.05. В работе использовались пакеты программ статистической обработки данных «SOLO» и «OXSTAT». ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Антистрессорное антиязвенное действие БП при стрессе. Введение БП в разных дозах непосредственно перед стрессом (в течение 1 часа) способствует существенному дозозависимому уменьшению степени поражения СОЖ по сравнению с контролем (рис. 3, 4). Различия в величинах язвенного индекса у опытных и контрольных групп были достоверными, что свидетельствует о способности БП оказывать быстрое дозозависимое защитное действие при патогенезе СОЖ в условиях острого стресса. БП обнаруживает антиульцерогенные свойства в дозах 60 и 120 мг/кг. Более показательными стали результаты
58
второго варианта опыта. При введении за 48 часов до стресса, БП не оказывал достоверно отличного от контроля антиульцерогенного действия, и на фоне подавленной микрофлоры происходило интенсивное язвообразование (рис. 5). Рисунок 3. Коррекция ульцерогенеза при введении БП (в % от контроля) *P<0.05; **P<0.01; ***P<0.005; ****P<0.0001
Язвенный индекс (в % от контроля)
Рисунок 4. Действие БП, введенного перед стрессом, на язвообразование *P<0.05; **P<0.01; ***P<0.0001
100 ** ***
Контроль
6 мг/кг
30 мг/кг
*
120 мг/кг
В то же время, дополнительное (повторное) введение БП за 1 мин до стресса вновь приводило к весьма эффективному быстрому антиульцерогенному действию в условиях, когда микрофлора СОЖ уже предварительно была подавлена введением 60 мг/кг БП за 48 часов. Следует также отметить четкую дозозависимость данных эффектов, более выраженных при большей дозе БП в
59
120 мг/кг. Таким образом, было показано, что антиульцерогенность БП проявляется только при введении препарата непосредственно перед стрессом плаванием; введение БП за 48 часов не облегчает, а несколько усугубляет степень поражения СОЖ при стрессе; при «двойном» введении дозозависимость эффектов БП определяется дозой последнего введения, непосредственно предществующего стрессу.
Язвенный индекс, мм. кв.
Рисунок 5. Влияние 60 мг/кг БП на ульцерогенез при стрессе ** *
*P<0.01 **P<0.0001
20
Контроль
при введении за 48 часов
непосредственно перед стрессом
Внутрибрюшинное введение БП за 1 мин до стресса приводит к выраженному антиульцерогенному действию препаратов. Рисунок 6. Антиульцерогенное действие БП, введенного перед стрессом,
Язвенный индекс (в % от контроля)
на фоне предварительного введения всем трем группам 120 мг/кг БП *P<0.05; **P<0.01 100
Контроль
*
**
60 мг/кг БП
120 мг/кг БП
60
Антиульцерогенный эффект БП в отношении язвообразовании у крыс связан со способностью БП запускать быстроактивируемые физиологические механизмы защиты СОЖ. Однократное внутрибрюшинное введение БП в различных дозах (6-120 мг/кг) непосредственно перед стрессом приводит к существенному уменьшению степени язвенного поражения СОЖ по сравнению с животными контрольных групп, причем наблюдаемый эффект носит выраженный дозозависимый характер (табл. 1, рис. 3, 4). Таблица 1. Эффекты БП на ульцерогенез СОЖ при стрессе плаванием опыт 1 2
n 30 45 20
3 4
30 45
Доза БП, мг/кг за 48 ч за 1 мин О К О К 1 * 5 * * * 10 *
20 20 15
15
10 -
* -
20
*
Язвенный Индекс, мм. кв. О К 11 + 2 19 + 3 7+1 15 + 4 12 + 3 20 + 4 25 + 4 6+2 21 + 4
Р <0.005 <0.0001 <0.05 ** >0.05 <0.01
Примечания: О – опыт, К – контроль *животным вводили новокаиновый раствор без БП. **Р<0.0001 между двумя опытными группами в данном эксперименте
Различия в величинах язвенного индекса у опытных и контрольных групп составили порядка 40-70%, являясь достоверными (особенно для дозы 30 мг/кг - Р<0.0001). Все вместе это свидетельствует о способности БП оказывать быстрое защитное действие при патогенезе СОЖ в условиях острого стресса. При введении за 48 часов до стресса БП не оказывал выраженного антиульцерогенного действия: изменение язвенного индекса составили 25% против контроля, причем - в сторону усиления ульцерогенности. При этом введение 60 мг/кг БП за 1 мин до стресса на фоне предварительно введенных 120 мг/кг за
61
48 часов до эксперимента обнаруживает 40% антиязвенный эффект (рис. 6), близкий к эффектам аналогичной дозы препарата при его однократном введении, описанным ранее. При обсуждении полученных результатов следует учитывать, что концентрация БП в крови при внутрибрюшинном введении, достигая максимума к 30 мин, поддерживается в организме на постоянном уровне в течение 3-4 часов, после чего постепенно падает. Поэтому антиульцерогенное действие в наших экспериментах длилось не более 40-30 мин, в течение которых БП разносился кровью в разные органы и ткани. Обнаруженный эффект препарата свидетельствует о том, что наряду с хорошо известными антибиотическими свойствами, БП способен быстро активировать протективные механизмы при ульцерогенезе, вызванном стрессом. Временная динамика процесса указывает на вероятность нейрорегуляторных (центральных или периферических) механизмов быстроактивируемого действия БП в отношении СОЖ при стресс-индуцированном ульцерогенезе. Здесь можно указать на некоторые известные эффекты БП, могущие иметь отношение к СОЖ. Отмечают, например, способность БП влиять на уровень желудочной секреции [Мирзиашвили Г.И., 1967], его кардиоваскулярные эффекты [Tsoucaris-Kupfer D. et al., 1983], а также возможную нейротропность препарата. Определенный интерес в этой связи вызывают эффекты БП в отношении ГАМК-ергической системы, роль которой в механизмах стресса и стрессорных поражений СОЖ хорошо изучена. Антистрессорные гастропротективные эффекты ГАМК-тропных агентов, например, хорошо описаны в [Судаков К.В., 1987]. Нельзя, однако, исключить, что при осуществлении антистрессорного антиульцерогенного действия БП могут быть задействованы какие-либо другие механизмы. Следует особо подчеркнуть, что наблюдаемые эффекты БП не являются длительными и полностью исчезают спустя 48 часов с момента введения. Таким образом, можно сделать предположение, что при остром стрессе БП активирует быстрые за-
62
щитные антиульцерогенные механизмы, не связанные непосредственно с его традиционными антибиотическими свойствами. Возможно, существуют центральные или периферические антистрессорные гастропротективные механизмы, активируемые БП в системных дозах 6-120 мг/кг. Изменение поведения животных при действии БП Эффекты в тесте Порсолта. Данные по изучению поведенческих эффектов БП в тесте Порсолта приведены в табл. 2. Введенный за 30 мин до тестирования, препарат ни в одной дозе не продемонстрировал достоверных эффектов в отношении плавания крыс. Так, примерно одинаковое количество животных сразу продемонстрировало отказ от плавания, а суммарное время иммобильности среди продемонстрировавших недостоверно уменьшилось в опыте по сравнению с контролем лишь на 23%,15% и 22% для 6, 30 и 60 мг/кг соответственно. При этом латентность первого зависания в опыте соответственно увеличилась всего на 2%, 12% и 20%. Несмотря на то, что данные эффекты были недостоверны, прослеживается дозо-зависимая тенденция к увеличению поведенческих маркеров анксиолизиса, общепринятых в данном тесте. Таблица 2. Эффекты БП в тесте Порсолта Показатели Суммарное время иммобильности, сек. Латентность первого зависания, сек. Число тонущих животных (n=15)
6 мг/кг 30 мг/кг 60мг/кг Опыт Контр Опыт Контр Опыт Контр 37+6 48+7 41+8 48+7 49+5 63+7 150+11 147+12 163+9 0
0
1
146+17 131+ 8 0
1
109+10 2
Построенная в качестве дополнительного анализа гистограмма распределения по длительностям отдельных актов плавания животных для одной дозы 60 мг/кг также не обнаружило качественного изменения в поведении животных в опыте и контроле (Х2=30.91<36.42 при k=25 и Р<0.05), рис. 7. Ана-
63
лизируя отсутствие выраженных эффектов БП в тесте Порсолта можно допустить, что тест оказался малочувствительным к препарату в силу специфики регистрируемых поведенческих показателей (например, если данное поведение просто нечувствительно к БП). Рисунок 7. Влияние 60 мг/кг БП на распределение животных по длительности актов плавания (сек) в тесте Порсолта
Число животных
6
Опыт 012
27
30
Контроль
Альтернативно, неэффективность БП в тесте Порсолта может наблюдаться потому, что плавание в течение 5 мин, лежащее в основе теста, провоцирует не только состояние тревожности само по себе (поведенческие маркеры которого могут быть и чувствительными к БП), но также вызывает физический стресс (который, как известно, в свою очередь самостоятельно способен усиливать тревожность [File S.E., 1996]). Последнее может привести к тому, что результирующий уровень тревожности не будет смещен, а препарат БП в итоге окажется неэффективным в тесте Порсолта. Эффекты в норковой камере. Использование малых доз БП (6-60 мг/кг) в норковой камере (табл. 3) практически не обнаружило существенных различий в горизонтальной (число пересеченных квадратов) и вертикальной (стойки) активности. Так, отклонения от контроля были в пределах 12-26% для горизонтальной активности и 6-26% для стоек. Специфическая норковая иссле-
64
довательская активность также существенно не изменилась при действии БП, обнаруживая незначительные отклонения от контроля в пределах 8-11%. Недостоверными были также эффекты БП на дефекацию. В то же время, интересная тенденция обнаружилась в отношении груминга. Так, препарат приводил к некоторому (правда, недостоверному) увеличению интенсивности груминга в дозах 30 и 60 мг/кг (но не 6 мг/кг), где число актов груминга возросло на 24.3 и 39.3% соответственно. Таблица 3. Эффекты БП в норковой камере (* P<0.01; ** P<0.05) Показатели Норки Пересеченные квадратики Стойки Болюсы дефекации Груминг: - число актов - % продемонстрировавших особей - суммарная длительность актов, сек. - средняя длительность 1 акта, сек
6 мг/кг 30 мг/кг 60мг/кг Опыт Контр Опыт Контр Опыт Контр 5.6+0.9 28+5 7.7+0.9 1.7+0.4 2.3+0.5 93 27+6 11.7
4.5+0.7 25+6 6.1+1.2 1.9+0.5 2.1+0.6 87 25+7 11.9
6.9+0.9 33+4 9.5+1.0 2.7+0.5 4.6+0.6 100 38+5** 8.2
7.5+1.0 33+3 8.8+1.1 3.6+0.6 3.7+0.6 100 28+3 7.4
7.6+1.0 37+3 7.3+0.8 2.5+0.7 3.9+0.7 93 37+6* 9.3
6.8+1.2 31+4 6.9+1.0 2.5+0.6 2.8+0.5 80 25+6 8.8
Более того, аналогичные эффекты продемонстрированы также в отношении другого показателя груминга - его продолжительности: препарат, неэффективный в дозе 6 мг/кг, вызвал достоверное 36.1%- и 50.2%-ное увеличение общей продолжительности груминга в дозах 30 и 60 мг/кг. Подобные эффекты сразу в двух дозах одновременно на частоту и продолжительность груминга подтверждают то, что они, по-видимому, не являются артефактами. Несмотря на описанные выше эффекты БП на количественные показатели груминга, определенную информацию может дать также «спектральный» подход. Применение данного подхода к эффектам БП (6-60 мг/кг) в норковой камере показало, однако, что при введении БП средняя продолжительность груминга у опытных животных мало отличается от контроля. Изменения при действии данных доз были недостоверными и во всех опытах находились в пределах +11% против контроля. Последнее указывает на то, что препарат, по-видимо-
65
му, не влияет на качественную сторону груминга, вызывая в нем чисто количественные изменения (усиление частоты). К этим выводам приводят также данные анализа распределения животных по количеству и длительности индивидуальных актов груминга. С использованием критерия Х2 было показано, что БП в дозах 6, 30 и 60 мг/кг не вызывал в опыте отличий от контроля в распределении животных по числу актов груминга за время теста (Х2=7.68, 9.8 и 10.22 против критических значений 14.07, 16.92 и 12.59, соответственно). Аналогично, для 60 мг/кг продолжительности отдельных актов груминга у опытных и контрольных крыс не демонстрировали различий в характере распределения (Х2=40.92<43.77 для Р<0.05). Груминговый репертуар как в опыте, так и в контроле продемонстрировал примерно одинаковое преобладание коротких («прерванных») актов груминга продолжительностью менее 5 сек, однако - на уровне тенденции - увеличение в опыте нестереотипического («комфортного»?) более длительного груминга. Представляется, что эффекты препарата могут быть детектированы при исследовании его влияния на гистограммы распределения данных показателей. БП в дозе 60 мг/кг в целом не влиял на распределение продолжительностей индивидуальных актов груминга в опыте и контроле, однако привел к 29.6%-ному увеличению кратких и 53.8%-ному увеличению числа длительных актов груминга по сравнению с контролем (при этом также регистрировалось втрое больше сверхдлительных актов). Если, однако, допустить, что краткие («прерванные») акты груминга представляют собой своего рода «недореализованные» акты (на фоне «реализованных» длительных, собственно груминговых актов), то соотношение К числа длительных к общему числу [длительных+кратких] актов груминга может отражать уровень «реализованности» поведения - показатель, который объективно должен зависеть от уровня тревоги. Однако, при действии 60 мг/кг БП в опыте и контроле значения К оказались близкими (0.36 и 0.33, соответственно).
66
Неожиданным результатом в данном тесте явилась именно специфичность эффектов БП на груминг на фоне отсутствия каких-либо других видимых эффектов на поведение. Наблюдается и определенная дозозависимость данных эффектов на груминг, чувствительный, по-видимому, к дозам БП порядка 30 мг/кг и более (табл. 3). Последние эффекты представляют несомненный интерес, так как роль груминга в поведении животных при стрессе или тревожности до сих пор крайне неясна. Так, если рассматривать груминг, согласно традиционным воззрениям, как показатель уровня стресса, то усиление груминга под действием анксиогенных манипуляций или препаратов должно коррелировать с угнетением исследовательской и двигательной активности. В наших экспериментах подобного действия БП ни на показатель двигательной активности (стойки и число квадратиков), ни исследовательского поведения («норки») не наблюдалось. Обращает на себя внимание обсуждаемое ранее разнообразие форм груминга, а также возможность его связи в ряде случаев с комфортным поведением. Более того, часто наблюдается усиление груминга по мере адаптации животных к незнакомой среде. Если это предположение правильно, то активация груминга (в том числе в норковой камере) под действием БП может не обязательно означать усиление стресса или тревожности. Действительно, изменения в груминговом поведении необязательно сопровождаются какими-либо изменениями в двигательном или исследовательском поведении [Barros H.M. et al., 1992, 1994; Aguilar R. et al., 2002]. В последней работе, например, груминг в норковой камере коррелировал только с грумингом в КПЛ, не обнаруживая сильной корреляции ни с показателями локомоции, ни исследовательского поведения. Это означает, что несмотря на отнесение груминга к довольно «безликому» неспецифическому поведению, он представляет собой достаточно автономный поведенческий показатель, который может быть специфически активирован в определенных условиях опытов, иногда на
67
фоне отсутствия каких-либо других поведенческих эффектов. Не исключается также, что БП может воздействовать на какие-то другие механизмы, регулирующие груминговое поведение. В частности, возможно, что препарат оказывает активацию груминга по каким-либо другим причинам, не обязательно связанным со стрессом или комфортностью. Например, можно указать на известные ГАМК-тропные свойства БП, отметив также, что центральная ГАМК-ергическая система играет ведущую роль в регуляции груминга грызунов [Barros H.M. et al., 1992, 1994; Osborne P.G. et al., 1993]. Можно заключить, что ожидаемые анксиотропные (анксиолитические?) эффекты малых доз БП в норковой камере не проявились в отношении традиционных показателей активности. Эффекты препарата, однако, заключались в неожиданном усилении груминга. Последнее не является артефактом. Более того, отсутствие каких-либо анксиогенных эффектов БП на другие показатели стресса в данной модели (норковая активность, дефекации), может означать отсутствие тревожности у животных. В этом случае усиление груминга под действием БП происходит на фоне низкой тревожности, и поэтому, видимо, может отражать не уровень повышенной тревожности, а наоборот - степень комфортного поведения животных. Не исключается, однако, что препарат активирует какие-то другие механизмы, приводящие к грумингу. Отсутствие других эффектов может означать, что норковая камера скорее всего малочувствительна к действию БП в указанном диапазоне доз, поэтому необходимо одновременное тестирование его эффектов в других поведенческих моделях. Эффекты при тестировании на вертикальном экране. В дозах 6-60 мг/кг БП, введенный за 30 мин до теста, не продемонстрировал эффекты на удержание крыс на вертикальном экране-сетке. Отличия от контроля были недостоверны и колебались в пределах +21% (табл. 4). Аналогично, гистограмма распределения по длительностям отдельных удержаний животных на сетке
68
для посадки 1 при средней дозе 30 мг/кг также не обнаружило качественного изменения в поведении животных в опыте и контроле (Х2=26.67<31.41 при k=21 и Р<0.05. Латентность первого падения при дозе 30 мг/кг незначительно отличалась от контроля через 30, 60 или 90 мин после введения препарата. Таблица 4. Эффекты БП в тесте «вертикальный экран» (*P<0.05 против посадки 1, ** против собственного контроля) Показатели Посадка 1 Время удержания на экране, сек. Латентность падения, сек. Уринация (% животных) Дефекация (число болюсов) Число непадающих животных Посадка 2 Удержание, сек. Латентность падения, сек. Число непадающих животных Посадка 3 Удержание, сек. Латентность падения, сек. Число непадающих животных
6 мг/кг опыт контр 26.7+5.3
29.3+4.8
40 2.3
35 1.9
48.3+7.3
51.5+8.5
30 мг/кг опыт контр
60 мг/кг опыт контр
28.6+6.1 4.9 +0.8 55 2.2 0
23.7+4.4 3.3 + 0.5 50 2.5 1
21.4+6.8
23.6 +5.4
45 1.8
50 2.1
56.2+6.9
55.8+7.7 5.3+0.6 5 ** *
44.8+8.5 9.5+1.2 3
35.1+6.2
44.1+7.1
59.5+9.3
59.5+9.2 8.4+1.7 6*
54.5+8.2 8.6+1.4 7*
39.2 +6.1
39.4+5.6
Повторение эксперимента через последующие 30 мин (то есть спустя 60 мин после введения) обнаружило достоверное увеличение времени удержания на сетке примерно вдвое по сравнению с посадкой 1 как в опыте, так и в контроле, однако различий между опытом и контролем по всем трем дозам БП не обнаружено. Латентность падений с экрана при дозе 30 мг/кг во второй раз неожиданно достоверно возросла у контрольных животных почти вдвое против опыта (там же), зато при этом вдвое меньший процент животных в контроле оказался способным удерживаться на экране без падения в течение всего опыта. Последнее, таким образом, указывает на возможность артефакта. Наконец, в третьем по счету тестировании (посадка 3) спустя 90 мин после введения препарата длительность удержания на экране незначительно изменилась по
69
сравнению с предыдущим тестированием (посадка 2), причем сходным образом при дозах 6-60 мг/кг как в опыте, так и в контроле (табл. 4). Рисунок 8. Гистограмма распределения животных по продолжительности удержаний на вертикальном экране при 1-й посадке на фоне 30 мг/кг БП Опыт 01
30 сек
Контроль Латентность падения при третьем тестировании при дозе 30 мг/кг не отличалась от контроля, однако была достоверно почти вдвое больше, чем в первом опыте (при этом абсолютно аналогично увеличилась латентность и в контроле). В данном случае % животных, не упавших вообще, в опыте был почти равен аналогичному контролю. Отдельно следует подчеркнуть, что в данном тесте БП не оказал никаких эффектов на вегетативные показатели поведения – уринации и дефекации. При тестировании на экране дополнительной группы из 40 интактных крыс эффекты БП на эти показатели также не были обнаружены. Для доз 6, 30 и 60 мг/кг количество болюсов составило соответственно 4.6+0.6, 5.2+0.6 и 4.7+0.6 (против 4.5+0.4 у контроля). При первом тестировании БП (6-60 мг/кг) практически не изменял продолжительность удержания на экране в опыте по сравнению с контролем. При этом под действием повторного тестирования через 30 мин достоверно увеличилась длительность удержания на сетке, латентность первого падения и % животных, не падавших за время теста. Безусловно, этот эффект связан с возникновением у животных того опыта, который они приобрели после самого
70
первого тестирования. Следует признать, что разницы в данных реакциях под действием БП у опыта и контроля практически не наблюдалось ни в одной из тестируемых доз. Это может означать неэффективность БП в данном варианте теста и в указанном дозовом диапазоне. Аналогично, отсутствие эффектов БП во втором и третьем тестировании может означать, что препарат не влияет и на процессы запоминания. Препарат также не влиял на традиционные вегетативные показатели стресса - уринацию и дефекацию (впрочем, потенциальную ценность подобных эффектов антибиотика на дефекацию можно поставить под сомнение по причине возможного действия БП на ЖКТ). Наконец, учитывая определенную долю «физичности» данного теста (его характер теста на физическую выносливость), можно заключить, что БП в указанных дозах не способен влиять на выносливость животных, обусловливающую эффективность удержания на экране. В заключение можно констатировать, что БП в данных дозах не влиял на удержание крыс на сетке, а также не вызывал какихлибо эффектов на запоминание при повторных тестированиях 30 и 60 мин спустя. Эффекты малых доз БП в КПЛ. Внутрибрюшинное введение различных доз БП приводит к определенным изменениям поведенческих реакций у крыс в условиях КПЛ (табл. 5). В частности, при использовании относительно малых доз в диапазоне 6-90мг/кг уже в первый час после i.p. введения отмечается дозозависимое увеличение таких традиционных показателей уровня тревоги, как число переходов через центр и количество выходов животных в открытые рукава лабиринта (табл. 5). Так, открытые выходы увеличились на 73.3% при 30 мг/кг, 86.6% при 60 мг/кг (достоверно) и 56.3% при 90 мг/кг (также достоверно). Минимальная доза 6 мг/кг оказалась неэффективной. Для числа переходов через центральную площадку лабиринта аналогичные изменения составили 14.3%, 52.2% (достоверно), 76.1% и 79.4% (достоверно) - для доз 6, 30, 60
71
и 90 мг/кг, соответственно. Интересно, что показатель вертикальной исследовательской активности - число стоек - при этом в целом примерно в 2-3 раза достоверно превышал аналогичный показатель у контрольных животных (табл. 5), а процент изменений для указанных выше четырех доз БП составил 47.8%, 70.8% (достоверно), 169.2% (достоверно) и 47.7% (достоверно), соответственно. Любопытно, что показатель «оценки риска» - заглядывания вниз из концов закрытых рукавов КПЛ - практически не изменился (+9.5%; -4.3% и +8.3 %) для 6-60 мг/кг БП, однако недостоверно возрос на 82.6% при 90 мг/кг. Таблица 5. Поведенческие эффекты БП у крыс в КПЛ (*Р< 0.05) Доза БП (мг/кг)
Показатель Контроль Заглядывания вниз Стойки Переходы через центр Открытые выходы Опыт Заглядывания вниз Стойки Переходы через центр Открытые выходы
6 2.1+0.4 2.3+0.4 2.1+0.4 2.2+0.2
30 2.3+0.4 2.4+0.4* 2.3+0.3* 1.5+0.2
60 1.2+0.3 1.3+0.3* 4.6+0.7 2.2+0.3*
90 2.3+0.1 4.4+0.8* 3.4+0.5* 1.6+0.3*
180 2.4+0.4 3.1+0.4* 2.6+0.3 2.1+0.3
240 3.1+0.5 6.3+0.9 2.4+0.4 2.4+0.3
2.3+0.5 3.4+0.9 2.4+0.6 2.2+0.4
2.2+0.4 4.1+0.7 3.5+0.4 2.6+0.3
1.3+0.2 3.5+1.7 8.1+1.0 4.1+0.6
4.2+0.4 6.5+0.9 6.1+1.2 2.5+0.2
3.6+0.5 5.4+1.2 3.3+0.4 2.4+0.4
3.6+0.6 6.1+1.0 3.2+0.6 2.3+0.5
Последнее подтверждает отсутствие анксиогенных свойств у данного препаратам и тенденцию к анксиолитичности (см. трактовку данного показателя в работе [Лапин И.П., 2000]). Однако использование более высоких доз БП в диапазоне 180-240 мг/кг в целом приводило к уменьшению наблюдаемых эффектов: снижению уровня активности (стойки, переходы через центр), специфического исследовательского поведения (выходы в открытые рукава) по сравнению с описанными ранее эффектами меньших доз, а также продемонстрировало одновременное повышение показателя оценки риска (числа заглядывания вниз), табл. 5. Несмотря на это, по некоторым показателям (например, стойкам) в дозе 180 мг/кг отмечались достоверные изменения. Весьма иллюстра-
72
тивен комплексный подход к оценке поведенческих эффектов [Пошивалов В.П., 1997]. Так, сравнение диаграмм для указанных в методике четырех ключевых поведенческих показателей в КПЛ по всем использованным дозам БП обнаруживают видимые изменения (относительно контроля) в общей картине оказываемых препаратом эффектов по мере увеличения его дозы. Об этом можно было судить не только по изменению конкретных поведенческих параметров, отложенных по осям, но и комплексно - по изменению общей геометрической конфигурации и площади фигуры, образуемой после соединения точек на осях (рис. 9). В целом, данные эффекты могут свидетельствовать в пользу возможного анксиолитического профиля препарата в диапазоне 30-90 мг/кг. Рисунок 9. Комплексный анализ поведенческих эффектов малых доз БП в КПЛ в % изменений от контроля (100%, выделено пунктиром) 6 мг/кг
30 мг/кг
1
60 мг/кг
1
2
4
3
90 мг/кг
1
2
4
3
1
2
4
3
2
4
3
Примечание: 1 – выходы в открытые рукава лабиринта, 2 – заглядывания вниз, 3 – вертикальные стойки, 4 – переходы через центральную платформу
Согласно общепринятой трактовке, активацию исследовательского поведени я в условиях КПЛ однозначно трактуют как результат снижения общего уровня тревожности у животных. Полученные нами результаты с использованием доз порядка 6-90 мг/кг БП свидетельствуют о существовании определен-
73
ных поведенческих эффектов при действии БП в относительно малых дозах, приводящих к усилению исследовательской активности крыс в КПЛ (а, следовательно - к снижению уровня тревожности у крыс в данном тесте). Следует признать, однако, что не все дозы БП были эффективны. Так, доза 6 мг/кг оказалась практически неэффективной, тогда как 30-90 мг/кг продемонстрировали четкий анксиотропный поведенческий профиль. При использовании дозы 180 мг/кг продемонстрированы менее выраженные эффекты. При этом следует особо подчеркнуть, что максимальная доза 240 мг/кг (как и минимальная доза 6 мг/кг) оказалась нечувствительной к эффектам БП практически по всем исследуемых показателям: исследовательская активность, оценка риска, переходы через центр. Это подтверждает общий колоколообразный характер дозозависимых эффектов относительно малых/умеренных доз БП в КПЛ, а также подчеркивает верхнюю границу дискутируемой анксиолитичности препарата (90 мг/кг). Показателен тот факт, что данные этой серии экспериментов для 240 мг/кг БП оказались аналогичными результатам экспериментов с этой же дозой, проведенных в другой серии опытов - по исследованию эффектов высоких доз (см.). Механизм подобного действия БП, однако, остается неясным. В отношении препарата известно, что в различных дозах он обладает нейротропностью, в том числе - блокируя ГАМК-А рецепторы, проявляет выраженную эпилептогенность, а при введении в мозг способен вызывать поведенческую гиперактивацию [Horn E. et al., 1991]. Поэтому не исключено, что поведенческие эффекты БП в КПЛ могут осуществляться через его свойства в отношении центральной ГАМК-ергической системы. При обсуждении предполагаемых механизмов действия БП необходимо обратить внимание на данные о важной роли ГАМК в мозге, в том числе при стрессе и тревожности [Sieghart W., 1992, 1995]. Следует также учитывать данные о вовлечении ГАМК-ергической системы в регуляцию поведения [Мухин Е.Н., 1990] и об эффектах ГАМК-актив-
74
ных агентов на поведенческие реакции в тестах на тревожность [Nadal R.A. et al., 1993; Nutt D.J., 1990, 1991], в том числе КПЛ [Dawson G.R., Tricklebank M.D., 1995; Haefely W., 1981, 1992]. Нельзя тем не менее исключать существование каких-либо других быстроактивируемых центральных механизмов, запускаемых БП. В плане сравнения любопытны результаты аналогичных работ другой группы, показавших сходный «анксиолизис» в КПЛ для малых доз (<4 мг/кг) другого ГАМК-тропного препарата коразола [Rodgers R.J. et al., 1995, 1996]. Похожие данные были независимо полученые для коразола в работе [Piret B. et al., 1992]. Коразол не только напоминает действие БП в отношении ГАМК-А рецепторов (ингибирование хлорного тока путем блокады ионофора), обладает аналогичным (конвульсантным) профилем, но и традиционно известен как анксиоген [Nutt D.J., 1990, 1991; Piret B. et al., 1992]. Обнаруженный сходный парадоксальный анксиолизис у обоих препаратов в малых дозах важен для возможной интерпретации данных результатов. Представляется возможным согласиться с точкой зрения [Rodgers R.J. et al., 1995, 1996], что провоцируемое малыми дозами ГАМК-литиков слабое возбуждение ЦНС может приводить к появлению эмоциональных состояний, успокаивающе действующих на них и в итоге снижающих уровень тревоги. Антитревожные эффекты у малых доз стимуляторов ЦНС (бензодиазепиновых инверсных агонистов, серотонинергиков или ГАМК-тропных хемоконвульсантов) позволяют предположить, что вызываемое ими слабое возбуждение может иметь слабый «анксиолитико-подобный» эффект и положительное («комфортное»?) воздействие [Rodgers R.J. et al., 1995, 1996]. В итоге, в поведенческих тестах будет наблюдаться именно парадоксальное усиление исследовательского поведения на фоне повышенной двигательной активности. Существование подобного явления у целого ряда нейротропных агентов различных классов свидетельствует об универсальном антистрессорном характере данных результатов [Петров
75
В.И. и др., 1996; Ikemoto S. et al., 1997]. Положительный эффект при стрессе может выражаться в усилении исследовательской активности при действии небольших доз анксиогенов, а также фиксироваться в более специализированных тестах, в частности - в КПЛ, обладающем высокой чувствительностью к поведенческим эффектам препаратов на тревожность. Эффекты БП в черно-белой камере. Малые дозы БП (6-60 мг/кг, i.p.) демонстрируют определенные эффекты в черно-белой камере у крыс (табл. 6). В частности, при относительной неэффективности дозы 6 мг/кг, БП в более высоких дозах 30 и 60 мг/кг обнаруживает тенденцию к увеличению показателей исследовательской активности - числа выглядываний (на 52.8 и 16.2 %) и выходов в освещенный отсек (на 30.0 и 50.0%), соответственно. Таблица 6. Поведенческие эффекты БП в черно-белой камере (*P<0.05) Показатели Выглядывания в светлый отсек Число % невыглянувших животных латентность (сек) общее время выглядываний (сек) Выходы в светлый отсек Число % невышедших животных латентность (сек) общее время в светлом отсеке (сек) Общая продолжительность выглядываний и выходов (сек) Болюсы дефекации
Конт-
6 мг/кг
Конт
30 мг/кг
Конт-
60мг/кг
роль
БП
роль
БП
роль
БП
3.2+0.34 13.3 61+8.9 10+2.0
2.9+0.42 0 53+10.8 10.2+1.5
3.6+0.67 13.3 80+16.1 8.4+1.9
5.5+0.85 0 43+7.9 * 14.2+2.6*
3.7+0.50 6.7 56+11.3 4.3+0.6
4.3+0.72 6.7 43+4.5 6.4+0.8
0.95+0.27 46.7 95+23.7 9.4+4.3
1.33+0.40 40 42+8.4* 18.0+7.5
2.0+0.55 33.3 83+15.2 15.8+4.4
2.61+0.72 20 65+16.1 19.8+6.2
1.1+0.24 33.3 46+8.6 4.3+0.57
1.5+0.27 20 48+9.1 5.4+0.76
19.4+5.7
28.2+8.7
24.2+5.1
34.0+8.2 *
8.6+1.0
11.8+1.4 *
2.13+ 0.74
1.40+ 0.55
4.3+ 0.95
2.6+ 0.87
2.0+ 061
2.0+ 0.53
Статистический анализ гистограмм распределения эффектов БП Показатель Продолжительность выходов в светлый отсек
БП мг/кг 6 30
n
k
15
9 11
2 Хтабл 15.51 18.34
2 Х 14.61 24.15
Р<0.05
*
76
Число выходов в светлый отсек
Число выглядываний в светлый отсек камеры
60 6 30 60 6 30 60
15
15
10 5 9 4 8 10 9
16.92 4.49 15.51 7.82 14.67 16.92 15.51
14.30 8.23 9.11 7.91 10.34 8.92 9.32
* *
Кроме того, показателен еще один эффект - в опыте в целом больший процент животных за время тестированиям продемонстрировал выглядывания и/или выходы в светлый отсек. При этом отмечается достоверное снижение латентностей двух данных показателей. Так, латентность первого выглядывания почти не изменилась при 6 мг/кг, однако достоверно снизилась на 45.9% при 30 мг/кг и недостоверно на 23.4% - при 60 мг/кг БП. Латентность первого выхода в открытый отсек достоверно снизилась на 55.6% при 6 мг/кг, недостоверно - при 30 мг/кг (на 21.9%) и практически не изменилась в дозе 60 мг/кг. При этом аналогичное действие препарат обнаруживает и в отношении временных показателей исследовательской активности. Так, БП в дозах 6, 30 и 60 мг/кг увеличивал, однако, недостоверно, длительность пребывания в освещенном отсеке камеры - на 91.5, 25.3 и 77.7%, соответственно. Препарат практически не влиял на общее время выглядываний в дозе 6 мг/кг, недостоверно на 25.6% в дозе 60 мг/кг и достоверно на 69.0% увеличивая данный показатель исследовательского поведения в дозе 30 мг/кг. Интегральный показатель суммарного времени исследовательской активности (выходы + выглядывания) под действием всех трех доз БП увеличился - недостоверно (на 39.6%) при дозе 6 мг/кг и достоверно - в дозах 30 и 60 мг/кг (на 40.5 и 49.4%, соответственно). Интенсивность дефекаций практически не изменилась под действием препарата. В целом можно заключить, что животные после введения БП в диапазоне доз 6-60 мг/кг продемонстрировали меньшую заингибированность исследовательского поведения. Последнее проявлялось по ряду показателей на
77
уровне тенденций (например, число выходов или выглядываний), либо обнаруживало существенные достоверные эффекты (например, уменьшение латентности и увеличение времени выходов и выглядываний). Cледует заметить, что, в целом, подобный поведенческий профиль в данном тесте характерен для анксиолитических препаратов. Особое внимание [Лапин И.П., 1999, 2000] следует уделить изменениям, связанным с выглядываниями. Изменения этих поведенческих показателей под влиянием БП подтверждает анксиотропное действие указанного препарата. Тем не менее, отсутствие четких достоверных эффектов на количественные параметры исследовательской активности - число выглядываний и стоек - несколько снижают ценность данного заключения. Любопытно также и то, что препарат практически не влиял на соотношение числа выглядываний и стоек. Рисунок 10. Гистограмма распределения особей по числу выглядываний (а) и выходов (б) из темного отсека при действии БП (*Р<0.05) а)
6 мг/кг
01
б)
5
30 мг/кг
10
0
6 мг/кг
0
5
5
60 мг/кг
>10
0
5
30 мг/кг
10
0
5
Контроль
>10
60 мг/кг (*)
10
0
5
10
78
Последнее может иметь значение, если допустить, что выглядывания представляют собой своего рода «выходы, которые до конца не были реализованы». Рисунок 11. Гистограмма распределения числа животных по продолжительности выходов из темного отсека при действии БП (*Р<0.05) 6 мг/кг
0
5
30 мг/кг (*)
>10с 0
5
60 мг/кг
>10с
0
5
>10с
Контроль Действительно, логично допустить, что более тревожные животные в своем исследовательском поведении будут менее «решительны», а следовательно, продемонстрируют меньшее количество «реализованных выглядываний», то есть выходов. Тогда по соотношению К (числа выходов в общему числу выходов и выглядываний) можно судить, насколько заингибирована исследовательская активность животного на стадии ее реализации. Подсчет коэффициента К, таким образом, может представлять интерес для анализа эффектов препарата в черно-белой камере. В теории, повышенной тревожности будет соответствовать меньшее значение К, а от анксиолитиков справедливо ожидать сдвиг значения К в сторону увеличения. Тем не менее, для БП во всех трех использованных дозах значение К было очень близким у животных опытной и контрольной групп (К=0.30 и 0.24, 0.32 и 0.36, 0.26 и 0.21 для доз 6, 30 и 60 мг/кг, соответственно). Это означает, что БП в указанных дозах оказался неспособ-
79
ным сдвигать соотношение между исходным уровнем исследовательской активности (выглядывания) и реализованной активностью (выходы), что может подтвердить относительно слабый характер эффектов препарата на количественные показатели тревожности в данном тесте. Интересно, что дефекация, показатель которой часто связывается с силой стрессированности животного, также существенно не менялась под влиянием БП. Следует подчеркнуть, что при слабых эффектах на количественные параметры, препарат оказал существенное действие в отношении временных показателей исследовательской активности. Применение к длительности выходов и выглядываний подхода, аналогичного описанному выше вычислению коэффициента К для их числа, также может быть интересным. Так, соотношение Т продолжительности пребывания в светлом отсеке («выходы») к общему времени, потраченному животным на исследование данного отсека (общая длительность выглядываний и выходов), может быть использовано для анализа результатов, полученных в настоящей работе. В принципе, от потенциального анксиолитика, как и в случае с К, логично ожидать увеличение значения Т. Тем не менее, во всех трех использованных дозах БП не влиял однозначным образом на величину Т, значение которой было весьма близким у животных опытной и контрольной групп (0.63 и 0.45, 0.58 и 0.65, 0.54 и 0.46 - для 6, 30 и 60 мг/кг БП, соответственно) - в целом, правда, несколько выше в опытной группе. Таким образом, можно отметить следующие эффекты БП в данном тесте. БП незначительно (на уровне тенденции) увеличивал количество показателей исследовательской активности - выглядываний и выходов в открытый отсек, в ряде случаев достоверно снижал латентность выглядываний и выходов, вызывал достоверное увеличение длительности выглядываний и выходов, однако не влиял на соотношение количества и длительности выглядываний и выходов и интенсивность дефекации.
80
Определенный интерес может также вызвать анализ распределения регистрируемых поведенческих показателей при действии БП. Так, был проведен анализ распределения животных в зависимости от числа продемонстрированных ими выглядываний и выходов (рис. 11, 12) из темного отсека в светлый, а также - распределения животных по продолжительности пребывания в светлом отсеке (рис. 13). Данный анализ показывает, что лишь для некоторых из доз БП обнаружены эффекты на характер распределений в сравнении в контролем (см., например, гистограммы продолжительности выходов при 30 мг/кг и выглядываний при 60 мг/кг). Последнее означает, что препарат в черно-белой камере способен в указанных дозах 6-60 мг/кг сдвигать некоторые спектральные характеристики наблюдаемого поведения в сторону более выраженной исследовательской активности, хотя его способность влиять на «качество» поведения в данном тесте оказалось гораздо слабее оказанных эффектов в отношении чисто количественных показателей чувствительного к уровню тревожности исследовательского поведения. Таким образом, можно заключить, что БП в данном тесте активирует исследовательское поведение животных, что свидетельствует о возможности обладания препаратом некоторыми (правда, слабыми) анксиолитическими эффектами. Не исключается также, что данный тест может быть менее чувствителен к действию аналогичных доз БП, чем некоторые другие традиционные модели (например, КПЛ). Межтестовый анализ поведенческих эффектов БП при стрессе. Результаты скрининга указанных малых доз БП в серии тестов на тревожность суммированы в табл. 7, отражающей процент изменений регистрируемых показателей тревожности. Это позволяет сопоставить эффективность препарата (в указанных дозах) для разных тестов, которые, как известно, могут отличаться различной чувствительностью к анксиотропным препаратам. При этом для сравнения эффектов на собственно тревожное поведение, целесооб-
81
разно выделить из массива регистрируемых в тестах поведенческих показателей лишь те, которые традиционно интерпретируются как параметры уровня тревожности. В табл. 7 такие индексы выделены отдельно. После этого дельту % для каждого из показателей суммируют (по каждому тесту отдельно) с учетом знака влияния на тревожность. Например, -9% для выглядываний при дозе 6 мг/кг в черно-белой камере (слабый «анксиогенез») при сложении с +13% продемонстрировавших выглядывания животных («анксиолизис») даст в сумме +4%, тогда как при сложении с последующими -13% изменения латентности выглядываний (уменьшение латентности - следовательно, «анксиолизис») получится в сумме +17% анксиолизиса. Наконец, просуммировав все эффекты по каждой дозе и каждому из тестов отдельно, необходимо разделить полученную сумму процентов на число учтенных индексов тревожности в тесте, получив новый показатель - среднюю эффективность влияния препарата для каждого теста. Анализ этих данных для БП представлен в табл. 7, где приведена средняя эффективность для использованных тестов. Приходится, однако, сожалеть, что данный подход может применяться только как довольно грубая аппроксимация, не учитывающая ряд важных факторов (прежде всего, степень статистической достоверности результатов). Из приводимых сведений следует два вывода. Первый касается сравнения эффективности трех доз БП. В целом, средняя эфффективность в большинстве тестов у более высоких доз 30 и 60 мг/кг была выше, чем у 6 мг/кг препарата. Последнее означает, что именно на эти дозы порядка 30 мг/кг и выше следует ориентироваться и в дальнейшем, при изучении поведенческих эффектов БП в других тестах. Второй важный вывод связан с анализом межтестовых различий в действии препарата. Из табл. 7 следует, что применяемые в работе тесты имеют различную чувствительность к действию одной и той же дозы БП. Так, для дозы
82
6 мг/кг тесты можно проранжировать (в зависимости от силы анксилитического действия) следующим образом: черно-белая камера - норковая камера КПЛ - тест Порсолта - вертикальный экран. Таблица 7. Средняя антистрессорная эффективность БП (%) в поведенческих моделях стресса Поведенческий тест и учитываемые показатели (в скобках -число учтенных показателей)
Эффективность (%) при действии БП, мг/кг 6 30 60
Черно-белая камера (9) Число актов, % животных, латентность, длительность выглядываний и выходов в светлый отсек, общее время выглыдываний и выходов
127
135
128
Норковая камера (2)
124
100
109
90
135
91
Общее время иммобильности, латентность зависания
113
114
122
Крестообразный лабиринт (4)
116
148
184
Число обследованных норок, число стоек
Вертикальный экран (2) Удержание, латентность падения
Тест Порсолта (2)
Выглядывания вниз, переходы через центр, стойки, число открытых выходов
Для дозы 30 мг/кг картина несколько изменится: КПЛ - черно-белая камера - вертикальный экран - тест Порсолта - норковая камера. Наконец, для 60 мг/кг получаем ряд: КПЛ - черно-белая камера - тест Порсолта - вертикальный экран. При сопоставлении этих последовательностей можно заметить, что в целом КПЛ и черно-белая камера обладают большей чувствительностью к препарату (чем, например, норковая камера или тест Порсолта - рис. 14). Наконец, следует обратить внимание еще на одно обстоятельство - в качестве выводов недостаточно лишь расположить ряд тестов по силе их чувствительности к БП. Крайне важно также проанализировать этот ряд с точки зрения природы самих тестов (что, возможно, поможет объяснить их различную чувствитель-
83
ность). Так, условно данные тесты можно объединить в три группы (рис. 14). К первой будут относиться наиболее стрессогенные аверсивные тесты типа вертикального экрана или модели Порсолта, использующие сильные стрессоры или моделирующие малоестественные для животных условия - например, висение на сетке или длительное плавание. Фактически эти модели являются тестами на физическую выносливость. Рисунок 12. Поведенческие тесты в ряду чувствительности к БП
6 мг/кг
30 мг/кг
60 мг/кг
ЧБ
НК
КПЛ
ТП
ВЭ
КПЛ
ЧБ
ВЭ
ТП
НК
КПЛ
ЧБ
ТП
НК
ВЭ
Примечание: Черным цветом выделены «жесткие» тесты: тест Порсолта (ТП) и вертикальный экран (ВЭ); серым цветом – «умеренные» тесты: КПЛ и черно-белая камера (ЧБ); белым цветом – «мягкие» тесты: норковая камера (НК).
Ко второй, менее аверсивной группе тестов, можно отнести такие тесты на тревожность, в которых конфликт между исследовательской мотивацией и неофобией искусственно поддерживается дополнительными аверсивными стимулами, например, ярким светом (черно-белая камера) или высотой (КПЛ). Наконец, третью группу тестов, с наиболее мягкими, приближенными к нормальным условиями, могут составить малоаверсивные тесты типа норковой
84
камеры. Такое распределение соответствует шкале аверсивности тестов, приводимой [Aguilar R. et al., 2002]. Выше указывалось, что тесты всех трех групп различаются по чувствительности к анксиотропным препаратам (что также оказалось справедливым и для использованных малых доз БП, табл. 7). Рядом авторов было обнаружено, что тестируемая в поведенческих тестах тревожность не представляет собой однородное поведенческое состояние, а объединяет гетерогенные подвиды тревожности [File S.E., 1996; Belzung C., Griebel G.,
2001].
Например,
тревожность
новизной
поведенчески
и
ней-
рофизиологически отличается от более «жесткой» тревожности, вызванной запахом хищника; тревожность в поведенческих тестах может быть «базовой» (врожденной) и «ситуативной», зависящей от ситуации при тестировании [Belzung C., Griebel G., 2001]. Более того, чувствительность к нейротропным препаратам у различных подвидов тревожности была различной [Blanchard R.J. et al., 1990; Zangossi H., File S.E., 1992]. Наконец, показана гетерогенность эмоционально-стрессовых реакций у животных и зависимость поведенческого профиля некоторых психотропных препаратов от паттернов данных реакций [Середенин С.Б. и др., 1997]. Поэтому логично допустить, что аверсивность теста на тревожность (а значит - и специфическая разновидность тревожности, тестируемая в нем) как-то влияет на эффективность анксиотропных препаратов [Aguilar R. et al., 2002]. Подобный вывод можно применить и к БП. Так, в целом можно заметить, что наиболее жесткие и аверсивные тесты вроде вертикального экрана и теста Порсолта почти всегда оказываются во второй половине «ряда чувствительности» к БП. С другой стороны, явно нельзя сказать, что противоположные им по степени аверсивности «мягкие» тесты третьей группы (в данном случае - норковая камера) занимают лидирующие позиции в рейтинге чувствительности тестов. Последние прочно заняты тестами второй группы средней аверсивности - КПЛ и черно-белой камерой, табл. 7, рис. 14. В
85
качестве возможных объяснений данным фактам можно предположить следующие механизмы: 1). БП, вероятно, обладает в целом весьма слабыми эффектами на тревожность (которые обьчно плохо детектируются менее чувствительными «жесткими» тестами [File S.E., 1996]). Это может происходить, например, из-за того, что чувствительность к БП у них “зашкаливает” сильными стрессорными воздействиями, в том числе - при неспецифическом наложении поведенческих эффектов со стороны других нейрогуморальных механизмов, параллельно активирующихся при стрессе. 2). Эффективность БП могла зависеть от уровня стресса потому, что последний, в свою очередь, мог как-то воздействовать на физиологические механизмы действия препарата, в частности - чувствительные к нему рецепторы. Например, известно, что стресс способен влиять на конформационное состояние самих ГАМК-рецепторов [Молодавкин и др., 1996; Jackson H.C., Nutt D.J., 1992]. Можно допустить поэтому, что в таком случае под действием варьирующей силы стресса изменяется и кинетическое конформационное состояние ионофора, что может влиять на доступность для молекулы БП ее специфического сайта-кармана связывания. В таком гипотетическом случае мы будем иметь различные эффекты БП при различной силе стресса, а следовательно различающиеся эффекты БП в тестах на тревожность различной степени аверсивности. Возможность такого объяснения недавно была продемонстрирована в работах [Бледнов Ю.А. и др., 1997], показавших, что в зависимости от силы стресса у крыс для ряда лигандов меняются не только параметры связывания по собственным сайтам на ГАМК-А рецепторе, но и связывание этих лигандов с другими сайтами на этом же рецепторе (в том числе с сайтами связывания блокаторов хлорных токов на ионофоре рецептора).
86
3). Наконец, известно, что при варьирующей силе стресса в поведение животных вовлекаются принципиально различные cпецифические разновидности тревожности [File S.E., 1995; Flaherty C.F. et al., 1998; Aguilar R. et al., 2002]. Можно допустить, что они могут быть по-разному чувствительны к эффектам БП. Последнее также весьма вероятно, ведь хорошо известна неоднородность состояний тревожности, которые, с одной стороны, различаются в зависимости от силы стрессоров, а с другой - по-разному чувствительны к сходным дозам одних и тех же анксиотропных препаратов [File S.E., 1996]. Однако, остается неясно, почему, исходя из этой логики, тесты второй группы оказываются более эффективны, чем наиболее мягкие тесты третьей группы? Предлагаемый ответ может заключаться в известном феномене повышения анксиолитической активности некоторых препаратов при несильном повышении стрессорности/аверсивности условий тестирования (например, за счет дополнительных манипуляций с экспериментальной средой вроде усиления освещения, звуковых эффектов и т.д.) [Handley S.L. et al., 1993, 1995]. Несмотря на малую изученность природы этого феномена, логично допустить, что наиболее чувствительные к БП тесты средней жесткости (КПЛ и черно-белая камера) являются таковыми именно потому, что уровень их аверсивности все-же несколько больше, чем у «мягких « тестов (например, норковой камеры). В заключение следует обратить внимание на тот факт, что в данных экспериментах максимальный анксиолитический эффект был обнаружен в дозах, при которых ранее нами были обнаружены антиульцерогенные антистрессорные эффекты препарата при остром стрессе плаванием. Таким образом, можно предполагать наличие общей нейротропной активности БП в малых дозах, имеющей корректирующее позитивное действие при появлении стрессоров различной силы - включая сильный острый (длительное плавание-антиульцерогенез) и слабый (новизна/тревожность-анксиолизис) стрессы.
87
Поведенческие эффекты БП в некоторых блиц-тестах Приподнятая открытая платформа. Поведенческие реакции для доз 6090 мг/кг БП на приподнятой открытой платформе приведены в табл. 8. Прежде всего, следует обратить внимание на общее стимулирующее действие препарата на поведенческую активность. Об этом свидетельствует тот факт, что двигательная активность в обеих опытных группах была несколько выше, чем в контроле. Так, в дозах 60 и 90 мг/кг БП недостоверно активировал локомоцию (общее число пересеченных квадратиков) на 30.5% и 26.3%, соответственно. Аналогично, еще одна «локомоторная» функция - число переходов через центральную зону - при 60 мг/кг БП было достоверно на 32.9%, а в дозе 90 мг/кг - на 43.8% выше контроля. При этом общее число показателей вертикальной активности - стоек - в опыте и контроле практически не различалось для двух данных доз. Любопытно также, что показатель оценки риска (заглядывания вниз) достоверно был выше в опыте на 55.3% для дозы 60 мг/кг и недостоверно на 30.2% для дозы 90 мг/кг. Было также обнаружено, что груминговая активность также подверглась изменениям под действием БП. Так, в опыте при действии 60 мг/кг груминг достоверно активировался на 76.9%, а при дозе 90 мг/кг - на 40.9%. При этом интенсивность дефекаций незначительно отличалась у опыта и контроля. Таким образом, можно суммировать наблюдаемые эффекты БП как слабые про-arousal свойства в отношении локомоторной активности опытных животных. Одновременно активизировался и груминг - неожиданный и, по-видимому, специфический для малых доз БП профиль, регистрируемый ранее в ряде других поведенческих тестов вроде норковой камеры. Таблица 8. Эффекты 60 и 90 мг/кг БП на поведение крыс в приподнятой платформе (*Р<0.05)
88
Показатели Квадратики: - общее число - открытые - закрытые Отношение открытые/закрытые Стойки: - общее число - открытые - закрытые Отношение открытые/закрытые Заглядывания вниз: - общее число - открытые - закрытые Отношение открытые/закрытые Переходы через центр Груминг: общее число актов в группе - из них в открытой части Дефекации: число болюсов в группе
60
Контроль
90
Контроль
137 + 21 71 + 14 66 + 9 0.93 33 + 6 9+3 24 + 5 0.38 73 + 7 41 + 7 32 + 6 0.78 105 + 12 23 3 24
105 + 15 69 + 12 36 + 8 * 0.52 31 + 5 11 + 2 20 + 3 0.55 47 + 8 * 26 + 5 21 + 8 0.81 79 + 16 * 13 * 0 34
149 + 19 93 + 17 56 + 11 0.60 47 + 6 13 + 4 34 + 9 0.38 56 + 6 22 + 5 34 + 9 1.54 138 + 22 31 5 38
118 + 23 78 + 12 40 + 10 0.51 42 + 7 14 + 3 28 + 6 0.50 43 + 8 17 + 4 26 + 6 1.52 96 + 14 * 24 * 2 42
Вероятно, это требует дальнейшего самостоятельного изучения вне зависимости от исследований анксиоактивности БП. Важно подчеркнуть, что активация локомоции сама по себе - нежелательный эффект при изучении тревожности, так как может провоцировать артефакты вроде «ложных позитивов», когда чувствительные к тревожности показатели неспецифически изменяются под влиянием общего уровня активности животных. Поэтому по приведенным результатам в данном блиц-опыте сложно судить о каких-либо эффектах БП на тревожность. Для этого необходимо провести более тонкий анализ, в частности - проанализировать пространственное распределение активности животных применительно к «открытым» и «закрытым» частям приподнятой платформы. Последнее основано на том факте, ранее известном для КПЛ, что предпочтение открытых участков платформы свидетельствует о сниженном уровне тревожности, тогда как преимущественное пребывание в области, ограниченной стенками-бортиками, будет сигнализировать о повышенной тревожности особей. Интересно, что при таком подходе для БП выявляются определенные эффекты на поведение у крыс. Так, если число пересеченных «закры-
89
тых» квадратиков (показатель доли двигательной активности в более безопасной зоне, обнесенной бортиком) у опыта и контроля практически не различалось для обеих доз, распределение пересечений «открытых» квадратиков в опыте и контроле оказалось весьма неоднородным. Так, в дозе 60 мг/кг в опыте данный показатель был на 83.3% достоверно, а в дозе 90 мг/кг (правда, недостоверно - на уровне тенденции) на 40.0% выше контроля, свидетельствуя о том, что по сравнению с контролем мотивация животных исследовать явног гораздо более опасную «открытую» зону под действием БП несколько усиливается. Еще более показательным является вычисление отношения числа [закрытых/открытых] пересечений - индекс, априори нечувствительный к артефактам вроде “ложных позитивов”. Если в дозе 90 мг/кг это отношение немного отличалось от контроля, то в дозе 60 мг/кг различие было весьма заметным (табл. 8), свидетельствуя об определенной анксиолитичности БП. С другой стороны, для заглядываний вниз препарат ни в одной дозе не обнаруживал достоверных эффектов на предпочтение открытых/закрытых областей платформы, а отношение показателей было практически равным для опытных групп и контроля (там же). Аналогичную картину демонстрирует и пространственное распределение зарегистрированных стоек. Не исключено, впрочем, что последние два паттерна имеют отношение не к уровню тревожности, а отражают локомоторную функцию. В то же самое время любопытным наблюдением является пространственное распределение груминга. Так, среди всех особей в опыте только у 3 крыс акт груминга при 60 мг/кг отмечался на «открытой» части платформы, тогда как в контроле «открытый» груминг не встечался вообще. Аналогично, для дозы 90 мг/кг «открытый» груминг встречался у 5 особей (против 2 в контроле). При анализе данных важно то, что подобные наблюдения еще раз затрагивают вопрос о возможном адаптивном значении груминга (который активируется под влиянием анксиолитиков) в противовес традици-
90
онным взглядам на груминг как показатель стресса и тревоги. В заключение можно сказать, что препарат в указанных малых дозах вызвал определенные активирующие изменения не только в двигательной активности, но и в параметрах, отражающих тревожность животного в зависимости от пространственного распределения активности в «открытых» и «закрытых» частях приподнятой платформы. Эффекты, однако, не всегда были достоверны и часто наблюдались на уровне тенденций. Модель «подвешивание за хвост». Дозы 60 и 90 мг/кг БП, которые были эффективны в ряде предыдущих тестов, оказались неэффективны в данном блиц-тесте. Так, при 60 мг/кг БП различия опыта от контроля были недостоверны и составляли 34.7% (табл. 9). Аналогично, для дозы 90 мг/кг в опыте среднее время иммобильности было лишь недостоверно на 18.9% выше чем в контроле. При анализе отсутствия эффектов БП в данном тесте с одной стороны можно принять во внимание более «депрессантный», чем «тревожностный» характер самого теста [Greenshaw A.J. et al., 1988]. С другой стороны, можно учесть все те причины и факторы, о которых упоминалось при анализе неэффективности БП в тесте Порсолта (см). Таблица 9. Эффекты 60-90 мг/кг БП на латентность поднятия морды до уровня хвоста (сек) в тесте «подвешивание за хвост» Опыт 1
Опыт 2
60 мг/кг БП
контроль
90 мг/кг БП
контроль
13.8+5.9
10.2+6.3
14.4+4.5
12.2+5.1
Поведенческие эффекты высоких доз БП (на примере теста КПЛ). Исходя из анализа межтестовых различий, можно заключить, что КПЛ является наиболее удобным тестом для выявления эффектов БП на поведение - как с точки зрения чувствительности к эффектам препарата, так и с точки зрения на-
91
личия набора многообразных специфических и независимых поведенческих индикаторов тревожности. При анализе поведенческих эффектов на тревожность исследовались относительно малые дозы препарата порядка 6-120 мг/кг, приближенные к терапевтическим дозам для человека. Поэтому возникает естественный вопрос о том, как будет действовать на поведение препарат в случае использования больших доз. Для выяснения данной проблемы было решено использовать наиболее чувствительный тест КПЛ, в котором тестировались высокие дозы БП порядка 240-840 мг/кг. В более умеренных из этих доз (240 и 360 мг/кг) БП не продемонстрировал изменений в регистрируемых традиционных показателях тревожности (табл. 10). Число открытых выходов незначительно возросло по сравнению с контролем на 25.6.3% и 7.3%, соответственно, а процент открытых выходов составил (по сравнению с 58.8% у контроля) соответственно 66.3% и 54.9%. В дозе 360 мг/кг число открытых выглядываний, впрочем, снизилось на 20.9 %. При этом в сравнении с аналогичным контролем у животных опытной группы незначительно (и недостоверно) на 11.3% и 14.7% возросла двигательная активность (общее количество выходов). Интересно, что другой аналогичный показатель - число выходов в закрытые рукава - уменьшился на 9.0% при введении 240 мг/кг БП, однако возрос на 25.3% в дозе 380 мг/кг (правда, недостоверно). В дозе 360 мг/кг отмечалось достоверное 20.6%-ное усиление вертикальной активности - стоек. Практически не изменился показатель «оценки риска» - количество заглядываний вниз (116.1% и 112.2% по сравнению со 100% контроля). Количество переходов через центральную платформу в данных двух дозах также было близким к контролю (99.4% и 94.2%). При введении 240 мг/кг БП слегка возрастала частота груминга (на 20.6%), демонстрируя при 360 мг/кг существенное 38.2%-ное достоверное увеличение. Таблица 10. Эффекты высоких доз БП в КПЛ (*Р<0.05, **Р<0.01)
92
Показатель Контр. Общее число выходов Открытые выходы Закрытые выходы Открытые выглядывания Стойки Переходы через центр Заглядыва ния вниз Частота актов груминга
240
Доза БП, мг/кг 360 480 600
3.25+0.41
3.62+0.36
3.73+0.56
3.71+0.38
3.65+0.42
1.91+0.17
2.4+0.29
2.05+0.34
1.34+0.23
1.22+0.41
1.68+0.37
1.58+0.29
1.25+0.35
1.74+0.28
не определялось 1.77+0.35
1.55+0.30 * 2.16+0.39 * 1.40+0.24
1.12+0.21 ** 2.53+0.28 ** 0.95+0.21 * 1.86+0.52
3.63+0.47
1.65+0.27
3.61+0.65
2.10+0.43 * 3.42+0.39
0.99+0.23
1.15+0.36
1.11+0.28
0.85+0.16
0.34+0.07
0.41+0.08
0.47+0.10 *
0.31+0.03
3.34+0.36
2.55+0.41 * 0.95+0.20 0.21+0.04 *
840 2.50+0.31 * 0.95+0.17 ** 1.55+0.17 1.26+0.36 0.75+0.23 1.87+0.29 ** 0.64+0.14 * 0.12+0.06 *
В дозе 480 мг/кг препарат, однако, начал оказывать более определенные эффекты на показатели тревожности. Так, БП привел к достоверному 18.8%ному снижению числа открытых выходов. Процент открытых выходов (от общего числа выходов) снизился с 58.8% у контроля до 41.7% у опытной группы. Число открытых выглядываний практически не изменилось (недостоверное снижение на 11.4%). Препарат усилил двигательную активность, приведя к 14.1% увеличению общего числа выходов и достоверному 61.1% увеличению числа закрытых выходов (последнее продолжает тенденцию, заметную еще при введении препарата в дозе 360 мг/кг). Несмотря на некоторую активацию локомоции, другие регистрируемые показатели были несколько снижены, в частности, стойки - на 5.2%, заглядывания вниз - на 14.1% и активность в центральной платформе - на 7.9%. Слегка был инактивирован и груминг (на 8.8%). Применение более высокой дозы препарата (600 мг/кг) в целом продолжило тенденцию, видимую при 480 мг/кг. Так, БП продемонстрировал достоверное 41.4%-ное уменьшение числа открытых выходов и на 39.9% достовер-
93
но снизил число открытых выглядываний. Процент открытых выходов еще больше сократился: с 58.8% у контроля до 30.7% у опытной группы. БП в данной дозе на 12.3% активировал двигательную активность (общее число выходов) при 88.8%-ном достоверном увеличению числа закрытых выходов. Вертикальная активность, однако, в сравнении с предыдущей дозой, была слегка активирована (106.9% против 100% в контроле - сравни с 94.8% для 480 мг/кг). Показатель оценки риска (заглядывания вниз) практически не изменился (различие с контролем составило 4.0%). Тем не менее, интересно обратить внимание на резкое 29.8%-ное достоверное снижение числа переходов через центральную платформу, а также угнетение груминговой активности на 38.2%. Наконец, в наивысшей дозе 840 мг/кг препарат продемонстрировал сильное и достоверное снижение практически всех наблюдаемых параметров, включая показатели тревожности (открытые выходы - на 50.1% и процент открытых выходов - на 20.8% (38.0% против 58.8% у контроля)), двигательной активности (общее число выходов - на 23.1%), оценки риска (заглядывания вниз - на 35.4 %), вертикальной активности (стойки - на 56.9%), «принятия решения» (переходы через центр - на 48.5%) и неспецифической активности (груминг - на 64.7%). Исключение составили лишь число закрытых выходов, недостоверно возросшее на 15.75% по сравнению с контролем (для сравнения, однако, следует вспомнить, что аналогичный показатель при дозе 600 мг/кг был 88.8%), а также число открытых выглядываний (недостоверно снизившихся лишь на 20.2%). Полученные результаты (табл. 10) показывают, что в относительно высоких дозах БП приводит к определенным поведенческим изменениям в КПЛ. При относительной неэффективности дозы 240 мг/кг (что подтверждает результаты, полученные в другой серии экспериментов - см. выше), наиболее существенным и интересным эффектом БП можно считать наблюдаемое в диа-
94
пазоне 480-600 мг/кг угнетение показателей исследовательской активности (прежде всего, открытых выходов и % открытых выходов) на фоне практически постоянной (в диапазоне 240-600 мг/кг) и слегка активированной локомоции (о последней судили по общему числу выходов). Следует обратить внимание на несколько снизившуюся интенсивность переходов через центральную платформу при дозах 360-480 мг/кг. С одной стороны, незначительность (и недостоверность!) такого снижения может свидетельствовать в пользу относительной константности локомоторной компоненты в поведении крыс в КПЛ при данных дозах, ведь несмотря на то, что активность на центральной платформе принято считать независимым показателем, тот факт, что данный параметр обладает некоторой «локомоторной» функцией, очевиден. С другой стороны, если согласиться с точкой зрения, что данный показатель может как-либо зависеть от уровня тревожности, то его снижение, пусть даже незначительное, не будет противоречить общей «анксиогенной» тенденции при действии препарата в указанном дозовом интервале. Следует подчеркнуть, что в более высокой дозе 600 мг/кг такое снижение является более выраженным и достоверным). Аналогичная ситуация наблюдается и в случае стоек. Так, следует заметить, что хотя БП (240-600 мг/кг) практически не влиял или слабо увеличивал число стоек, исключение составила доза 360 мг/кг (при которой стойки было достоверно усилены). При анализе этого исключения можно иметь в виду тот факт, что стойки обычно относят либо к проявлению «вертикальной» формы двигательной активности (активация которых не противоречит уже рассмотренным нами эффектам БП на локомоцию), либо - к усилению тревожности (что, в сочетании с ингибированием открытых выходов, укладывается в общий «анксиогенный» профиль БП в данных дозах). Определенные трудности возникают с интерпретацией увеличения числа закрытых выходов при действии БП в дозах 360-600 мг/кг. Данный показатель может отражать уро-
95
вень локомоции. В то же время, другие показатели локомоции в данной серии экспериментов были активированы крайне незначительно. Вероятно, следует принять во внимание отсутствие единого мнения в отношении трактовки этого показателя. Более того, если следовать исходной логике, отнесение открытых выходов к показателям «нетревожности» может означать, что увеличение закрытых выходов должно отражать предпочтение животным менее опасного закрытого рукава (иными словами, отражать степень страха животного). Тогда наблюдаемое действие на закрытые выходы может совпадать с возможными «анксиогенными» эффектами БП в отношении других, более традиционных показателей. Наконец, БП оказывает соответствующие эффекты в отношении неспецифического поведения, показателем которого служил груминг. Отдельно следует остановиться на эффектах самой высокой дозы 840 мг/кг. Находясь все еще вне пределов токсичности БП, надо признать, что она является крайне высокой. Отсутствие судорог у животных после ее введения указывают на тот факт, что доза является субконвульсантной, а следовательно, все еще применимой для анализа поведения. Правомерность ее использования может проиллюстрировать практика применения двух других родственных конвульсантов пикротоксина и коразола. Так, при конвульсантной дозе порядка 10 мг/кг, первый часто применяется в поведенческих экспериментах в дозах порядка 1-4 мг/кг [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996]. Аналогично, менее активный коразол при конвульсантной дозе 65 мг/кг часто используется в поведенческих тестах в дозах до 20-25 и даже 30 мг/кг [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996]. Применимость данной аналогии к БП, гораздо менее активному, чем пикротоксин или коразол, очевидна. Она становится еще более заметной, если обратить внимание на сходство их поведенческого профиля в высоких дозах. Так, в отличие от мень-
96
ших доз БП, в дозе 840 мг/кг препарат ингибирует практически все фиксируемые поведенческие показатели, включая двигательную активность. Подобное действие препарата вызывает у животного двигательный дефицит, состояние стереотипии, и является неспецифическим. Это обычно означает приближение дозы к верхнему пределу физиологически допустимого дозового интервала. Следует отметить, для сравнения, что к аналогичным эффектам приводят многие из известных анксиогенных препаратов, включая упомянутые выше высокие дозы пикротоксина или коразола [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996]. Наконец, аналогичные стереотипические поведенческие эффекты показаны для пенициллина (и пикротоксина) при его инъекции непосредственно в мозг [Kryzhanovsky G.N., Aliev M.N., 1981]. Последнее может иметь те же механизмы поведенческого действия, что и наблюдаемые эффекты 840 мг/кг БП. Резюмируя, следует отметить, что по мере увеличения дозы БП с 240 до 600 мг/кг, препарат обнаруживал постепенное усиление тревожности, особенно достоверное при дозе 480 мг/кг. При этом несколько усиливалась двигательная активность, особенно в дозах 360-600 мг/кг. Важно подчеркнуть, что последнее совпадает с данными других авторов, полученными при введении БП животным в мозг [Horn E. et al., 1991]. Кроме того, в соответствие с анксиогенным профилем, адекватно изменялись некоторые другие показатели (стойки, груминг, поведение на центральной платформе, поведение, связанное с оценкой риска). Следовательно, подобный профиль БП (240-600 мг/кг) соответствует эффектам классических анксиогенов, обычно угнетающих специфическое исследовательское поведение и стимулирующих двигательную активность. Любопытно также проанализировать потенциальные эффекты препарата в отношении степени выраженности тех или иных поведенческих реакций. Подобный подход был применен и ранее, при анализе эффектов БП в других
97
тестах. Речь идет об оценки степени тревожности по соотношению числа выглядываний животных в открытые рукава и числа самих открытых выходов. Действительно, если применить подобный подход к КПЛ и рассматривать открытые выходы как своего рода «реализованные» открытые выглядывания, то понятно, что более тревожные и осторожные животные будут демонстрировать меньше «реализованных» (открытые выходы) и больше «нереализованных» (открытые выглядывания) форм исследовательской активности. В таком случае интересно проанализировать, насколько препарат БП в указанных дозах способен оказывать влияние на соотношение “реализованного-нереализованного” поведения. Для этого по каждой группе отдельно вычислялся коэффициент К, представляющий отношение числа открытых выходов к общему числу открытых выходов и выглядываний. Показано, что для доз 360, 480, 600 и 840 мг/кг значения К составили соответственно 0.62, 0.53, 0.54 и 0.43 против 0.54 в контроле. Несмотря на то, что максимальное колебание значений составляют лишь +14.8% от контроля (360 мг/кг) и -20.4% (для 840 мг/кг), динамика подобных изменений К на уровне тенденции в целом хорошо соответствует усилению анксиогенности препарата по мере увеличения его дозы. Как и в предыдущих опытах с использованием малых доз БП в КПЛ, весьма иллюстративным в данной серии экспериментов оказался комплексный подход к анализу поведенческого профиля препаратов, предложенный в работе [Пошивалов В.П., 1997]. Как отмечалось ранее, о характере поведенческих эффектов указанных доз препарата судили скорее не только по изменению конкретных поведенческих параметров, отложенных по осям, а комплексно - по изменению общей геометрической конфигурации площади, образуемой после соединения точек на осях (рис. 13).
98
Рисунок 13. Комплексный анализ поведенческих эффектов высоких доз БП в КПЛ, в % изменений от контроля (100%, выделено пунктиром) 1
1
2
6
2
240
3
2
5
2
600
6 840
5
6 480
3
6
4
6 360
5
3
1
3
5
3
5
Примечание: 1 – открытые выходы, 2 – закрытые выходы, 3 – открытые выглядывания, 4 – вертикальные стойки, 5 – переходы через центр, 6 – заглядывание вниз
4
Используемый метод построения диаграмм для всех шести ключевых регистрируемых поведенческих параметров показал видимые изменения в поведенческих эффектах препарата по мере увеличения его дозы (рис. 16), а также контрастирующую с этим резкую “дизрупцию” всех наблюдаемых эффектов в высокой дозе 840 мг/кг БП. Приводимые результаты указывают на выраженную про-анксиогенную активность высоких доз БП (240-600 мг/кг) при заметной неспецифической поведенческой седации в наиболее высокой дозе 840 мг/кг. Подобные эффекты согласуются с клиническими данными про анксиогенность высоких доз БП, рассмотренными выше, а также данным [Панкова
99
Н.Б. и др., 1999], обнаруживших аксиогенные эффекты при ведении БП базальное ядро миндалины. Изучение влияния БП на ГАМК-ергические механизмы при стрессе Поведенческие эффекты комбинации БП и ГАМК-литиков в КПЛ Как и в серии опытов с малыми дозами БП, введение БП в эффективной дозе 60 мг/кг (пенициллиновый контроль) привело к снижению уровня тревожности животных по сравнению с водным контролем (Табл. 11). Так, число стоек достоверно увеличилось на 56.7%, открытых выходов - на 78.6%, открытых выглядываний - на 67.6%, количество заглядываний вниз (правда, недостоверно) снизилось на 43.6%, тогда как число переходов через центр возросло на 69.7%. Таким образом, можно говорить о среднем анксиолитическом эффекте препарата в указанной дозе порядка 63.2%. Таблица 11. Эффекты 60 мг/кг БП на поведение крыс в КПЛ Показатель
водный
пенициллиновый
контроль (А)
контроль (Б)
Открытые выходы
2.84 + 0.17
5.07 + 0.29 *
Открытые выглядывания
2.13 + 0.19
3.57 + 0.43*
Стойки
2.43 + 0.28
3.80 + 0.35 *
Переходы через центр
3.47 + 0.44
5.88 + 0.65 *
Заглядывания вниз
1.82 + 0.23
1.03 + 0.26
Эффекты БП на фоне пикротоксина. Как и следовало ожидать, введение пикротоксина самостоятельно приводит к анксиогенным эффектам в КПЛ (пикротоксиновый и водный контроли, табл. 12). Введение пикротоксина и БП
100
Таблица 12. Эффекты БП и комбинации БП и пикротоксина на поведение крыс в КПЛ Показатель
60 мг/кг БП+пикротоксин
Пикротоксин (мг/кг) 0.01
Открытые выходы Открытые выглядывания Стойки Переходы через центр Заглядывания вниз
0.05
2.41 + 0.29
2.50 + 0.34
1.98 + 0.39
1.83 + 0.32
2.18 +0.37* 3.41 + 0.52
1.90 +0.23* 3.23 + 0.37
1.52 + 0.19
1.44 + 0.31 *
0.1 2.31 + 0.25 * 1.61 + 0.43 * 1.73 +0.39* 2.81 + 0.43 * 1.28 + 0.25 *
0.3
0.6
2.15 + 0.35 * 1.47 + 0.31 * 1.75 +0.28* 2.68 + 0.47 * 1.15 + 0.33 *
2.01 + 0.24 * 1.37 + 0.41 * 1.45 +0.33* 2.61 + 0.25 * 1.07 + 0.29 *
0.01 0.05
0.1
0.3 0.6
2.94 3.17 3.16 2.97 2.31 + + + + + 0.32 0.43 0.29 0.42 0.24 + + + + *+ 2.29 2.49 1.29 1.65 1.45 + + + + + 0.28 0.31 0.37 0.39 0.34 + + **+ *+ *+ 2.88 2.26 2.13 2.73 1.65 +0.41+ +0.44+ +0.21+ +0.51+ +0.37*+ 3.74 4.76 3.29 3.54 3.18 + + + + + 0.50 0.43 0.49 0.43 0.36 + + + **+ *+ 1.67 1.32 1.81 1.75 1.61 + + + + + 0.46 0.41 0.27 0.38 0.49 + + + **+ *+
Таблица 13. Эффекты БП и комбинации БП и коразола на поведение крыс в КПЛ Показатель Открытые выходы Открытые выглядывания Стойки Переходы через Центр Заглядывания вниз
Коразол (мг/кг) 60 мг/кг БП + коразол 3 6 12 3 6 12 3.42+0.29 3.24+0.37 2.51+0.32 6.04+0.43 4.63+0.35 2.71+0.36 + * * 2.37+0.43 2.56+0.38 2.12+0.34 2.68+0.51 3.65+0.46 2.20+0.28 + *+ * 2.69+0.47 2.37+0.24 1.93+0.52 4.71+0.44 5.27+0.45 2.09+0.37 * +* ++ +* ++ *+ 3.82+0.41 3.18+0.49 2.82+0.56 6.87+0.60 5.47+0.52 2.21+0.35 + ++ *++ * *+ 1.88+0.47 1.95+0.40 3.32+0.47 3.34+0.52 2.75+0.38 3.72+0.46 * +* ++ + ++ *+
Примечание к таблицам 11, 12 и 13: Р<0.05 для *водного контроля, **пикротоксинового, +пенициллинового (60мг/кг), ++ коразолового контролей
в комбинации обнаружило, что на фоне варьирования в широком диапазоне малых доз пикротоксина практически не наблюдается изменений в поведении животных в КПЛ под действием “фоновой” анксиолитической дозы БП 60
101
мг/кг (табл. 12). Так, БП приводил к несколько повышенной активности в КПЛ почти по всем показателям по сравнению с пикротоксиновым контролем. Например, для 0.01, 0.05, 0.1, 0.3 и 0.6 мг/кг пикротоксина изменения в количестве стоек составили соответственно 32.2%, 19,2%, 23.0%, 56.3% и 10.7% от пикротоксинового контроля, причем все - недостоверно. Аналогично, открытые выходы продемонстрировали соответственно 22.4%, 26.7%, 35.6%, 38.4% и 15.7% изменений от контроля, открытые выглядывания - 16.0%, 36.5% (достоверно), 19.7%, 12.8% и 6.2%, а переходы через центр - 7.3%, 47.4% (достоверно), 17.5%, 32.3% и 21.9% от пикротоксинового контроля. При этом отмечается, что эффекты БП на фоне пикротоксина были гораздо менее выражены в сравнении с пикротоксиновым контролем, чем аналогичные эффекты БП, введенного самостоятельно, против водного контроля (см. выше). В целом, введение комбинации [БП+пикротоксин] все-же обнаруживали очень слабый анксиолизис на уровне 15-20% тенденции при сравнении с водным контролем, причем - только в меньших дозах пикротоксина, так как эти эффекты исчезали уже при дозах 0.3-0.6 мг/кг (табл. 13). Складывается впечатление, что добавление пикротоксина блокировало анксиолитико-подобные эффекты БП. Так, при сравнении комбинации [БП+пикротоксин] с пенициллиновым контролем можно сказать, что пикротоксин ингибировал анксиолизис, вызываемый БП практически по всем показателям, причем в большинстиве случаев - достоверно (см. пенициллиновый контроль и группу [БП+пикротоксин] в табл. 11 и 12). Любопытно также, что при действии комбинации [БП+пикротоксин] наблюдалась трудно интерпретируемая тенденция к увеличению числа заглядывания вниз - профиль, обычно нехарактерный для анксиолизиса (соответственно, 10.3%, 25.6%, 35.6%, 40.2% (достоверно) и 12.4% от пикротоксинового контроля).
102
В целом, отмечается колоколообразная дозо-зависимость эффектов БП на фоне малых доз пикротоксина на открытые выходы, выглядывания и заглядывания вниз, однако большинство изменений были недостоверными и ни в одной дозе не превышали 50%. По количеству стоек дозозависимость не является колоколообразной и демонстрирует достоверное 56.3%-ное увеличение под действием 60 мг/кг БП лишь на фоне 0.3 мг/кг пикротоксина. Аналогично, отмечается практически неизменный уровень эффектов БП на переходы через центр КПЛ (порядка 110-120%, несмотря на варьирование доз пикротоксина в широком диапазоне) с единственным достоверным 47.4%-ным изменением для 0.05 мг/кг пикротоксина. Средний поведенческий эффект БП на фоне различных доз пикротоксина (0.01, 0.05, 0.1, 0.3 и 0.6 мг/кг), таким образом, составлял соответственно 17.7%, 29.1%, 26.3%, 36.0% и 13.4% и также демонстрировал некоторую колоколообразную дозозависимую картину. Пикротоксин хорошо известен как ГАМК-активный анксиогенный препарат. В указанном широком диапазоне доз он продемонстрировал ожидаемые анксиогенные эффекты (в сравнении пикротоксинового с водным контролем) на поведение крыс в КПЛ, однако практически полностью подавил возможные анксиолитико-подобные эффекты БП при совместном введении препаратов. Действительно, средний поведенческий эффект БП снизился с 63.2% без пикротоксина до недостоверных 17.7-36.0% в присутствии пикротоксина. При этом для ряда показателей обнаруживается малопонятная и слабо заметная колоколообразность с колебаниями в пределах 20-30% в сторону слабого, но недостоверного анксиолизиса. Таким образом, следует заключить, что пикротоксин и БП в указанных дозах обладают перекрывающимися эффектами в отношении тревожности, а также подчеркнуть тот факт, что даже в указанном широком дозовом диапазоне пикротоксин оказался способным инактивировать вызываемый БП анксиолизис. Любопытно, однако, что даже высшая доза пик-
103
ротоксина 0.6 мг/кг, являясь анксиогенной сама по себе, не привела к реверсии эффектов БП в сторону анксиогенеза и все поведенческие показатели исследовательского поведения были все-же немного выше 100% пикротоксинового контроля (однако, естественно, значительно ниже пенициллинового контроля). Интересно также, что при действии минимальных системных доз пикротоксина 0.01-0.05 мг/кг (демонстрирующих при сравнении пикротоксинового контроля с водным весьма слабый анксиогенез порядка 15-20%), они по-прежнему эффективно блокировали вызываемый БП анксиолизис. Последнее является хорошим аргументом в пользу гипотезы о взаимодействии БП и пикротоксина при действии на тревожность, так как по сути является приемом «нулевой линиии», часто применяемой при анализе эффектов комбинации препаратов. А именно - когда подбираются такие дозы одного из агентов, в которых он самостоятельно не оказывает поведенческого эффекта и поэтому не может контаминировать поведенческие эффекты другого препарата. С учетом хорошо известного ГАМК-ингибиторного анксиогенного профиля пикротоксина, данные результаты означают, что несмотря на слабость эффектов пикротоксина в указанных малых дозах на собственно тревожное поведение животных, а, следовательно, слабое ингибирование им центральной ГАМК-ергической системы, пикротоксин даже в этих дозах оказался эффективным блокатором поведенческих эффектов БП на тревожность. Последнее указывает на две принципиальные возможности. Можно, например, допустить, что БП в дозе 60 мг/кг действует не как ГАМК-тропный анксиолитик, а активирует какие-либо другие антитревожностные механизмы (в противном случае почему «исчезающие» эффекты крайне слабого ингибирования поведения/ГАМК-ергической системы пикротоксином в малых дозах (см. эффекты 0.01 мг/кг пикротоксина с водным контролем) не совпадало с анксиолизисом (пусть даже несколько более слабым), вызванным действием
104
БП?). Этого, однако, не наблюдалось в наших опытах, где отмечалось отсутствие анксиолизиса при действии смеси [БП+0.01 мг/кг пикротоксина]). Более того, если встать на позиции концепции R.J. Rodgers о «комфортом» действии умеренного возбуждения [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994; Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996], вызывающем анксиолизис при действии малых доз анксиогенов, то вводимые нами малые дозы анксиогена пикротоксина должны вызывать слабый анксиолизис, чего не было обнаружено ни в наших опытах (как раз наоборот – см. пикротоксиновый и водный контроли в табл. 11-13), ни в работах самого R.J.Rodgers (1997, личное сообщение). На данный момент неясно, почему малые дозы пикротоксина не вызвали подобных эффектов. В противном случае, исходя из указанной логики, на фоне минимальных из использованных доз пикротоксина должна была бы произойти суммация пикротоксин-зависимого и БП-зависимого возбуждения, таким образом увеличивая суммарный «приятный» arousal, что должно привести к усилению за счет «пикротоксинового» вклада вызываемого БП в норме 60-70%-ный анксиолизис (в сравнении с водным контролем). Таких эффектов, однако, мы также не наблюдали, а ожидаемые анксиолитические эффекты БП почти полностью отсутствовали (по сравнению с пикротоксиновым контролем) на фоне его введения в смеси с пикротоксином в дозах 0.01-0.05 мг/кг. Если допустить «не-ГАМКовую» гипотезу действия БП, возникает еще один вопрос: почему увеличение дозы пикротоксина до 0.6 мг/кг не вызвало градуального уменьшения эффектов БП на ту самую «ГАМК-компоненту», которую пикротоксин будет объективно все-равно ингибировать (о ней можно судить при сравнении водного и пикротоксинового контролей), и которая не должна зависеть от других (неГАМКовых) механизмов тревожности? На самом деле, в наших работах, на фоне весьма «анксиогенной» дозы 0.3 мг/кг, пикротоксина эффективность БП была примерно такая же, что и на фоне гораздо меньших доз пикротоксина
105
(табл. 12). Последнее может означать лишь то, что противоположные эффекты БП и пикротоксина имеют общую точку приложения, которой скорее всего является ГАМК-ергическая система. Таким образом, по-видимому, даже очень малые дозы пикротоксина (0.01-0.05 мг/кг) способны заблокировать или нивелировать ожидаемые позитивные эффекты БП (о потенциальной анксиолитической силе которых можно судить при сравнении водного и пенициллинового контроля). Это может означать, например, что пикротоксином даже в малых указанных дозах был заблокирован тот предполагаемый рецепторный сайт/механизм, по которому оказывает свое анксиолитическое действие БП. Наконец, можно допустить возможность того, что в больших (анксиогенных) дозах под влиянием пикротоксина (либо эндогенных факторов, выделяемых при усиливающейся под влиянием пикротоксина тревоге) могут происходить изменения в рецепторе, ведущие к разблокированию сайта для БП. Тогда на этой стадии мы будем иметь два взаимонивелирующих эффекта - анксиогенез, вызванный пикротоксином, и анксиолизис, демонстрируемый БП - которые и вызовут отсутствие эффектов БП на тревожность при его введении в комбинации с пикротоксином. В пользу данного предположения свидетельствует сопоставление эффектов смеси [БП+пикротоксин] с водным контролем. Так, в присутствии БП только самая высокая доза пикротоксина 0.6 мг/кг была анксиогенной по числу открытых выходов в сравнении с водным контролем, тогда как для пикротоксинового контроля (против водного) достоверно анксиогенными были уже дозы начиная с 0.1 мг/кг. Аналогично, по открытым заглядываниям анксиогенными против водного контроля оказались дозы 0.01-0.6 мг/кг, тогда как в комбинации с БП порог анксиогенности повышается до 0.3 мг/кг и выше. По стойкам картина еще более показательна, где анксиогенной против водного контроля оказалась лишь смесь БП с наивысшей дозой пикротоксина 0.6 мг/кг, тогда как пикротоксин самостоятельно демонстрировал
106
(против водного контроля) достоверный анксиогенез на всем дозовом диапазоне 0.01-0.6 мг/кг. Эффекты БП на фоне коразола. Введение коразола и БП в комбинации обнаруживает, что на фоне постепенного увеличения дозы коразола с 3 до 12 мг/кг происходит заметное изменение анксиолитической эффективности БП в КПЛ (табл. 13). Так, если вместе с малой дозой 3 мг/кг коразола БП (по сравнению с коразоловым контролем) на 75.5% достоверно активировал стойки и на 83.3% усиливал оценку риска (заглядывания вниз), на 71.6% - открытые выходы (недостоверно), на 80.0% усиливал переходы через центр (достоверно) и лишь на 13.0% - открытые выглядывания (недостоверно), то на фоне 6 мг/кг аналогичные изменения показателей составили соответственно 92.3% для стоек (достоверно), 80.1% для заглядываний вниз (достоверно), 42.9% для открытых выходов и 50.0% для открытых выглядываний (недостоверно) и 72.2% (достоверно) для переходов через центр. Любопытно также, что при действии комбинации БП и коразола (как и в случае с пикротоксином) наблюдалась трудно интерпретируемая тенденция к увеличению числа заглядываний вниз. Наконец, на фоне 12 мг/кг коразола продемонстрировано почти полное исчезновение анксиотропных эффектов 60 мг/кг БП (по сравнению с коразоловым контролем). Так, препарат лишь недостоверно на 8.7% слабо активировал стойки и на 12.1% усилил оценку риска, тогда как продемонстрировал снижение числа открытых выходов на 8.0% и заглядываний на 4.5%, а переходы через центр лабиринта заингибировал на 22.6%. Суммируя, средний поведенческий анксиотропный эффект БП в дозе 60 мг/кг против коразолового контроля составил на фоне 3 и 6 мг/кг коразола соответственно 64.6% и 67.5%, однако был резко снижен до 11.2% при действии препарата на фоне высокой дозы коразола 12 мг/кг.
107
Коразол, как и пикротоксин, является классическим анксиогенным препаратом, в чем можно убедиться при сравнении водного и коразолового контролей в дозе 12 мг/кг. При этом меньшие дозы препарата вызывают на уровне тенденции слабую активацию исследовательского поведения, что совпадает с данными R.Rodgers, обсуждаемыми ранее. Напомним, что БП в указанных дозах самостоятельно вызывает анксиолизис порядка 60%. При введении комбинации препаратов [БП+коразол] по мере увеличения доз коразола происходит постепенная реверсия эффектов БП в дозе 60 мг/кг от выраженных “анксиолитических” (на фоне малых доз 3 и 6 мг/кг коразола) до нейтральных или слабых анксиогенных (при умеренной дозе 12 мг/кг коразола). Интересно также, что по ряду показателей (табл. 12) комбинация БП с коразолом (3 и 6 мг/кг) оказалась более анксиолитической, чем БП самостоятельно. Так (несмотря на близкие значения интегрального показателя среднего поведенческого эффекта порядка 65% как в пенициллиновом контроле, так и при введении совместно с малыми дозами коразола), на фоне 3 и 6 мг/кг БП оказывает 175.5% и 192.3%-ные активирующие эффекты на количество стоек против 156.7% при действии самостоятельно (пенициллиновый контроль против водного). Аналогично, на фоне малых доз (3 и 6 мг/кг) коразола БП достоверно на 80.0% и 72.2% увеличивал еще один чувствительный к анксиолизису показатель - число переходов через центр (против аналогичного 69.7%-ного отличия пенициллинового контроля от водного). Интересно, однако, что на фоне двух малых доз коразола БП лишь на 71.1% и 42.9% (правда, недостоверно) увеличивал количество открытых выходов (в сравнении с коразоловым контролем) против аналогичных 78.6% (достоверно) при действии БП самостоятельно (в сравнении пенициллинового контроля с водным). В этой связи интересно обратить внимание на данные [Rodgers R.J. et al., 1995, 1996] о том, что малые дозы коразола сами по себе способны вызывать
108
некоторое парадоксальное анксиолитическое действие в КПЛ. В работах этой группы определялись дозы, при которых коразол оказывал подобные необычные эффекты на мышах, и были установлен примерный диапазон от 1.87 до 4 мг/кг i.p. Важно подчеркнуть, что применяемые нами дозы 3 и 6 мг/кг коразола были очень близки к указанному диапазону, поэтому следует ожидать оказания некоторого слабого анксиолитического эффекта самого коразола при сравнении коразолового контроля с водным. Действительно, нами была обнаружена тенденция к анксиолизису в коразоловом контроле для 3 и 6 мг/кг против водного контроля (табл. 12), подтверждая, таким образом, данные других авторов. В таком случае становится логичным, что в комбинации малых доз коразола с анксиолитической дозой 60 мг/кг БП может произойти суммация анксиолитических эффектов двух данных препаратов, что и приведет к наблюдаемому повышению анксиолитичности комбинации [БП+ коразол] в сравнении с анксиолитическими эффектами самого БП в пенициллиновом контроле. Более высокие дозы коразола (12 мг/кг), однако, эффективно блокировали позитивные поведенческие эффекты БП. Действительно, средний поведенческий эффект БП в данном случае резко падает до 11.2%. Последнее может интерпретироваться как тот факт, что в указанной дозе коразол начинал оказывать самостоятельное проанксиогенное действие на поведение животных в КПЛ. Сравнение эффектов коразола в данной дозе против против водного контроля четко иллюстрирует данный вывод. Подобное действие 12 мг/кг коразола противоположно антитревожным эффектам БП в дозе 60 мг/кг [Nutt D.J., 1990, 1991; Haefely W., 1994; Lloyd K.G., Morcelli P.L., 1987]. Так как анксиогенные эффекты коразола хорошо изучены и объясняются ингибированием им центральной ГАМК-ергической системы, то можно связывать наблюдаемый в данных опытах анксиогенез с усилением ингибирования ГАМК-ергических механизмов ЦНС. Таким образом, происходит подтормаживание данной сис-
109
темы коразолом в анксиогенной дозе 12 мг/кг, что приводит к неэффективности анксиолитических эффектов БП. Если предположить, что, несмотря на известную ГАМК-тропность обоих препаратов, механизмы анксиолитического действия БП не связаны с ГАМК-ергической системой, то тогда вызванное коразолом в дозе 12 мг/кг (сравни коразоловый и водный контроли) «ГАМК-зависимое» усиление тревожности по сравнению с нормой должно аналогичным образом лишь понизить на «ГАМК-зависимую» компоненту (но не элиминировать!) тот 60-70% анксиолизис БП (при среднем поведенческом эффекте порядка 62.3%), который был продемонстрирован им в пенициллиновом контроле по сравнению с водным. В наших же экспериментах этого не произошло, так как данные эффекты БП были полностью заблокированы в присутствии высокой дозы коразола (при среднем поведенческом эффекте лишь около 11.2% и всех показателях, недостоверно отличных от контроля). Последнее позволяет применять ту же логику обсуждения результатов, которая ранее применялась нами при рассмотрении эффектов пикротоксина. Поэтому можно утверждать, что эффекты БП на фоне введенного коразола варьировали в зависимости от состояния ГАМК-ергической системы, ингибирование которой усиливалось по мере увеличения дозы коразола. Сравниваемые нами эффекты БП в КПЛ у крыс на фоне варьирующих доз двух ГАМК-ингибиторов пикротоксина и коразола были неодинаковы, однако в обоих случаях демонстрируют определенное перекрывание эффектов препаратов на тревожность, указывающих на возможность ГАМК-активных механизмов в анксиолитическом действии малых доз БП порядка 60 мг/кг и их зависимость от состояния ГАМК-ергической системы. При этом не исключается возможность конформационных взаимодействий указанных агентов с рецептором, приводящих как к изменению хлорных токов через ионофор, так и к изменению чувствительности самого рецептора [Ребров И.Г. и др., 1996]. В от-
110
ношении таких ГАМК-антагонистов как пикротоксин и коразол показано, что они способны замедлять десенситизацию рецепторов типа А. Любопытно, что сложный характер взаимодействий пикротоксина и коразола с рецептором ГАМК (множественность сайтов, сложная кинетика) обнаружен в работах [Ребров И.Г. и др., 1995, 1996; Sieghart W., 1992, 1995]. Например, барбитураты ингибируют пикротоксиновый сайт; аналогичными эффектами обладают высокие дозы бензодиазепиновых лигандов [Olsen R.W., Leeb-Lundberg F., 1980], тогда как конвульсанты типа коразола и пенициллина могут инактивировать бензодиазепиновый сайт [Базян А.С. и др., 1998; Ostojic Z.S. et al., 1997]. Обсуждается существование в мозге эндогенных блокаторов конвульсантного сайта на ионофоре [Olsen R.W., Leeb-Lundberg F., 1980]. Все это указывает на возможность перекрывания механизмов действия различных ГАМК-тропных агентов с общеизвестными разными «точками приложения» на рецепторе. Например, можно допустить перекрывания в механизмах физиологического действия конвульсантов типа БП, пикротоксина, коразола и др. В частности, известно, что бициклофосфатные ГАМК-ергические конвульсанты, имеющие собственные сайты связывания [Sieghart W., 1992, 1995], соревнуются также с пикротоксином за связывание с его сайтом на рецепторе [Meldrum B., 1978]. Бутиролактонные лиганды, напоминающие по строению конвульсанты, антагонизируют эффекты как пикротоксина, так и коразола [Huang R.Q. et al., 2001], которые действуют по различным, но близко расположенным и перекрывающимся сайтам связывания. В высоких дозах БП также связывается с пикротоксиновымс сайтом [Macdonald R.L., Olsen R.W., 1994]. Нельзя поэтому исключить, что БП может аналогичным образом взаимодействовать с другими лигандами, «соревнуясь» с другими конвульсантами вроде пикротоксина за связывание с их сайтами. Последнее необязательно следует понимать как прямое вытеснение конвульсантов пенициллинами со своих сайтов (так как сродство
111
БП к своему собственному сайту непрочно, а к другим сайтам - еще слабее). В частности, оно может быть опосредовано вызываемыми БП конформационными изменениями в рецепторе в районе ионофора, где и находятся сайты связывания других конвульсантов.
На принципиальную возможность подобных
конформационных «индукций» рецептора его лигандом указывает [Kenakin T., 1996]. Недавно была показана принципиальная способность взаимодействия сайтов пикротоксина и коразола [Dibas M.I., Dillon G.H., 2000]. В этих работах доказано существование нового, стимуляторного сайта коразола на ГАМК-Арецепторах, который при связывании с коразолом приводил к усилению (а не подавлению) ГАМК-активированного тока через канал ионофора. Поэтому (особенно с учетом приводимых нами поведенческих данных) можно предположить существование подобных свойств и сайтов у БП. Тот факт, что индивидуальная чувствительность организма к конвульсантам зависит от состояния («чувствительности») конвульсантного сайта на рецепторах [Базян А.С. и др., 1998], указывает на возможность модулирования чувствительности конвульсантного сайта под действием малых доз БП, что может отразиться на дальнейшей способности конвульсантов оказывать свое судорожное действие. Связь возможных центральных эффектов БП с ГАМК-ергическими механизмами иллюстрируют также данные по БП и другим конвульсантам [Martin I.L., Dunn S.M.J., 2002]. Так, описываемое усиление тревожности при действии пикротоксина и коразола [Gilman A.G. et al., 1985; Sieghart W., 1992, 1995] хорошо согласуется с клиническими данными о пенициллинах и приводимыми собственными данными об анксиогенности высоких доз БП. С другой стороны, интересные синергичные парадоксальные эффекты обнаружены в отношении исследовательской активности (универсального индикатора уровня тревожности) при использовании малых доз некоторых из данных препаратов - в частности, коразола в КПЛ у мышей [Rodgers R.J., Cole J.C., 1993, 1994;
112
Rodgers R.J. et al., 1994, 1995, 1996] или БП в аналогичном тесте у крыс. Последнее поднимает два вопроса: насколько сходны механизмы описанных поведенческих эффектов БП и других ГАМК-ергических препаратов и как связан наблюдаемый парадоксальный анксиолизис малых доз данных препаратов связан с данными об их нейрофизиологии? Можно заключить, что упомянутые препараты обнаруживают параллелизм как в собственно физиологических механизмах действия (предположительно по ГАМК-А рецептору), так и в плане их поведенческих эффектов. В частности, как для коразола, так и БП обнаруживается неожиданное бимодальное действие на тревожность. Резюмируя, существуют естественные предпосылки для исследования возможности взаимодействия БП с другими ГАМК-тропными агентами, и если такое взаимодействие наблюдается, то полученные сведения могут свидетельствовать в пользу именно ГАМК-ергической концепции механизмов бимодального действия БП на тревожность. Влияние БП на коразоловые и пикротоксиновые судороги. Предварительная обработка относительно малыми системными дозами БП (60-90 мг/кг) приводит к общему снижению чувствительности животных к вводимым дозам конвульсанта коразола (табл. 14). Так, среди контрольной группы только 1 животное не демонстрировало подергивания, 3 - корчи и 6 - генерализованные судороги, тогда как среди опытных животных (60 мг/кг БП) аналогичные показатели составили 4, 6 и 8 соответственно. Кроме того, у чувствительных к коразолу животных обработка 60 мг/кг БП вызвала существенный сдвиг латентности судорожного ответа по всем трем стадиям (данные приведены в медианных значениях). Важно также отметить, что животные, обработанные БП, продемонстрировали и меньший процент смертности по сравнению с контролем. Заметим, однако, что попытки выявить более тонкие “спектральные” эффекты препарата (в частности - различия в гистограммах распределений по чи-
113
слу индивидуальных подергиваний) не привели к какому-либо четкому результату. К аналогичному результату приводит и предварительное введение крысам другой дозы БП - 90 мг/кг (табл. 14). Таблица 14. Влияние предварительного введения БП на судороги, вызванные введением коразола и пикротоксина (* P<0.05) Коразол 65 мг/кг
Показатель Подергивания, сек Латентность, в % от контроля Число нечувствительных животных Оро-фациальные корчи, сек Латентность, в % от контроля Число нечувствительных животных Генерализованные судороги, сек Латентность, в % от контроля Число нечувствительных животных Доля летальных исходов
Пикротоксин 5 мг/кг
контр.
+ 60 мг/кг БП
контр.
+ 90 мг/кг БП
контр.
+ 60 мг/кг БП
69+7 -
86+9 124%
46+5 -
63+7* 136%
413+21 1
478+26* 116%
1
4*
1
0
94+8 -
125+14 133%
60+16 -
72+11 136%
462+24 -
543+19 118%
3
6*
1
0
1
1
132+16 -
171+21 129%
100+14 -
147+9* 147%
507+20 -
557+17 110%
6
8*
3
6
4
9*
60%
30%
1
Так как проконвульсивное действие коразола прямо связано с ингибированием им ГАМК-А рецепторов и быстрыми изменениями в структуре ГАМКА-рецепторов [Walsh L.A. et al., 1999], обусловленным наличием специфического сайта связывания на молекуле рецептора, то полученные нами данные позволяют предполагать, что модуляция функции и состояния ГАМК-А рецепторов малыми дозами БП должна играть определенную роль в патогенезе судорожных состояний, вызванных коразолом. Таким образом, описанные данные позволяют заключить, что БП в небольших дозах способен оказывать вли-
114
яние на про-эпилептические эффекты коразола, приводя к их заметному снижению. Предварительная обработка относительно малыми системными дозами БП (60-90 мг/кг) приводит к некоторому снижению чувствительности животных к вводимому в судорожной дозе пикротоксину (табл. 14). Опуская детальный анализ полученных данных, резюмируем, что результаты опытов позволяют заключить, что БП в небольших дозах способен оказывать слабое протекторное антиэпилептическое действие в отношении вводимых доз конвульсанта пикротоксина. Рисунок 14. Анализ эффектов БП на распределение крыс по числу подергиваний, вызванных у них введением 65 мг/кг коразола 60 мг/кг БП
0
5
Контроль
10 0 5 Число подергиваний
10
Приводимые результаты обнаруживают выраженные защитные эффекты малых доз БП против судорог, вызванных введением коразола и (в меньшей степени) пикротоксина. Проконвульсантное действие пикротоксина, коразола и пенициллинов связано с ингибированием ими ГАМК-А рецепторов на уровне блокады хлорных токов через ионофор при связывании со специфическими сайтами в районе ионного канала [Zacara G. et al., 1990; De Sarro A. et al., 1995, 1996]. Согласно общепринятой модели [Mody I. et al., 1994], сайты для связывания данных конвульсантов весьма идентичны, расположены локально на внутренней поверхности ионофора недалеко друг от друга, однако обладают определенной специфичностью по отношению к «своим» конвульсантам [Macdonald R.L., Olsen R.W., 1994]. Несмотря на это, ряд авторов предполагает
115
существенное сходство как самих сайтов связывания БП, пикротоксина и коразола, так и механизмов их действия [Gilman A.G. et al., 1985]. Хотя некоторые исследования свидетельствуют о том, что при существенном сходстве, данные конвульсанты имеют несколько отличные сайты и точки приложения при действии на ГАМК-А рецептор [Macdonald R.L., Olsen R.W., 1994,Tsuda A. et al., 1994], отмечается, что эти сайты находятся очень близко друг к другу в ограниченной области на поверхности хлорного канала, что способно, как представляется, обусловить возможность их взаимодействия (в том числе - на уровне аллостерических взаимовлияний). Любопытно, что сложный характер взаимодействий БП, пикротоксина и коразола с рецептором ГАМК (множественность сайтов, сложная кинетика, аллостерическая модуляция и т.д.) обнаружен в недавних работах [Ребров И.Г. и др., 1995, 1996; Bloom-Funke P. et al., 1996; Zufall F., 1992; Haefely W., 1994; Mody I. et al., 1994]. Последнее также указывает на возможность перекрывания механизмов действия различных ГАМК-тропных конвульсантов типа БП, пикротоксина, коразола и др. Например, известно, что циклические ГАМК-активные конвульсанты, имеющие собственные сайты связывания на ГАМК-А рецепторе [Sieghart W., 1992, 1995], соревнуются также с пикротоксином за связывание с его собственным сайтом на рецепторе [Meldrum B., 1978; Ticku M.K., Olsen R.W., 1979]. Аналогичными свойствами обладает и коразол [Gilman A.G. et al., 1985]. Нельзя поэтому исключить, что БП может аналогичным образом «соревноваться» с другими конвульсантами за связывание с их сайтами, приводя, тем самым, к снижению нейротропной активности (в том числе - эпилептогенных свойств) последних. Действительно, ранее уже указывалось на свойство БП в высоких дозах ингибировать связывание пикротоксина по его сайту [Macdonald R.L., Olsen R.W., 1994]. Подобное «соревнование», впрочем, необязательно следует понимать как прямое вытеснение конвульсантов БП с их сайтов (поскольку сродство БП
116
к собственному сайту крайне непрочно, а к сайтам других конвульсантов - еще слабее). В частности, оно может быть опосредовано теми конформационными изменениями, которые вызывает в рецепторе связывание молекулы БП в районе ионофора (где локально сосредоточены не только «пенициллиновый карман», но и сайты связывания других конвульсантов) [Haefely W., 1994]. Последнее возможно допустить, так как в нашей работе использовалась обработка животных 60-90 мг/кг БП, введенного за определенное время до введения судорожной дозы конвульсанта. Поэтому можно предположить, что за это время БП оказался способен связаться с данными сайтами и вызвать в них изменения, приведшие к последующему снижению их связывающей способности по отношению к конвульсантам вроде пикротоксина или коразола. Десенситизация данных сайтов пенициллином или конформационные изменения в районе сайтов данных конвульсантов по типу «закрывающийся карман», вызванные БП (а) «изнутри», при параллельном связывании его молекул по самому сайту конвульсанта, или (б) “снаружи” - при связывании БП со своим собственным сайтом, расположенным по соседству с сайтами других конвульсантов (за счет гипотетических аллостерических перестроек в области ионофора, затрагивающих несколько близко расположенных сайтов одновременно) могут быть предложены в качестве возможных механизмов подобного действия БП. Последнее представляется несколько более вероятным, так как вводимые дозы БП (60-90 мг/кг) были не слишком высокими для того, чтобы говорить об эффектах БП (известного сравнительно невысоким сродством даже к собственному сайту) по другим возможным сайтам ионофора. На принципиальную возможность аллостерических взаимодействй на уровне различных сайтов на ионофоре указывается также рядом авторов [Macdonald R.L., Olsen R.W., 1994, Sieghart W., 1992, 1995, Zufall F., 1992]. Таким образом, учитывая сходство общих особенностей взаимодействия БП и коразола с ионофором на ГАМК-А
117
рецепторе, можно допустить возможность того, что точки приложения действия данных конвульсантов обусловливают, наряду с прямыми эффектами препаратов самих по себе, тонкие механизмы их взаимодействия. Перенося исследуемую проблему на уровень эффектов комбинации препаратов на организм животного, в этом случае можно ожидать различные перекрестные физиологические реакции на введение комбинации конвульсантов (пусть даже не обязательно в конвульсантных дозах). Действительно, ранее нами показано, что при совместном введении малые дозы БП и коразола приводят к постепенному снижению поведенческих эффектов БП на уровень тревожности в КПЛ. Эти эффекты были менее выражены для комбинации [БП+пикротоксин]. Полученные в настоящем исследовании результаты соответствуют приводимым ранее поведенческим данным, свидетельствуя в пользу возможного взаимовлияния при действии комбинации БП и данных препаратов. А именно, как краткая предварительная обработка животных малыми дозами БП продемонстрировала снижение судорожной готовности (сдвиг латентности судорожного ответа и уменьшение частоты судорог) после введения высокой судорожной дозы коразола. При введении пикротоксина, однако, эти эффекты были гораздо слабее. Данные некоторых авторов, полученные при системном введении субконвульсантных доз БП, также показывают снижение чувствительности у крыс к судорожному действию коразола [Stakiewicz J., Gralevicz S., 1996]. Не исключено, что в основе наблюдаемых явлений лежат механизмы, основанные на взаимодействиях на уровне сайтов связывания данных препаратов, располагающихся на ионофоре ГАМК-А-рецепторов. ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ Проведенное исследование показало, что системное введение относительно невысоких доз препарата (6-120 мг/кг) обнаруживает в целом позитивные, стресс-протективные эффекты БП. При использовании модели стресс-индуци-
118
рованного ульцерогенеза плаванием, БП в указанном дозовом диапазоне обладает выраженным антистрессорным антиульцерогенным действием. Быстрый характер данных эффектов и независимость последних от состояния микрофлоры СОЖ свидетельствует о возможности нейротропного действия препарата при оказании им описываемых защитных эффектов. Использование указанного дозового диапазона в серии других тестов также подтверждает общую стресс-протективную направленность действия БП. Так, в некоторых из поведенческих тестов, моделирующих стрессорные реакции в поведении, БП проявил себя как препарат с антитревожностным профилем. При этом его анксиолитические свойства были дозозависимы и более выражены в одних тестах (КПЛ, черно-белая камера), и менее - в других. Наряду с заметным анксиотропным профилем, в некоторых моделях (например, норковой камере) препарат обнаруживает также груминг-активирующее действие. Последнее может либо трактоваться как общее “прокомфортное” действие препарата (что вполне вероятно с точки зрения указанных ранее его антистрессорных свойств), либо - рассматриваться как самостоятельный поведенческий профиль препарата (что правильнее с точки зрения более строгой интерпретации результатов опытов). Повышение дозы вводимого препарата, однако, приводит к обратным эффектам. По мере увеличения дозы до 240 мг/кг и выше позитивные поведенческие эффекты БП снижаются до исходного уровня, а затем (в дозах 360-600 мг/кг) препарат демонстрирует противоположные, анксиогенные свойства и подавление груминга. Повышение дозы вводимого БП до 840 мг/кг приводит к усилению доли неспецифического/стереотипического поведения, тем самым обозначая, по-видимому, верхнюю границу собственно поведенческих эффектов препара-
119
та. Предварительная обработка 60-90 мг/кг БП вызывала заметное снижение в судорожной готовности крыс при введении им 65 мг/кг коразола или 5 мг/кг пикротоксина. Последнее позволяет говорить о наличии у малых доз БП не только позитивных стресс-протективных, но и антисудорожных свойств, возможно, связанных с влиянием препарата на нейромедиаторные системы, вовлеченные в регуляцию судорожного ответа. Таким образом, исследование поведенческих реакций крыс в серии экспериментальных моделей стресса в настоящей работе показало, что при действии невысоких доз БП возникают защитные антистрессорные изменения. В работе были изучены возможные центральные механизмы, лежащие в основе наблюдаемых антистрессорных изменений. Применяя различные режимы введения нейротропного вещества БП как физиологический метод, показано его действие на ГАМК-ергическую систему, а также продемонстрированы роль и значение центральных ГАМК-ергических механизмов в регуляции поведенческих реакций при стрессе различной природы. ВЫВОДЫ 1. Использование различных экспериментальных моделей стресса выявило, что на фоне системного введения умеренных доз бензилпенициллина у крыс проявляются выраженные изменения поведенческих реакций на стресс. 2. Обнаружено, что в модели вызванного плаванием стрессорного язвообразования в желудке под влиянием бензилпенициллина (6, 30, 60, 120 мг/кг) активировались антистрессорные гастропротективные механизмы, которые появлялись в течение 1 часа после введения. 3. Установлено, что поведение крыс при стрессе в ряде моделей может существенно изменяться под влиянием бензилпенициллина в зависимости от природы применяемых стрессоров. Бензилпенициллин (6-90 мг/кг) не оказы-
120
вает влияния на продепрессивное поведение крыс в тестах вынужденного плавания Порсолта, «подвешивание за хвост» и «вертикальный экран», однако снижает тревожное поведение в черно-белой камере, крестообразном приподнятом лабиринте и на открытой платформе. 4. Показано, что антистрессорное действие 6, 30 и 60 мг/кг бензилпенициллина на поведение зависит от степени стрессорности экспериментальной модели. Наиболее выраженные позитивные эффекты отмечены при умеренном стрессе (крестообразный лабиринт, черно-белая камера), и в гораздо меньшей степени - в моделях, использующих сильный (вертикальный экран, тест Порсолта) или слабый стресс (норковая камера). 5. Установлено, что в ряде поведенческих моделей стресса (норковая камера, открытая платформа) на фоне действия бензилпенициллина в дозах 3090 мг/кг происходит активация груминга, представляющая самостоятельный поведенческий эффект при стрессе. 6. В работе экспериментально подтверждается концепция положительноэмоционального антистрессорного действия умеренного возбуждения ЦНС (вызываемого невысокими дозами бензилпенициллина), ранее обнаруженная для других нейротропных агентов. 7. Установлена связь протективного действия бензилпенициллина с центральными ГАМК-ергическими механизмами. Бензилпенициллин в дозах 60 и 90 мг/кг оказался эффективен в модели хемо-индуцированного эпилептогенеза, так как его предварительное введение защищало от судорог, вызванных введением ГАМК-литиков коразола (65 мг/кг) и пикротоксина (5 мг/кг). 8. Показана возможность действия бензилпенициллина на центральные ГАМК-ергические механизмы, контролирующие поведение при стрессе. Совместное введение 60 мг/кг бензилпенициллина с различными анксиогенными дозами ГАМК-литических препаратов коразола и пикротоксина в приподня-
121
том крестообразном лабиринте приводило к блокированию ими антитревожных эффектов бензилпенициллина. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. Проведенное комплексное исследование поведения крыс в серии экспериментальных моделей стресса на фоне действия умеренных доз бензилпеницилллина может послужить основой для создания на базе родственных ему препаратов соответствующих нейротропных лекарственных средств с возможным ГАМК-активным механизмом антистрессорного действия. 2. При изучении механизмов антистрессорного действия бензилпенициллина на поведение крыс в различных экспериментальных моделях, наиболее чувствительным является тест «крестообразный приподнятый лабиринт», который можно рекомендовать для широкого использования при исследовании поведения животных при стрессе на фоне действия нейротропных факторов и препаратов. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1.
А.В.Калуев, Г.Е.Самонина, И.П.Ашмарин. Антиульцерогенные эффекты пенициллина при остром стрессе у крыс // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 1994. - № 8. – С. 131-133.
2.
A.V.Kalueff, G.E.Samonina, I.P.Ashmarin. Penicillins and their derivatives: antiulcer antistress properties? // Neuropsychopharmacology. – 1994. - Vol. 10, 3S, Supplement 2. - P. 272.
3.
A.V.Kalueff, G.E.Samonina, I.P.Ashmarin. Penicillins and derivatives as possible neurotropic agents with new properties // European Journal of Neuroscience. – 1994. – Supplement 7. – P. 97.
122
4.
А.В.Калуев, Г.Е.Самонина, И.П.Ашмарин. Поведенческие эффекты пенициллина в тесте на тревожность у крыс // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 1995. - № 10. – С. 352-354.
5.
А.В.Калуев, Г.Е.Самонина, А.П.Зарубина, И.П.Ашмарин. Является ли инфекционный процесс ведущим фактором язвообразования в желудке? // Вестник МГУ, Сер 16 (Биология). – 1995. - № 1. – С. 19-25.
6.
A.V.Kalueff. Pharmacological approaches to elucidate penicillin neurochemical activity: antiulcer, antistress and behavioural effects in rats? // Behavioural Pharmacology. – 1995. - № 6, Supplement 1. – P. 43.
7.
A.V.Kalueff. Anxiolytic-like properties of penicillin-related drugs? // Abstracts of the Physiological Society Annual Meeting, Oxford (UK). – 1995. – P. 87.
8.
A.V.Kalueff, G.E.Samonina, I.P.Ashmarin. Antiulcer effect of penicillin is not totally determined by its antibiotic activity: central effects of penicillins: // Abstracts of 19th International Congress of Antibiotics and Chemotherapy, Montreal (Canada). – 1995. – P. 392.
9.
A.V.Kalueff. Study of Penicillin antiulcer and behavioral effects in rats: outlining new possibilities for its pharmacology // European Neuropsychopharmacology. – 1995. - Vol. 5, № 3. – P. 353.
10. A.V.Kalueff. Behavioral action of Penicillin: possibility of anxiolytic action // 4th World IBRO Congress Abstracts. – 1995. – P. 364. 11. A.V.Kalueff. Behavioural effects of low doses of penicillin in light-dark anxiety test in rats // Abstracts of the International Behavioral Neuroscience Society, Mexico (Mexico). – 1996. - № 5. – P. 44. 12. A.V.Kalueff. Bimodal effects of GABAergic drug Penicillin on anxiety // Abstracts of XX CINP International Neuropsychopharmacology Congress, Melbourn (Australia). – 1996. – P. 1034.
123
13. A.V.Kalueff. Modulation of grooming behaviour by GABAergic drug penicillin // Abstracts of XX CINP International Neuropsychopharmacology Congress, Melbourn (Australia). – 1996. – P. 1035. 14. A.V.Kalueff. Understanding complex relations between anxiety and arousal // Abstracts of the XXXIII International Congress of Physiologists, St-Peterburg (Russia). – 1997. – P. 088.04. 15. A.V.Kaluiev. Complex effects of GABAergic agents on anxiety // Нейрофизиология. – 1997. - Т. 28, № 6. – С. 267-273. 16. А.В.Калуев. Новые проблемы в ГАМК-ергической фармакологии тревожности // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 1997. - Т. 60, № 5. – С. 3-7. 17. А.В.Калуев. Нейропсихофармакология пенициллиновых соединений // Таврический медико-биологический вестник. – 1998. - № 3. - C. 52-56. 18. А.В.Калуев. Полисайтность ГАМК(А)-бензодиазепинового рецепторного комплекса: современные нейрофизиологические перспективы // Материалы конференции, посвященной 160-летию каф. физиологии КНУ им. Шевченко. Киев (Украина). – 2002. – P. 53. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1.
А.С.Аведисова, С.В.Панющкина, Б.М.Коган К вопросу о патогенетическом обосновании дифференцированной психофармакологии тревожных состояний// Соц. клин. психиатрия. –1995. - Т. 3. – С. 106-113.
2.
М.Г.Айрапетянц, А.М.Вейн. Неврозы в эксперименте и клинике, “Наука”, М., 1992, 272 с.
3.
Б.В.Андреев (1982) Антистрессорная роль ГАМК в мозге // Журнал ВНД им. Павлова. – 1982. – Т. 32. - № 3. – С. 511-518.
124
4.
С.А.Андронати, А.С.Яворский, В.М.Чепелев. Механизм действия анксиолитических, противосудорожных и снотворных средств, «Наукова думка», Киев, 1988, 256 с.
5.
А.В.Андрющенко. Анализ синдромальной коморбидности депрессивных и обсессивно-фобических расстройств // Соц. клин. психиатрия. – 1995. – Т. 2. – С. 33-40.
6.
Г.Г.Аракелов. Стресс и его механизмы // Вестник МГУ, Сер. 14 (Психология). – 1995. - № 4. – С. 45-54.
7.
И.П.Ашмарин, С.А.Титов. Вазопрессин и механизмы памяти // Проблемы нейрохимии. – 1991. - вып. 30, С. 3-27.
8.
И.П.Ашмарин, Л.С.Бассалык, О.П.Вакулина и др. Элементы патологической физиологии и биохимии, Изд-во МГУ, Москва, 1992, 192 с.
9.
И.П.Ашмарин, А.Е.Антипенко, В.В.Ашапкин и др. Нейрохимия, Изд-во ИБМХ РАМН, Москва, 1996, 470 с.
10. А.С.Базян, Жулин В.В., Карпова М.Н., Клишина Н.Ю., Глебов Р.Н. Свойства бензодиазепиновых рецепторов мозжечка крыс после острых судорог и развития коразолового киндлинтга // Журнал ВНД. – 1998. – Т. 48. - №. 1. – С. 135-142. 11. А.Ю.Барановский. Прогноз течения и возможности превентивной терапии язвенной болезни желудка, «Союзмединформ», Москва, 1991, 72 с. 12. И.В.Батуева, Н.П.Веселкин, Р.Весков. Влияние пенициллина на синаптическую активность мотонейронов изолированного спинного мозга миноги // Нейрофизиология. – 1992. – Т. 24. - № 2. – С. 151-160. 13. Н.Е.Бачериков, К.В.Михайлова, В.Л.Гавенко и др. Клиническая психиатрия, «Здоров'я», Киев, 1989, 512 с. 14. Ф.Березин, С.Раппопорт, А.Шатенштейн. Социально-психологическая адаптация и язвенная болезнь // Врач. – 1993. - № 4. – С. 16-18.
125
15. Ю.А.Бледнов, И.В. Косач, С.Б. Середенин. Влияние производных 1,4-бензодиазепина на связывание 35-S-tert-бутилциклофосфоротионата в мозге инбредных мышей с различной эмоционально-стрессовой реакцией // Бюлл. экспер. биол. мед. – 1997. - № 4. – С. 3-6. 16. Н.Н.Богданов. Значение интегральных подходов в поиске предикторов и изучении механизмов возникновения и развития эпилепсии // Успехи физиол. наук. – 1997. – Т. 28. - № 2. – С. 21-39. 17. Я.Буреш, О.Бурешова, Дж.П.Хьюстон. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения, «Высшая школа», Москва, 1991, 399с. 18. Г.А.Вартанян, Е.С.Петров. Эмоции и поведение, “Наука”, Ленинград, 1989, 144 с. 19. А.Н.Вернигора, Н.Н.Никишин, М.Т.Генгин. Влияние внутрибрюшинного раствора на поведение крыс в тесте «открытое поле» и активность ферментов, участвующих в обмене нейропептидов // Физиол. журнал им. Сеченова. – 1995. – Т. 81. - № 12. – С. 121-125. 20. В.К.Вилюнас. Психологические механизмы мотивации человека, Изд-во МГУ, Москва, 1990, 288 с. 21. E.Л.Доведова. Эффекты пептида дельта-сна на метаболизм биогенных аминов в условиях экспериментальной нейропатологии, вызванной введением L-ДОФА и пенициллина // Нейрохимия. - 1989. – Т. 8. - № 1. – С. 87-94. 22. К.К.Зайцева. Helicobacter pylori в пато- и морфогенезе хронического гастрита и язвенной болезни// Арх. патол. – 1991. – № 2. – С. 72-75. 23. А.П.Зарубина, А.В.Калуев, И.П. Ашмарин. О принципиальных различиях стратегий лечебного действия антибиотиков и эндогенных защитных веществ макроорганизма // Вестник МГУ, Сер. Биология. – 1994. - № 1. – С. 11-26.
126
24. И.В.Зверков, В.А.Исаков, А.И.Аруин. Helicobacter pylory, эндокринные клетки слизистой оболочки желудка и их функция при язвенной болезни двенадцатиперстной кишки // Арх. патол. – 1996. – № 1. – С. 33-37. 25. Калуев А.В. Уринация и поведение, КСФ, Киев, 2001, 138 с. 26. Г.И.Каплан, Б.Дж.Сэдок. Клиническая психиатрия (из синопсиса по психиатрии), “Медицина”, Москва, 1994. - 672 с. 27. Ю.В.Ковалев. К вопросу о дифференциально-диагностическом аспекте инициальной тревоги// Соц. клин. психиатрия. – 1995. - № 1. – С. 24-27. 28. Н.А.Крупина, Г.Н.Крыжановский, И.Н.Орлова, Т.Е.Иорданская. Эффекты буспирона на проявления экспериментального депрессивного синдрома у крыс, вызванного системным введением 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина (МФТМ) // Бюлл. экспер. биол. мед. – 1996. - № 5. – С. 489494. 29. Г.Г.Курчавый, О.А.Карамян, Н.И.Калинина, Н.П.Веселкин. О механизме влияния пенициллина на активность мотонейронов лягушки Rana Radibunda // Журнал эвол. биохим. физиол. – 1997. – Т. 33. - №. 2. – С. 157-168. 30. И.П.Лапин, Р.А.Хаунина, С.М.Мирзаев (1995) Вертикальная двигательная активность мышей тормозится меньшими дозами психотропных препаратов, чем горизонтальная // Бюлл. экспер. биол. мед. – 1995. - № 10. – С. 385-387. 31. И.П.Лапин. Уменьшение частоты выглядываний из темного отсека – единственный постоянный показатель влияния анксиогенов на поведение мышей в камере «свет-темнота» // Журнал ВНД им. И.П.Павлова. – 1999. – Т. 49. - № 3. – С. 521-526. 32. И.П.Лапин. Модели тревоги на мышах: оценка в эксперименте и критика методики // Экспер. клин. фармакол. – 2000. – Т. 63. - № 3. – С. 58-62.
127
33. М.Д.Машковский. Лекарственные средства, «Медицина», Москва, 1987, 624 с., 576 с. 34. Г.И.Мирзиашвили. О нервных механизмах, участвующих в осуществлении действия пенициллина на секреторную деятельность главных пищеварительных желез. Дисс.… канд. мед. наук, Тбилиси, 1967, 230 с. 35. Г.М.Молодавкин, Е.Б.Бурлакова, Л.И.Чернявская и др. Фармакологический анализ активности феназепама и флунитразепама, вводимых в сверхнизких дозах // Бюлл. экспер. биол. мед. – 1996. - № 2. – С. 165-166. 36. Е.И.Мухин. Структурные, функциональные и нейрохимические основы сложных форм поведения, «Медицина», Москва, 1990, 240 с. 37. С.М.Навашин, И.П.Фомина. Рациональная антибиотикотерапия, 4-е изд, «Медицина», Москва, 1982, 496 с. 38. А.А.Нижевич, Д.А.Еникеев, С.А.Еникеева. Современные представления об этиологии и патогенезе гастритов // Патол. физиол. экспер. терапия. – 1995. - № 2. – С. 37-43. 39. В.И.Овсянников. Интеграция нейромедиаторов и гормонов в пищеварительной системе // Вестник РАМН. – 1996. - № 1. – С. 33-36. 40. Н.Б.Панкова, Г.Н.Крыжановский, Ю.Б.Кузнецов, А.В.Латанов. Изменения поведения и ЭЭГ крыс после введения пенициллина и физиологического раствора в базальное ядро миндалины // журнал ВНД им. И.П.Павлова. – 1999. – Т. 49. - № 2. – С. 321-330. 41. В.И.Петров, И.А.Григорьев, С.Г.Горбунов. Методика исследования зоосоциального поведения крыс в психофармакологии // Экспер. клин. фармакол. – 1996. – Т. 59. - № 4. – С. 65-69. 42. А.А.Портнов, Д.Д.Федоров. Психиатрия, «Медицина», Москва, 1971, 472с. 43. В.П. Пошивалов. Фармакоэтология. С-Петербург, СПГУ, 1997, 140 с.
128
44. В.Н.Преображенский, Н.П.Климов, В.И.Катков. Роль Campylobacter pylori и мукозной микрофлоры в патогенезе длительно не заживающих язв желудка // Терапевт. арх. – 1991. - № 2. – С. 19-21. 45. И.Г.Ребров, Г.Н.Крыжановский, Н.П.Белых и др. Влияние мусцимола на замедление десенситизации ГАМК-рецептор/ Cl- ионофорного комплекса пикротоксином и бикукуллином // Бюлл. экспер. биол. мед. – 1996. – Т. 122. - № 6. – С. 144-147. 46. В.А.Райский. Психотропные средства в клинике внутренних болезней. “Медицина”, Москва, 1988, 256 с. 47. Я.Рейковский (1979) Экспериментальная психология эмоций, «Прогресс», Москва, 392 с. 48. А.Б.Салтыков, А.В.Толокнов, Н.К.Хитров. Поведенческая деятельность в условиях неопределенности среды (методические особенности экспериметального изучения) // Усп. физиол. наук. – 1996. – Т. 27. - № 1. – С. 100108. 49. К.Ю.Саркисова, М.А.Куликов, И.А.Коломейцева. Влияние субстанции Р на поведенческие показатели в тестах «открытого поля» и «вынужденного плавания» у крыс с разным типом поведения // Бюлл. экспер. биол. мед. – 1996. - № 3. – С. 244-247. 50. Г.Селье. Стресс без дистресса, «Прогресс», Москва, 1982, 128 с. 51. С.Б.Середенин, И.В.Виглинская, Л.Г.Колик. Исследование анксиолитического действия нового производного 2-меркаптобензимидазола у MR и MNRA крыс // Бюлл. экспер. биол. мед. – 1997. - № 4. – С. 3-5. 52. П.В.Симонов. Созидающий мозг, «Наука», Москва, 1993, 112 с. 53. В.В.Смирнов, И.А.Василевская, С.Р.Резник. Антибиотики, Киев, «Вища школа», 1985, 191 с.
129
54. К.В.Судаков. Новые акценты классической концепции стресса // Бюлл. экспер. биол. мед. – 1987. - № 2. – С. 124-130. 55. К.В.Судаков. Эмоциональный стресс и психосоматическая патология // Чтения им. А.Д.Сперанского. – 1998. - вып. Х. – С. 11-30. 56. И.А.Тараканов, В.А.Софонов. ГАМКергическая система и ее значение для регуляции дыхания // Физиол. чел. – 1998. – Т. 24. - № 5. – С. 116-128. 57. Л.П.Филаретова, А.А.Пыхолов, Н.А.Мальцева, Ю.И.Левкович. Влияние стресса и кортикостероидов на скорость кровотока в микрососудах у мышечной оболочки желудка крыс // Физиол. журнал им. Сеченова. – 1995. – Т. 81. - № 6. – С. 66-75. 58. Л.П.Филаретова, Ю.И.Левкович (1996) Противоязвенный эффект кортикостероидов и кровоток в слизистой оболочке желудка // Физиол. журнал им. Сеченова. – 1996. - Т. 82. - № 2. – С. 14-23. 59. З.Фрейд. Введение в психоанализ. Часть 3: Общая теория неврозов, «Наука», Москва, 1991, 456 с. 60. М.М.Хананашвили. Теоретические предпосылки возникновения и развития стресса // Чтения им. А.Д.Сперанского. – 1998. - вып. Х. – С. 3-10. 61. М.М.Хананашвили. Психогенный стресс: теория, эксперимент, практика // Вестник РАМН. – 1998. - № 8. – С. 13-16. 62. З.И.Хоботнова, Л.А.Лукомский, А.Б.Космачев и др. Роль мускариновых рецепторов в патогенезе судорожного состояния, вызванного коразолом у крыс // Экспер. клин. фармакол. – 1997. - Т. 60. – № 1. – С. 16-18. 63. Я.С.Циммерман. Современные проблемы этиологии язвенной болезни // Клин. мед. - 1993. - № 1. – С. 6-11. 64. Л.М.Чайлахян. Истоки происхождения психики, или сознания, изд. Пущ.НЦ РАН, Пущино, 1992, 198 с. 65. Г.М.Чайченко. Основы зоопсихологии, Изд. КНУ, Киев, 2001, 176 с.
130
66. А.Б.Черномордик. Методика лечебного применения массивных доз пенициллина // Клин. мед. – 1980. – №. 11. – С. 102-105. 67. R.Agular, L.Gil, J.Flint et al. Learned fear, emotional reactivity and fear of heights: a factor analytic map from a large F2 intercross of Roman rat strains // Brain Res. Bull. – 2002. – V. 57. – N. 1. - P. 17-26. 68. P.Andersen. Basic mechanisms of penicillin-induced epileptiform discharges // Progr. Сlin. Вiol. Res. – 1983. - N 124. – P. 3-13. 69. A.Antoniadis, W.E.Muller, U.Wollert. Benzodiazepine receptor interactions may be involved in the neurotoxicity of various penicilin derivatives // Ann. Neurol. – 1980.- V.8. – N. 1. – P. 71-73. 70. A.Antoniadis, W.E.Muller, U.Wollert. Inhibition of GABA and benzodiazepine receptor binding by penicillins // Neurosci Lett. – 1980. – V. 18. – N. 3. – P. 309-312. 71. A.Araszkiewiсz, J.K.Rybakowski. Hoigne's syndrome: a procaine-induced limbic kindling // Med. Нypotheses.- 1994. – V. 42. – N. 4. – P. 261-264 . 72. A.Araszkiewicz, J.K.Rybakowski. Hoigne’s syndrome, kindling, and panic disorder // Depression and anxiety. – 1997. – N. 4. – P.139-143. 73. H.M.Barros, S.L.Tannhauser, M.A.Tannhauser, M.Tannhauser. Effect of sodium valproate on the open-field behavior of rats // Braz. J. Med. Biol. Res. – 1992. – V. 25. - N 3. – P. 281-287. 74. H.M.Barros, S.L.Tannhauser, M.A.Tannhauser, M.Tannhauser. The effects of GABAergic drugs on grooming behaviour in the open field // Pharmacol. Toxicol. – 1994. – V. 74. – N. 6. – P. 339-344. 75. S.W.Baumann, R.Baur, E.Sigel. Subunit arrangement of y-aminobutyric acid A receptor // J Biol. Chem. – 2001. – V. 276. – N 39. – P. 36275-36280. 76. Belzung C., Griebel G. Mesuring normal and pathological anxiety-like behavior in mice: a review // Behav. Brain Res. – 2001. – V. 125. – P. 141-149.
131
77. J.C.Behrends. Modulation by bicuculline and penicillin of the block by t-butylbicyclo-phosphorothionate (TBPS) of GABA(A)-receptor mediated Cl-current responces in rat striatal neurones // Pharmacology – 2000. – V. 129. – N 2. – P. 402-408. 78. R.J.Blanchard, D.C.Blanchard, S.M.Weiss, S.Meyer. The effects of ethanol and diazepam on reactions to predatory odours // Pharmacol. Biochem. Behav. – 1990. – V. 35. – P. 775-780. 79. P.Blooms-Funke, M.Madeja, U.Mushhoff, E.-L.Speckmann. Effects of pentylentetrazole on GABA receptors expressed in oocytes of Xenopus laervis: extra- and intracellular sites of actions // Neurosci Lett. – 1996. – V. 205. – P. 115-118. 80. F.P.Brooks. The pathophysiology of peptic ulcer: In: Peptic Ulcer Disease, Ed. F.P.Brooks, Springer-Verlag, New York, 1985, 45-149. 81. J.Bruhwyler, J.F.Liegeois, C.Lejeune et al. New dibenzazepine derivatives with disinhibitory and/or antidepressant potential: neurochemical and behavioural study in the open field and forced swimming tests // Behav. Pharmacol. – 1995. – N. 6. – P. 830-838. 82. C.A.Bruner, I.Vargas. The activity of rats in a swimming situation as a function of water temperature // Physiol. Behav. – 1994. – V. 55. – P. 21-28. 83. A.Buhr, C.Wagner, K.Fuchs, W.Sieghart, E.Sigel. Two nowel residues in M2 of the y-Aminobutyric acid type A receptor affecting gating by GABA and picrotoxin affinity // J. Biol. Chem. – 2001. – V. 276. - N 11. – P. 7775-7781. 84. F.Calatayud, C.Belzung. Emotional reactivity in mice, a case of nongenetic heredity? // Physiol. Behav. – 2001. – V. 74. – P. 355-362. 85. G.B.Cassano, M. Savino, G.Perugi. Comorbidity of mood disorders and anxiety states: implications for long-term treatment: In: Long-term Treatment of
132
Depression, Eds. S.A. Montgomery, F.Rouillon, Willey & Sons, Chichester, 1992, 229-243. 86. C.B.Charington, P.V.Taberner. Penicillin-induced convulsions and inhibition of glutamate dearboxylase // Br. J. Pharmacol. – 1977. - N 64. – P. 72. 87. P.Chow, D.Mathers. Convulsant doses of penicillin shorten the lifetime of GABA-induced channels in cultured central neurones // Br. J Pharmacol. – 1986. – V. 88. – P. 541-547. 88. J.C.Coghlan, D.Gilligan, H.Humphries et al. Campylobacter pylori and reccurence of duodenal ulcers // Lancet. – 1987. - N 2. – P. 1109-1111. 89. J.C.Cole, R.J.Rodgers. An ethological analysis of the effects of chlordiazepoxide and bretazenil (Ro 16-6028) in the murine elevated plus-maze // Behav. Pharmacol. – 1993. – N. 4. – P. 573-580. 90. E.Costa. Benzodiazepine/GABA interactions: A model to investigate the Neurobiology of Anxiety: In: Anxiety and Anxiety disorders, Eds A.H.Tuma, J.Maser, Lawrence Erlbaum Publishers, London, 1985, P. 27-52. 91. N.J.Coupland, D.J.Nutt. Neurobiology of anxiety and panic: In: Cholecystokinin and Anxiety: from Neuron to Behavior, Eds J.Bradwein, E. Vasar, Springer-Verlag, New York, 1995, P. 1-32. 92. J.N.Crawley. Exploratory behavior models of anxiety in mice // Neurosci. Biobehav. Revs. – 1985. - N 9. – P. 33-44. 93. Cruzio W.E. Genetic dissection of mouse exploratory behaviour // Behav. Brain Res. – 2001. – V. 125. – P. 127-132. 94. R.W.Cutler, J.Young. The effects of penicillin on the release of gammaaminobutyric acid from cerebral cortex slices// Brain Res. – 1979 - V. 170- P. 157-163. 95. D.M. Davies. Textbook of adverse drug reactions, Oxford University Press, Oxford, 1991, 633 p.
133
96. G.R.Dawson, M.D.Tricklebank. Use of the elevated plus maze in the search for novel anxiolytic agents // Tr. Pharmacol. Sci – 1995. – V. 16. – P. 33-36. 97. G.R.Dawson, M.D.Tricklebank. Ethological analysis may not be the answer to the problems of the elevated plus-maze // Tr. Pharmacol. Sci. – 1995- V. 16. – P. 261. 98. Т.de Boer, J.C.Stoof, H. van Duijn. The effects of convulsant and anticonvulsant drugs on the release of radiolabeled GABA, glutamate, noradrenaline, serotonin and acetylcholine from rat cortical slices // Brain Res. – 1982. – V. 16. – N. 253. – P. 153-160. 99. A.De Sarro, G.B.De Sarro, C. Asciotti, G. Nistico. Epileptogenic activity of some B-lactam derivatives: structure-activity relationship // Neuropharmacology. – 1989. – V. 28. – N. 4. – P. 359-365. 100. A.De Sarro, D.Ammendola, M.Zappala. Relationship between structure and convulsant properties of some B-lactam antibiotics following intracerebroventricular microinjection in rats // Antimicrob. Agents Chemotherapy. – 1995. – V. 39. – N. 1. – P. 232-237. 101. A.De Sarro, F.Naccari, C.Imperatone, G.B.De Sarro. Comparative epileptogenic properties of two monobactam derivatives in C57, Swiss and DBA/2 mice // J. Antimicrob. Chemotherapy. – 1996. – V. 38. – P. 475-484. 102. M.I.Dibas, G.H.Dillon. The central nervous system convulsant pentylentetrazole stimulates gamma-aminobutyric acid (GABA)-activated current in picrotoxin-resistant GABA(A) receptors in HEK293 cells // Neurosci Lett. – 2000. – V. 285. – N 3. – P. 193-196. 103. R.K.Dishman. Brain monoamines, exercise, and stress: animal models // Med. Sci in Sports and Exercise. – 1997. – V. 29. – N. 1. – P. 63-74. 104. С.Dollery Therapeutic drugs, Churchill Livingstone, Edinburg, 1991, 1125 p.
134
105. C.T.Dourish, S.S.Grewal, J.K.Shepherd et al. Benefits of ethological analysis of behaviour // Tr. Pharmacol. Sci. – 1995. – V. 16. – P. 260-261. 106. A.J.Dunn, K.W.Berrige. Behavioral tests: their interpretation and significance in the study of peptide action: In: Neuromethods (V. 6 Peptides) Eds: A.Boulton, G.Baker, Q.J. Pittman, Humana press, Clifton, 1987, P. 229-347. 107. M.J.Eadie, J.H.Tyrer. The study of anticonvulsant drug action; The classification of epileptic seizures: In: Anticonvulsant Therapy: Pharmacological Basis and Practice, Churchill Livigstone, Edinburg, 1989, P. 29-37, P. 303-306. 108. E.F. Espejo. Structure of the mouse behaviour on the elevated plus-maze test of anxiety // Behav. Brain Res. – 1997. - V. 86. – P. 105-112. 109. B.Esplin, Y.Theoret, E.Seward, R.Caper. Epileptogenic action of penicillin derivatives: structure-activity relationship // Neuropharmacol. – 1985. – V. 24. – N 6. – P. 571-575. 110. C.L.Faingold. Seizures induced by convulsant drugs: In: Neurotransmitters and Epilepsy, Eds. P.C.Jobe, H.E.Laird, Humana press, Clifton, 1987, P. 215-276. 111. C.Fernandes, S.File. The influence of open arm ledges and maze experience in the elevated plus maze // Pharmacol. Biochem. Behav. – 1996. – V. 54. – N 1. – P. 31-40. 112. C.Fernandes, M.I.Gonzales, C.Wilson, S.E.File. Factor analysis shows that female rat behavior is characterised primarily by activity, male rats are driven by sex and anxiety // Pharmacol. Biochem. Behav. – 1999. – V. 64. – P. 731738. 113. S.E.File, M.Wardill. The reliability of the hole-board apparatus // Psychopharmacologia. – 1975. – V. 44. – P. 47-51. 114. S.E.File. The interplay of learning and anxiety in the elevated plus-maze // Behav. Brain Res. – 1993. – V. 58. – P. 199-202.
135
115. S.E.File, C.Fernandes. Noise stress and the development of benzodiazepine dependence in the rat // Anxiety. - 1994. N. 1. – P. 8-12. 116. S.E.File. Animal models of different anxiety states: In: GABA-A receptors and Anxiety: From Neurobiology to Treatment, Eds. G.Biggio, E.Sanna, E.Costa, Raven Press, New York, 1995, P. 93-113. 117. S.E.File. Recent developments in anxiety, stress, and depression // Pharmacol. Biochem. Behav. – 1996. – V. 54. - N 1. – P. 3-12. 118. File S.E. Factors controlling measures of anxiety and responces to novelty in the mouse // Behav. Brain Res. – 2001. – V. 125. – P. 151-157. 119. C.F.Flaherty, A.Greenwood, J.Martin, M.Leszczuk. Relationship of negative contrast to animal models of fear and anxiety // Animal Learning Behav. – 1998. – V. 26. – P. 397-407. 120. M.C.Gerald, J.Massey, D.C.Sparado. Comparative convulsant activity of various penicillins after intracerebral injections in mice // J. Pharm. Pharmacol. – 1973. – V. 25. – P. 104-108. 121. A.G.Gilman, L.S.Goodman, T.W.Rall, F.Murad. Goodman and Gilman's The pharmacological basis of therapeutics, Macmillan, New York, 1985, 1235 p. 122. R.Good, C.B. Glas. Some observations on the psychological aspects of cardiazol therapy // J. Mental Sci. – 1940 – V. 86. – P. 491-501. 123. C.S.Goodwin, J.A.Armstrong, B.J.Marshall. Campylobacter pyloridis, gastrits and peptic ulceration // J. Clin. Pathol. – 1986- V. 39. – P. 353-365. 124. C.P.Govardhan, R.F.Pratt. Kinetics and mechanism of the serine B-lactamase catalysed hydrolysis of depsipeptides // Biochemistry. – 1987. – V. 26. – P. 3385-3395. 125. H.Gozlan, M.Langois. Structural analysis of receptor-ligand interactions for mapping of 5-HT3 antagonist binding site: In: Central and Peripheral 5-HT3 Receptors, Ed. M. Hamon, Academic Press, New York, 1992, P. 257-273.
136
126. J.Gray. The psychology of fear and stress, Mc Graw-Hill Book Co, New York, Toronto, 1974, 256 p. 127. J.A.Gray, S.Quintero, J.Mellanby et al. Some biochemical, behavioural, and electrophysiological tests of the GABA hypothesis of antianxiety drug action: In: Actions and Interactions of GABA and Benzodiazepines, Ed. N.Bowery, Raven Press, New York, 1984, P. 239-262. 128. A.J.Greenshaw, T.V.Nguyen, D.J.Sanger. Animal models for asessing anxiolytic, neuroleptic and antidepressant drug action: In: Neuromethods (V.10, Analysis of Psychiatric Drugs) Eds A.Boulton, G.Baker, R.Coutts, Humana press, Clifton, 1988, P. 379-427. 129. G.Griebel, C.Belzung, R.Misslin, E.Vogel. The free-exploratory paradigm: an effective method for measuring neophobic behaviour in mice and testing potential neophobia-reducing drugs // Behav. Pharmacol. – 1993. - N 4. - P. 673-644. 130. G.Griebel, D.J.Sanger, G.Perrault. The use of the rat elevated plus-maze to discriminate between non-selective and BZ-1 (w1) selective, benzodiazepine receptor ligands // Psychopharmacol. – 1996. – V. 124. – P. 245-254. 131. W.Haefely. General Pharmacology and neuropharmacology of benzodiazepine derivatives: In: Psychotropic Agents, Part 2: Anxiolytics, Gerontopsychopharmacological Agents, and Psychomotor Stimulants, Eds F. Hoffmeister, G. Stille, Springer-Verlag, Berlin, New York, 1981, P. 60-69. 132. W.Haefely. The role of GABA in anxiolytic antidepressant drug action. In: Experimental Approaches to Anxiety and Depression. Willey and Sons, Chichester, 1992, P. 151-168. 133. W.Haefely. Allosteric modulations of the GABA-A receptor channel: a mechanism for interactions with a multitude of central nervous system functions: In: The Challenge of Neuropharmacology. Eds H.Mohler, M.Da Prada, Editiones Roche, Basel, 1994, P.15-27.
137
134. S.Handley, S.Mitthani. Effects of alpha-adrenoreceptor agonists and antagonists in a maze-exploration model of «fear»-motivated behaviour // NaunymSchmiedeberg's Arch. Pharmacol. – 1984. – V. 327. – P. 1-5. 135. S.L.Handley, D.McBlane, M.A.E.Critchey, K.Njunge. Multiple serotonin mechanisms in animal models of anxiety: environmental, emotional and cognitive factors // Behav. Brain Res. – 1993. – V. 58. – P. 203-210. 136. S.Handley, H.A.Spooner, A.C.McCreary, J.McBlane. Factor analysis of behaviour in the elevated X-maze // J. Psychopharmacol. - 1995. – V. 9. - Suppl. 3. – P. 32. 137. J.Harro. Measurement of exploratory behavior in rodents: In: Methods in Neurosciences (V. 14, Paradigms for the Study of Behavior), Ed. P.M.Conn, Academic Press, San Diego, New York, 1993, P. 359-377. 138. E.J.Heyer, L.M.Nowak, R.L.Macdonald. Membrane depolarization and prolongation of calcium-dependent action potentials of mouse neurons in cell culture by two convulsants: bicuculline and penicillin // Brain Res. – 1982. – V. 28. – N. 232. – P. 1, 41-56. 139. L.A.Hilakivi, M.Ota, R.G.Lister. Effect of isolation on brain monoamines and the behaviour of mice in tests of exploration, locomotion, anxiety and behavioural despair // Pharmacol. Biochem. Behav. – 1989. – V. 33. – P. 371-374. 140. R.G.Hill,
M.A.Simmonds,
D.W.Straughan.
Antagonism
of
gamma-
aminobutyric acid and glycine by convulsants in cuneate nucleus of cat // Br. J. Pharmacol. – 1976. – V. 56. – N. 1. – P. 9-19. 141. S.Hogg. A review of the validity and variability of the elevated plus-maze as an animal model of anxiety// Pharmacol. Biochem. Behav. – 1996. – V. 54. – N. 1. – P. 21-30.
138
142. R.Hoigne, H.Keller, R.Sonntag. Penicillins, cephalosporins and tetracyclines: In: Meyler's Side Effects of Drugs, Ed. M.N.G. Dukes, Elsveier, Amsterdam, 1984, P. 146-148. 143. K.D.Holland, G.C.Mathews, A.M.Bolossy et al. Dual modulation of the gamma-aminobutyric-acid type-A receptor ionophore by alkil-substituted gamma-butyrolactonel // Mol. Pharmacol. – 1995. – V. 47. – N. 6. – P. 12171223. 144. J.Horenstein, Wagner W., Czaikowski C., Akabas M.H. Protein mobility and GABA-induced conformational changes in GABA receptor pore lining M2 segment // Nature. – 2001. – V. 4. – N. 5. – P. 477-485. 145. E.Horn, K.Esseling, R.Wagner. Time course of interictal EEG and behavioural patterns induced by a penicillin injection into the olfactory cortex // Pharmacol. Biochem. Behav. – 1991. – V. 40. – N. 2. – P. 351-357. 146. R.Q.Huang, C.L.Bell-Horner, M.I.Dibas et al. Pentylenetertazole-induced inhibition of recombinant gamma-aminobutyric acid type A (GABA(A)) receptors: mechanisms and site of action // J. Pharmacol. Exper. Therapy. – 2001. – V. 298. – N. 3. – P. 986-995. 147. S.Ikemoto, J.M.Murphy, W.J.McBride. Self-infusion of GABAa antagonists directly into the ventral tegmental area and adjacent regions // Behav. Neurosci. – 1997. – V. 111. – N. 2. – P. 369-380. 148. S.T.C.Ilechukwu. Acute psychotic reactions and stress response syndromes following intramuscular aqueous procaine penicillin // Br. J. Psych. – 1990. – V. 156. – P. 554-560. 149. S.Jacobson. Psychotic reactions to Penicillin // Am. J. Psych. – 1968. – V. 124. – P. 999.
139
150. H.C.Jackson, D.J.Nutt. Effects of benzodiazepine receptor inverse agonists on locomotor activity and exploration in mice // Eur. J. Pharmacol. – 1992. – V. 221. – P. 199-203. 151. C.Jin, I.Jung, H.J.Ku et al. Low convulsive activity of a new carbapenem antibiotic, DK-35C, as compared with existing congeners // Toxicology. – 1999. – V. 138. – N. 2. – P. 59-67. 152. A.V.Kalueff, D.J.Nutt. The role of GABA in memory and anxiety // Anxiety and Depression. – 1997. – V. 4. – P. 100-110. 153. T.Kenakin. Receptor conformational induction versus selection: all part of the same energy landscape // Tr. Pharmacol. Sci. – 1996. – N. 17. – P. 190-191. 154. Н.Keller. Comparison of the adverse effect profile of different substances such as penicillins, tetracyclines, sulfonamides and quinolones // Infection. – 1991. – N. 19. – Suppl. 1. – P. 19-24. 155. A.E.Kelley, M.Cador, L.Stinus. Exploration and its measurement - a psychopharmacological perspective: In: Neurometnods (V. 13, Psychopharmacology), Eds: A. Boulton, G. Baker, A.J. Greenshaw, Humana Press, Clifton, 1989, P. 95-144. 156. W.E.Klunk, B.L.Kalman, J.A.Ferendelli, D.F.Covey. Computer-assisted modelling of the picrotoxinin and gamma-butyrolactone receptor site // Mol. Pharmacol. –1983. – V. 23. – P. 511-518. 157. B.J.Krishek, S.J.Moss, T.G.Smart. Homomeric beta 1 gamma-aminobutyric acid A receptor-ion channels: evaluation of pharmacological and physiological properties // Pharmacol. Toxicol. – 1996. – V. 49. – N. 3. – P. 494-504. 158. K.Krnjevic, E.Puil, R.Werman. Biciculline, benzylpenicillin, and inhibitory amino acids in the spinal cord of the cat // Can. J. Physiol. Pharmacol. - 1977. – V. 53. – N. 3. – P. 670-680.
140
159. G.N.Kryzhanovsky, M.N.Aliev. The stereotyped behavior syndrom: a new model and proposed therapy // Pharmacol. Biochem. Behav. – 1991. – V. 14. – N. 3. – P. 273-281. 160. D.J.Kufler. Biological markers of depression: In: The Diagnosis of Depression, Eds J.P. Feighner, W.F.Boyer, Willey & Sons, Chichester, 1991, P. 79-98. 161. G.Kurchavyi, O.Karamyan, N.Kalinina et al. About the effects of Penicillin on the frog motoneuron activity. In: Abstracts of the 33 International Union of Physiological Sciences Meeting, St. Petersburg (Russia), 1997, Р. 075. 47. 162. M.Laird, G.Jobe. Genetically epilepsy-prone rats: In: Neuromethods (V. 6, Peptides) Eds A. Boulton, G.Baker, Q.J.Pittman, Humana Press, Clifton, 1987, 46-64. 163. B.E.Leonard. From animals to man: Advantages, problems and pitfalls of animal models in psychopharmacology: In: Human Psychopharmacology: Measures and Methods (V. 2), Eds I.Hindmarch, P.D.Stonier, Wiley and Sons, Chichester, New York, 1989, P. 334-345. 164. E.Levitt. The Psychology of Anxiety, Staples Press, London, 1976, 260 p. 165. A.S.Lippa,
P.A.Nash,
E.N.Greenblatt.
Pre-clinical
neuropsycho-
pharmacological testing procedures for anxiolytic drugs: In: Industrial Pharmacology (V. III, Anxiolytics), Eds S.Fielding, H.Lal, Futura Publishing Company, New York, 1979, P. 41-66. 166. K.G.Lloyd, P.L.Morcelli. Psychopharmacology of GABA-ergic drugs: In: Psychopharmacology, the Third Generation of Progress. Ed. H Metzler, Raven Press, New York, 1987, P. 183-194. 167. R.L.MacDonald, J.L.Barker. Pentylenetetrazole and penicillin are selective antagonists of GABA-mediated post-synaptic inhibition in cultured mammalian neurones // Nature. – 1977. – V. 267. – P. 720-721.
141
168. R.L.MacDonald, J.L.Barker. Specific antagonism of GABA-mediated postsynaptic inhibition in cultured mammalian spinal cord neurons: a common mode of convulsant action // Neurol. – 1978. – V. 28. – N. 4. – P. 325-330. 169. R.L.MacDonald, R.W.Olsen. GABA-A receptor channels // Ann. Revs Neurosci. – 1994. - V. 17. – P. 569-602. 170. S.F.Maier. Learned helplessness: Relationships with fear and anxiety: In: Stress - From Synapse to Syndrome. Eds S.C.Stanford, P.Salmon, Academic Press, London, 1993, P. 191-206. 171. I.L.Martin, S.M.Dunn. GABA receptors // Tocris Revs. – 2002. – N. 20. - P. 18. 172. G.R.Marshall. Molecular modelling in drug design: In: Clinical Pharmacology in Psychiatry: Selectivity in Psychotropic Drug Action - Promises or Problems? Eds S.G.Dahl, L.F.Gram, S.M.Paul, W.Z.Potter, Springer-Verlag, Berlin, New York, 1987, P. 3-11. 173. B.Meldrum. Convulsant drugs, anticonvulsants and GABA-mediated neuronal inhibition. In: GABA-neurotransmitters. 12th Alfred Benzon Symposium Papers, Munksgaard, 1978, P. 390-405. 174. D.W.McCandless, R.B.FineSmith. Chemically induced models of seizures: In: Neuromethods (V. 22, Animal Methods in Neurological Disease) Eds A.Boulton, G.Baker, R.Butterworth, Humana Press, Clifton, 1992, P. 133-151. 175. N.McNaughton. Stress and behavioural inhibition: In: Stress - From Synapse to Syndrome. Ed. S.C. Stanford, P. Salmon, Academic Press, London, 1993, P. 191-206. 176. S.L.Mihic, E.Sanna, P.J.Whiting, R.A.Harris. Pharmacology of recombinant GABA-A receptors. GABA-A receptors and anxiety. In: Advances in Biochemical Psychopharmacology, 48 Series, Eds G.Biggio, E.Sanna, M.Serra, E.Costa, Raven Press, New York, 1995. – P. 17-40.
142
177. I.Mody, Y.de Konick, T.S.Otis, I.Soltesz. Bridging the cleft at GABA synapses in the brain // Tr. Neurosci. – 1994. – V. 17. – N. 12. – P. 517-525. 178. R.A.Nadal, M.A.Pallares, N.S.Ferre. The effects of caffeine in the social interaction test and on exploration in rats: comparison with ethanol and clorazepate // Behav. Pharmacol. – 1993. – V. 4. – P. 501-508. 179. T.Nagatani, T.Yamamoto, T. Sugihara, S.Ueki. The effect of agonists at the GABA-benzodiazepine receptor complex on the duration of immobility of mice in the forced swimming test // Eur. J. Pharmacol. – 1987. – V. 142. – P. 17-22. 180. K.A.Neftel, A.Cerny. Beta-lactam antibiotics other than penicillins and cephalosporins: In: Meyler's Side Effects of Drugs, 12th edition, Ed. M.N.G. Dukes, Elsveier, Amsterdam, 1992, P. 632-636. 181. D.J.Nutt, P.J.Cowen, A.R.Green. On the measurement in rats of the convulsant effect of drugs and the changes which follow electroconvulsive shock // J. Psychopharmacol. – 1980. – V. 19. – P. 1017-1023. 182. D.J.Nutt, P.J.Cohen, A.R.Green. Studies on the post-ictal rise in seizure treshold // Eur. J. Pharmacol. – 1981. – V. 71. –P. 287-295. 183. D.J.Nutt. The pharmacology of human anxiety // Pharmacol. Therapy. – 1990. – V. 47. – P. 233-266. 184. D.J.Nutt. GABA-A receptors. Receptor Data for Biological Experiments: a Guide to Drugs Selectivity, Ellis Horwood, London, 1991, P. 225-229. 185. R.W.Olsen,
F.Leeb-Lundberg.
Endogenous
inhibitors
of
picrotoxinin-
convulsant binding sites in rat brain // Eur. J. Pharmacol. – 1980. – V. 65. – P. 101-104. 186. P.G.Osborne, N.Mataga, H.Onoe, Y.Watanabe. Behavioural activation by stimulation of a GABAergic mechanism in the preoptic area of rat // Neurosci Lett. – 1993. – V. 158. – N. 2. – P. 201-204.
143
187. Z.S.Ostojic, S.Ruzdijic, M.Car et al. The connection between absence-like seizures and hypothermia induced by penicillin: possible implication on other animal models of petit mal epilepsy // Brain Res. – 1997. – V. 777. – N. 1-2. – P. 86-94. 188. J.B. Overmier, R.Murison, T.B.Jonsen. Prediction of individual vulnerability to stress-induced gastric ulcerations in rats: a factor analysis of selected behavioural and biological indices // Physiol. Behav. – 1997. – V. 61. – N. 4. – P. 555-562. 189. M.P.Paulus, M.A.Geyer. Three independent factors characterize spontaneous rat motor activity // Behav. Brain Res. – 1993. – V. 53. – P. 11-20. 190. B.Piret, A.Depaulus, M.Vergnes. Opposite effects of pentylenetetrazole on self-devensive and submissive postures in the rat // Psychopharmacol. – 1992. – V. 107. – P. 457-460. 191. R.D.Porsolt, M.Le Pinchon, M.Jalfre. Depression: a new animal model sensitive to antidepressant treatments // Nature. – 1977. – V. 266. – P. 730-732. 192. R.D.Porsolt, R.A.McArthur, A.Lenegre. Psychotropic screening procedures: In: Methods in Behavioral Pharmacology, Ed. F. van Haaren, Elsevier, New York, 1993, P. 23-51. 193. M.Reibaud, G.A.Bohme. Evaluation of putative anxiolytics in the elevated plus-maze test: In: Methods in Neurosciences (V. 14, Paradigms for the Study of Behavior), Ed. P.M. Conn, Academic Press, San Diego, New York, 1993, P. 230-239. 194. E.Rodin. Metrazole tolerance in a «normal» volunteer population // EEG Clin. Neurophysiol. – 1958. – N. 191. – P. 433-446. 195. R.J.Rodgers, J.C.Cole. Anxiety enhancement in the murine elevated plus maze by immediate prior exposure to social stressors // Physiol. Behav. – 1993. – V. 53. – P. 383-388.
144
196. R.J.Rorgers, J.K.Shepherd. Influence of prior maze experience on behaviour and responce to diazepam in the elevated plus maze and light/dark tests of anxiety in mice // Psychopharmacol. – 1993. – V. 113. – P. 237-242. 197. R.J.Rodgers, J.C.Cole. The elevated plus-maze: pharmacology, methoidology and ethology: In: Ethology and Pharmacology, Eds S.J.Cooper, C.A.Hendrie, John Willey and Sons, Chichester, 1994, P. 9-44. 198. R.J.Rodgers, J.C.Cole, A.Davies. Antianxiety and behavioural supressant actions of the novel 5-HT1a receptor agonist, Flesinoxan // Pharmacol. Biochem. Behav. – 1994. – V. 48. – N. 4. – P. 959-963. 199. R.J.Rodgers, E.M.Nikulina, J.C.Cole. Dopamine D1 and D2 Receptor ligands modulate the behaviour of mice in the elevated plus-maze // Pharmacol. Biochem. Behav. – 1994. – V. 49. – N. 4. – P. 985-995. 200. R.J.Rodgers, J.T.Johnson, S.J.Norton, J.C.Cole. Effects of ritanserin and 1(2,5-dimethoxy-4-iodophenyl)-2-amnopropane (DOI) in the murine elevated plus-maze test of anxiety: an ethopharmacological study // J. Psychopharmacol. – 1995. – V. 9. – N. 1. – P. 38-42. 201. R.J.Rodgers, J.C.Cole, K.Aboualfa, L.H.Stephenson. Ethopharmacological analysis of the effects of putative «anxiogenic» agents in the mouse elevated plus maze // Pharmacol. Biochem. Behav. – 1995. – V. 52. – N. 3. – P. 1-9. 202. R.J.Rodgers, J.C.Cole, K.Aboualfa, L.H.Stephenson. Effects of putative «anxiogenic» drugs on behaviour in the elevated plus maze: an ethological analysis. In: Abstracts of the 4th International Behavioural Neuroscience Society Conference, Santiago De Compostela (Spain), 1995, P. 45. 203. R.J.Rodgers, N.J.T.Johnson, J.C.Cole, C.V.Dewar. Plus-maze retest profile in mice: importance of initial stages of trail 1 and response to post-trial cholinergic receptor blockage // Pharmacol. Biochem. Behav. – 1996. - V. 54. – N. 1. – P. 41-50.
145
204. C.Salum, S.Morato, A.C.Roque-da-Silva. Anxiety-like behavior in rats: a computational model // Neural Networks. – 2000. – V. 13. – P. 21-29. 205. D.J.Sanger. Animal models of anxiety and the screenning and development of novel anxiolytic drugs: In: Neuromethods (V. 19, Animal Models in Psychiatry) Eds A.Boulton, G.Baker, M.Martin-Iverson, Humana Press, Clifton, 1991, P. 379-427. 206. H.Shiraishi, M.Ito, T.Go, H.Mikawa. High doses of penicillin decreases [3H]flunitrazepam binding sites in rat neuron primary culture // Brain Development. – 1993. – V. 15. – N. 5. – P. 356-361. 207. W.Sieghart. GABA-A receptors: ligand-gated Cl-ion channels modulated by multiple drug-binding sites // Tr. Pharmacol. Sci. – 1992. – N. 13. – P. 446450. 208. W.Sieghart. Structure and pharmacology of gamma-aminobutyric acid A receptor subtypes // Pharmacol. Revs. – 1995. – V. 47. – N. 2. – P. 181-234. 209. G.B.Smith, R.W.Olsen. Functional domains of GABA-A receptors // Tr. Pharmacol. Sci. – 1995. – N. 16. – P. 162-168. 210. J.R.Smythies. Relationships between the chemical structure and biological activity of convulsants // J. Biochem. – 1974. – V. 234. – P. 9-24. 211. P.Soubrie, M.H.Thiebot, A.Jobert et al. Decreased convulsant potency of picrotoxin and pentetrazol and enhanced [3H] flunitrazepam cortical binding following stressful manipulations in rats // Brain Res. – 1980. – V. 189.- P. 505-517. 212. S.C.Stanford. Stress: A major variable in the psychopharmacologic response // Pharmacol. Biochem. Behav. – 1996. – V. 54. – N. 1. – P. 211-217. 213. J.Stakiewicz, S.Gralevicz. The influence repeated systemin penicillin injections at subconvulsive doses оn spontanous spike-wave dischanges in the rat // Acta Neurobiologica. – 1996. – V. 56. – N. 3. – P. 673-681.
146
214. E.A.Stone, S.J.Manavalan, Yi Zhang, D.Quartermain. Beta-adrenoreceptor blockage mimics effects of stress on motor activity in mice // Neuropsychopharmacol. – 1995. – V. 12. – N. 1. – P. 65-71. 215. M.Sugimoto, S.Fukami, H.Kayakiri. The beta-lactam antibiotics, Penicillin-G and cefoselis, have different mechanisms and sites of action at GABA(A) receptors // Br. J. Pharmacol. – 2002. – V. 135. – N. 2. – P. 427-432. 216. M.K.Ticku, R.W.Olsen. Cage convulsants inhibit picrotoxinin binding // Pharmacology. – 1979. – V. 18. – P. 315-318. 217. D.Tsoucaris-Kupfer, L.Liblau, M.Legran, H. Schmitt. Central cardiovascular action of penicillin in anaesthetized dogs and rats // Neuropharmacology. – 1983. – V. 22. – N. 7. – P. 903-906. 218. A.Tsuda, M.Ito, K.Kishi et al. Effect of Penicillin on GABA-gated chloride ion influx // Neurochem. Res. – 1994. – V. 19. – N. 1. – P. 1-4. 219. R.E.Twyman, R.M.Green, R.E.Macdonald. Kinetics of open channel block by penicillin of single GABAa receptor channels from mouse spinal cord neurones in culture // J. Physiol. – 1992. – V. 445. – P. 97-127. 220. N.Upton. Mechanisms of action of new antiepileptic drugs // Tr. Pharmacol. Sci. – 1994. – N. 15. – P. 456-463. 221. M.N.van Gelber, I.Siatitsas, C.Menini, P.Gloor. Feline generalized penicillin epilepsy: changes of glutamic acid and taurine parallel the progressive increase in excitability of the cortex // Epilepsia. – 1983. – V. 24. – N. 2. – P. 200-213. 222. L.S. von Meduna, E.Friedman. The convulsive-irritative therapy of psychoses // Psychoses. – 1939. – V. 112. – N. 6. – P. 501-509. 223. L.A.Walsh, M.Li, T-J.Zhao, T.H.Chu, H.D.Rosenberg. Acute penylenetetrazole injection reduces rat GABAA receptor mRNA levels and GABA stimulation of benzodiazepine binding with no effect on benzodiazepine binding site density // J. Pharmacol. Exper. Therapeutics. – 1999. – V. 289. – P. 1626-1633.
147
224. P.Willner. Animal models of stress: An overview: In: Methods in Neurosciences (V. 14, Paradigms for the Study of Behavior), Ed. P.M.Conn, Academic Press, San Diego, New York, 1993, P.145-162. 225. P.Willner. Animal models of depression: validity and applications: In: Depression and Mania. Advances in Biochemical Psychopharmacology (V. 49), Eds G.L.Gessa, W.Fratta, L. Pani, G.Serra, Raven Press, New York, 1995, P. 19-41. 226. D.M.Woodbury. Convulsant drugs: mechanisms of action: In: Antiepileptic Drugs: Mechanisms of Action, Eds G.H.Glaser, J.K.Penry, D.M.Woodbury, Raven Press, New York, 1980, P. 249-254. 227. G.Zaccara, G.C.Muscas, A.Messori. Clinical features, pathogenesis and management of drug-induced seizures // Drug Safety. – 1990. – V. 5. – N. 2. – P. 109-151. 228. R.M.Zacharko, H.Anisman (1989) Pharmacological, biochemical, and behavioral analyses of depression: Animal models, In: Animal Models of Depression, Eds G.F.Koob, C.L.Ehlers, D.J.Kupfer, Boston, 1989, P. 204-238. 229. H.Zangossi, S.E.File (1992) Chlordiazepoxide reduces the generalised anxiety, but not the direct responces, of rats exposed to cat odors // Pharmacol. Biochem. Behav. – 1992. – V. 43. – P. 1195-1200. 230. F.Zufall. Neurotoxins as tools in characterization of gamma-aminobutyric acidactivated chloride channels: In: Methods in Neurosciences (V. 8, Neurotoxins), Ed. P.M. Conn, Academic Press, San Diego, New York, 1992, P. 323-331.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ БП - бензилпенициллин ГАМК(A) - гамма-аминомасляная кислота (рецепторы типа А) ЕД [международные] единицы веса БП
148
ЖКТ - желудочно-кишечный тракт КПЛ - крестообразный приподнятый лабиринт ОСД - однократная [суточная] стандартная [терапевтическая] доза СОЖ - слизистая оболочка желудка ЦНС - центральная нервная система i.p. - внутрибрюшинное (введение препарата) k - число степеней свободы (статистика) n - число животных в экспериментальной группе рН - водородный показатель кислотности среды Р - статистический уровень достоверности различий Х2 - статистический критерий соответствия хи-квадрат А – ангстремы, мм – миллиметры, см – сантиметры мл – миллилитры, М – моли, мМ – миллимоли, МкМ - микромоли нг – нанограммы, мкг – микрограммы, мг- миллиграммы, г - граммы кг - килограммы мВ- милливольты
Калуев Алан Валерьевич (Россия) НЕЙРОТРОПНЫЕ ЭФФЕКТЫ БЕНЗИЛПЕНИЦИЛЛИНА В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МОДЕЛЯХ СТРЕССА У КРЫС Работа посвящена исследованию поведения крыс в экспериментальных моделях стресса на фоне системного введения бензилпенициллина (БП). Впервые выявлены антистрессорные эффекты, вызываемые умеренными дозами БП (6-120 мг/кг). В модели вызываемого плаванием язвообразования от-
149
мечается антистрессорное гастропротективное действие БП. В ряде поведенческих тестов показано, что антистрессорное действие БП зависит от силы и от природы самого стресса. Не оказывая действия на депрессивно-подобное поведение в тестах Посолта, «вертикальный экран» и «подвешивание за хвост», БП эффективно снижает тревожное поведение в черно-белой камере, крестообразном приподнятом лабиринте и на открытой платформе. В работе показана связь протективного действия БП с центральными ГАМК-ергическими механизмами. Предварительное введение БП (60-90 мг/кг) защищало от судорог, вызванных введением ГАМК-литиков коразола (65 мг/кг) и пикротоксина (5 мг/кг). Введение малых доз коразола и пикротоксина блокировало антитревожное действие БП в модели крестообразного лабиринта. В работе подтверждено значение центральных ГАМК-ергических механизмов в регуляции поведения при стрессе различной природы. Проведенное исследование может служить основой для создания на базе БП нейротропных антистрессорных лекарственных средств, воздействующих на центральные ГАМК-ергические механимы при стрессе.
Kaluev Alan V. (Russia) NEUROTROPIC EFFECTS OF BENZYLPENICILLIN IN EXPERIMENTAL MODELS OF STRESS IN RATS Thesis deal with the study, in a series of experimental models, of changes in rat behavior induced by systemic BenzylPenicillin (BP). Fast-activated antistress effects have been found after moderate doses of BP. In stress-induced gastric ulceration model, anti-ulcer effects were detected for BP (6-120 mg/kg). In traditional be-
150
havioral tests, antistress effects activated by ВP depend on stressors’ intensity and nature. No effects were detected for depressive-like behaviors in Porsolt swimming test, vertical screen and tail suspension model while positive antianxiety action was seen in light-dark box, open evevated plattform and elevated plus-maze tests. Relation of detected protective BP-activated mechanisms to central GABA-ergic mechanisms has been established. I.p. Аdministration of 60 and 90 mg/kg BP protected against seizures produced by GABA-lytic agents pentylenetetrazole (corazole, 65 mg/kg) and picrotoxin (5 mg/kg). Administration of lower (anxiogenic) doses of pentylenetetrazole and picrotoxin blocked anti-anxiety action seen for BP in the elevated plus-maze test. The research proves the important role of central GABA-ergic mechanisms in regulation of behavioral response to different types of stress. The study can provide grounds for novel neurotropic antistress agents which may target central GABA-ergic mechanisms involved in stress response.