Двигательная активность и эмоциональный статус крыс
линии WAG/RIJ в условиях повторной аудиогенной стимуляции
Бикбаев
А.Ф., Карпова А.В., Балабанов Д.В., Садовников С.В., Калимуллина Л.Б.
Эпилепсия
– это хроническое заболевание центральной нервной системы, проявляющееся в виде
различных пароксизмальных состояний и сопровождающееся разнообразными
клиническими и параклиническими симптомами.
Формы
эпилепсии и ее проявления могут быть чрезвычайно полиморфными, однако для
большинства ее симптомов свойственна внезапность, спонтанность,
пароксизмальность. Схематично симптомы эпилепсии можно подразделить на
собственно припадки, так называемые психические эквиваленты припадков и
изменения психики (длительные, стойкие, прогрессирующие нарушения поведения и
восприятия) [1, 2, 3].
При
определении роли известных этиологических факторов эпилепсии в литературе
сейчас применяется обобщенное понятие предрасположенности, поскольку каждый из
них является но не жестким детерминирующим условием, а только предпосылкой для
развития эпилепсии и повышает риск ее возникновения, [4, 5]. При этом
предрасположенность как таковую можно подразделить на наследственную,
врожденную и приобретенную [3].
На
основании электроэнцефалографических данных, симптоматики, а также типа
припадков эпилепсию в целом можно подразделить на генерализованную и фокальную
(парциальную), каждая из которых включает в себя еще несколько специфических
форм [4, 6, 7, 8]. Следствием разнообразия классифицированных форм эпилепсии
стало соответствующее количество экспериментальных моделей, в той или иной
степени адекватно отражающих естественное развитие этой патологии [9, 10].
Одной
из экспериментальных моделей генерализованной несудорожной формы – абсансной
эпилепсии - в настоящее время являются крысы линии WAG/Rij, которые
характеризуются генетически детерминированной повышенной предрасположенностью к
абсансным несудорожным припадкам. Поведенческие и электрографические корреляты
спонтанных абсансов, включая высокоамплитудные пик-волновые разряды на ЭЭГ, у
крыс данной линии сближают их с приступами этого типа, наблюдаемыми у человека
в клинике [11, 12, 13]. Крысы линии WAG/Rij используются в экспериментальных
исследованиях, направленных на изучение механизмов генеза и генерализации
судорожной активности в мозге, а также на поиск адекватной терапии данной формы
несудорожной эпилепсии у человека.
Наряду
с генетически обусловленной повышенной предрасположенностью к абсансной
эпилепсии, значительная часть крыс линии WAG/Rij чувствительна к аудиогенной
стимуляции, что проявляется в выраженном моторном ответе на предъявляемый
звуковой стимул [11, 12, 14]. Учитывая данные о патологическом воздействии,
которое оказывает даже единичный генерализованный припадок на мозг [15, 16],
представляет определенный интерес исследование влияния повторных судорожных
припадков на поведение и эмоциональное состояние крыс. Важное значение фактора
повторной стимуляции и, как следствие, повторяющихся припадков
продемонстрировано с помощью такой признанной патогенетической модели височной
(лимбической) эпилепсии, как электрический и химический киндлинг [17, 9, 18].
В
настоящем исследовании мы изучали динамику изменений в поведении крыс линии
WAG/Rij в открытом поле, вызванных ежедневной аудиогенной стимуляцией. Работа
проведена на 15 половозрелых самках крыс линии WAG/Rij массой тела 240-350 г.
По результатам предварительного тестирования аудиогенной чувствительности они
вошли в две группы – контрольную, состоявшую из 7 крыс, аудиогенная стимуляция
которых не вызывала припадка, и экспериментальную, объединившую 8 крыс,
чувствительных к аудиогенной стимуляции.
Ежедневная
экспериментальная процедура предполагала тестирование в открытом поле и
последующую аудиогенную стимуляцию. Тестирование в квадратном открытом поле со
стороной 1 м проводили один раз в день в одно и то же время (16.00 – 20.00 ч) в
течение 10 дней. Продолжительность тестирования составляла 5 мин. В течение
этого времени поминутно регистрировали поведенческие показатели подвижности и
эмоционального состояния. Далее крысу помещали в закрытую прозрачную камеру и в
течение 3 минут подавали звуковой стимул.
Статистическую
обработку и анализ полученных данных осуществляли в программном пакете
“Statistica 5.1” (Statsoft Inc.). С помощью этого пакета вычисляли описательные
статистики и проводили дисперсионный анализ для оценки достоверности влияния
аудиогенных судорожных припадков на исследуемые показатели. Количество
амбуляций, вертикальных стоек, эпизодов груминга и фекальных болюсов, а также
продолжительность латентного периода, общую продолжительность груминга и
неподвижности анализировали с учетом двух факторов: аудиогенной
чувствительности (то есть принадлежность к контрольной или экспериментальной
группе) и времени (день эксперимента), - а также их взаимодействия. Таким
образом, фактор “группа” включал две градации – контрольная и
экспериментальная, фактор “день” включал 10 градаций по числу дней эксперимента.
Результаты
проведенного исследования демонстрируют различную динамику изменений поведения
крыс линии WAG/Rij контрольной и экспериментальной групп в открытом поле. У
крыс контрольной группы обнаружено постепенное увеличение количества амбуляций
от 2,07 в первый день до максимального значения 4,20 на восьмой день, после
чего вновь происходит снижение этого показателя. Среднее количество амбуляций у
крыс экспериментальной группы в течение всего экспериментального цикла не
превышает 1,50, причем в первый день имеет место максимальное значение 1,39.
Сходную картину наблюдали по среднему числу вертикальных стоек: контрольные
крысы в первый день совершали в среднем 0,71 стойку, а на восьмой день – 1,60
стойки, после чего значение этого показателя также несколько снижалось.
Экспериментальные крысы в первый день совершали в среднем 0,65 стойки, в
последующие дни этот показатель был ниже и только на девятый день составил 0,45
стойки.
Оценивая
поведение крыс контрольной и экспериментальной групп в динамике, можно отметить,
что на 7-й, 8-й и 9-й дни различия между ними по таким показателям, как
количество амбуляций, вертикальных стоек, фекальных болюсов и эпизодов
груминга, а также продолжительность латентного периода и неподвижности,
достигают наибольшего выражения. По продолжительности груминга, напротив,
различия между группами на 8-й и 9-й дни минимальны, то есть значение этого
показателя в контрольной группе обнаруживает значительное увеличение.
Далее
с помощью двухфакторного дисперсионного анализа мы оценили статистическую
значимость влияния аудиогенных припадков и временного фактора на поведение крыс
линии WAG/Rij в открытом поле. Результаты анализа приведены в табл. 1.
Таблица
1. Результаты дисперсионного анализа двигательной активности и эмоционального
статуса крыс линии WAG/Rij в открытом поле
Показатель
Уровень значимости действия факторов (р)
группа
день
взаимодействие
количество амбуляций
***0,00000
**0,00148
0,11674
количество стоек
***0,00000
***0,00006
*0,01435
количество эпизодов груминга
0,51267
0,86646
0,51971
количество фекальных болюсов
***0,00000
0,84699
0,36401
латентный период
0,05239
**0,00671
0,54435
общая продолжительность неподвижности
0,20918
0,28427
0,35881
общая продолжительность груминга
***0,00020
0,47575
0,88627
все показатели
***0,00000
**0,00321
0,69904
Примечание:
* отмечены достоверные различия при р
Наличие
аудиогенных припадков достоверно влияет на количество амбуляций, вертикальных
стоек и фекальных болюсов, общую продолжительность груминга, а также с учетом
всей совокупности показателей (все при р
Полученные
в настоящем исследовании данные в целом показывают, что наличие судорожных
припадков у крыс экспериментальной группы неблагоприятно сказывается на их
эмоциональном статусе и поведенческой активности, что приводит к достоверному
снижению исследовательской активности в открытом поле.
Исследование
поддержано грантом NWO – RFBR № 005-RUS-99/2.
Список литературы
Ашмарин
И.П., Антипенко А.Е., Ашапкин В.В. и др. Нейрохимия. М.: Изд-во Инст. биомед.
химии РАМН, 1996. 470 с.
Пенфилд
В., Эриксон Т. Эпилепсия и мозговая локализация: Патофизиология и профилактика
эпилептических припадков. Б. м.: Медгиз, 1949. 452 с.
Одинак
М.М., Дыскин Д.Е. Эпилепсия: этиопатогенез, клиника, дифференциальная
диагностика, медикаментозное лечение. СПб.: Политехника, 1997. 233 с.
Карлов
В.А. Эпилепсия. М.: Медицина, 1990. 336 с.
Bauer G. Seizures and epileptic
syndromes in adult // Europ. Neurol. 1994. V. 34. P. 13-17.
Верещагин
Н.В., Брагина Л.К., Благовещенская Н.С. и др. Справочник по неврологии / Под
ред. Е.В.Шмидта, Н.В.Верещагина. М.: Медицина, 1989. 496 с.
Зенков
Л.Р. Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпилептологии). Таганрог:
Изд-во ТРТУ, 1996. 358 с.
Sander
J.W., Hart Y.M. Epilepsy. Questions
and Answers. L.: Merit Publishing International, 1999. 184 p.
Майковский
Е. Патогенез эпилептического очага у человека // Актуальные вопросы
стереонейрохирургии эпилепсии. СПб.: РНХИ им. А.Л.Поленова, 1996.
C. 74-81.
Fisher RS. Animal models of the
epilepsies // Brain Res. Rev. 1989. V. 14. P. 245-278.
Coenen A.M.L., Van Luijtelaar
E.L.J.M. The WAG/Rij rat model for absence epilepsy: age and sex factors //
Epilepsy Res. 1987. V. 1. P. 297-301.
Van Luijtelaar E.L.J.M., Coenen
A.M.L. The WAG/Rij model for generalized absence epilepsy // Adv. in Epileptol.
1989. V. 17. P. 16–21.
De Bruin N.M.W.J., Van Luijtelaar
E.L.J.M., Jansen S.J., Cools A.R., Ellenbroek B.A. Dopamine characteristics in
different rat genotypes: the relation to absence epilepsy // Neuroscience Res.
2000. V. 38. P. 165-173.
Kuznetsova G.D., Petrova E.V.,
Coenen A.M.L., Van Luijtelaar E.L.J.M. Generalized absence epilepsy and
catalepsy in rats // The WAG/Rij rat model of absence epilepsy: Ten years of
Research. Nijmegen: NICI Press, 1997. P. 50-54.
Бехтерева
Н.П., Камбарова Д.К., Поздеев Л. Устойчивое патологическое состояние при
болезнях мозга. Л.: Медицина, 1978. 240 с.
Pitkдnen A., Tuunanen J., Kдlviдinen R., Partanen K., Salmaperд T. Amygdala damage in experimental and human temporal lobe epilepsy //
Epilepsy Res., 1998. V. 32. P. 233-253.
Чепурнов
С.А., Чепурнова Н.Е. Миндалевидный комплекс мозга. М.: МГУ, 1981. 255 с.
Cain D.P. Kindling and the Amygdala
/ The Amygdala: Neurobiological Aspects of Emotion, Memory, and Mental
Dysfunction. N.Y.: Wiley-Liss, 1992. P. 539-560.
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.bashedu.ru