Номер части:
Журнал

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ОДОРАНТОВ НА ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ КРЫС



Науки и перечень статей вошедших в журнал:


DOI:
Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Автор:
, ,
Автор:
, ,
Автор:
, ,
Анотация:
Ключевые слова:                     
Данные для цитирования: . ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ОДОРАНТОВ НА ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ КРЫС // Евразийский Союз Ученых. Биологические науки. ; ():-.





Обонятельный анализатор – филогенетически одна из древнейших сенсорных систем организма. Для большинства видов млекопитающих анализ запаховых раздражителей является определяющим в организации сложных форм поведения, таких как поиск потенциального брачного партнера или дистантно удаленных источников пищи, определение сигналов о потенциальной опасности и др. [1, 3-6, 9].

Хорошо известно, что особенности модулирующего влияния одорантов на поведение определяется функциональным состоянием структур головного мозга, его отдельных нейротрансмиттерных систем [1, 2, 8]. К настоящему времени получены данные о том, что важную роль в функционировании обонятельных структур играет нейропептид Y [7]. Однако многие детали такого участия слабо изучены.

Удобным биологическим объектом по изучению обонятельной чувствительности и значения ольфакторных стимулов в обеспечении адаптивного поведения являются грызуны, относящиеся к группе макросматиков.

Цель настоящего исследования заключалась в изучении специфики влияния различных по природе одорантов на особенности поведенческих реакций крыс в различных тестовых заданиях.

Задачи исследования заключались в следующем:

  1. Изучить особенности поведения крыс в тестах «Открытое поле», «Приподнятый крестообразный лабиринт» и «Чёрно-белая камера» при действии запаха валерьяновой кислоты.
  2. Проанализировать поведенческие реакции крыс с использованием набора классических поведенческих тестов на действие запаха пихты.
  3. Изучить особенности поисковой активности в тесте «Восьмилучевой радиальный лабиринт» при действии запаха пихты до и в условиях активации рецепторов к нейропептиду Y.

Объект, материалы и методы исследования

Для решения поставленных задач формировали 2 группы животных по 6 крыс-самцов в каждой со сходным поведенческим статусом. На протяжении 2-х недель животных подвергали ежедневной 5-минутной процедуре хэндлинга.

Поведение крыс изучали в различных тестах для мелких грызунов фирмы «Openscience» (Россия). В тесте «Открытое поле» за 3 минуты регистрировали следующие показатели: гдвигательную активность, вертикальную двигательную активность, исследовательскую активность, уровень тревожности, эмоционально-вегетативное напряжение.

В тестах «Приподнятый крестообразный лабиринт» и «Чёрно-белая камера» определяли уровень тревожности. Сравнительно большее время нахождения в закрытых рукавах лабиринта или чёрном отсеке камеры расценивали как проявление относительно высокой тревожности. Время тестирования в данных тестах составляло 3 минуты.

В тесте «Восьмирукавный радиальный лабиринт» изучали особенности пространственной памяти при нахождении крысами пищевого подкрепления. При этом фиксировали время в секундах нахождения приманки при первом, втором и третьем предъявлении теста.

Предъявление исследуемых одорантов производилось в стеклянном боксе объемом, в который помещался кусочек губки, пропитанный 30 мкл раствора одоранта. Время экспозиции запаховых стимулов во всех случаях составляло 3 минуты.

На заключительном этапе исследования оценивали влияние тонизирующего запах в условиях активации рецепторов к нейропептиду Y. Последнее достигалось интраназальным введением в каждый носовой вход 10 мкл раствора нейропептида Y в концентрации 10-5 моль.

Полученные экспериментальные данные обрабатывали статистически с помощью пакетов анализа данных программы SigmaPlot  12.0 с использованием t-теста Стьюдента. Различия считались достоверными при вероятности ошибки p<0,05. Численные данные в тексте приведены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего.

Протокол нашего экспериментального исследования соответствовал утвержденным нормам, регламентирующим работу с лабораторными животными в Самарском государственном университете, а также международным биоэтическим нормам.

Результаты исследования и их обсуждение

Полученные в нашей работе данные указывают на влияние исследуемых одорантов на характер поведения крыс в различных тестах. Так, анализ структуры поведенческого паттерна в «Открытом поле» позволил установить специфику действия запахов пихты и валерьяновой кислоты. Экспозиция валерьяновой кислоты приводила к статистически значимому снижению различных вариантов двигательного поведения, а именно: горизонтальной двигательной активности на 10,6 % (p<0,05), вертикальной двигательной активности   на 33,4 % (p<0,05) и исследовательской активности на 66,6 % (p<0,01).  Дальнейшее предъявление запаха валерьяновой кислоты поддерживало относительно низкий уровень отмеченных выше компонентов поведения. На 2-й неделе эксперимента в сравнении с исходным уровнем значения горизонтальной, вертикальной двигательной и исследовательской активности уменьшались соответственно на 8 %, 30 % (p<0,05) и 59 % (p<0,01).

Особенность модулирующего влияния запаха пихты выражалась в стабильности практически всех наблюдаемых проявлений поведения в «Открытом поле». В этих условиях единственный показатель – вертикальная двигательная активность – уменьшался в сравнении с исходным уровнем через 1 неделю воздействия данного одоранта в среднем на 23,9 %, через 2 недели – на 14 %.

Наблюдение поведения в тесте «Открытое поле» позволило установить отсутствие сколь-нибудь значимого влияния запахов валерьяновой кислоты и пихты на проявление реакций тревожного груминга и повышенного эмоционально-вегетативного напряжения. Напротив, животные из обеих групп демонстрировали высокий уровень комфортного груминга, который выражался в реакциях продолжительной чистки шерстного покрова и умывания, начинавшихся с области головы и завершавшихся ано-генитальной областью. Данное заключение согласуется с результатами, полученными в тестах «Приподнятый крестообразный лабиринт» и «Чёрно-белая камера». В первом тесте в исходном состоянии животные из двух групп проводили равное количество времени в открытых и закрытых рукавах. На эту поведенческую стратегию не повлияло двухнедельное предъявление исследуемых одорантов.

В тесте «Чёрно-белая камера» под влиянием запаха пихты на 2-ой неделе эксперимента уменьшался уровень тревожности, о чём свидетельствовало сокращение времени нахождения крыс в чёрном отсеке в среднем на 22 % (p<0,05).

Таким образом, результаты первой части исследования свидетельствуют об определенной специфике модулирующего действия различных одорантов на структуру поведения крыс в различных тестовых заданиях.

Заключительный этап нашего исследования был посвящен анализу поведения крыс в тесте «Восьмирукавный радиальный лабиринт» при действии пихтового одоранта до и в условиях влияния нейропептида Y.

Полученные результаты показали, что под влиянием запаха пихты животные при повторных тестированиях быстрее осуществляют нахождение пищевого стимула. Так, при втором тестировании время нахождения сокращалось в сравнении с первым тестированием более чем на 70% (p<0,01), при третьем тестировании – на 38 % (p<0,05). В целом подобная динамика изменения времени поискового поведения может указывать на положительное влияние изучаемого ольфакторного воздействия на пространственную память.

Кроме того, были получены интересные данные о том, что однократное воздействие нейропептида Y перестраивало стратегию пространственной навигации крыс, подвергавшихся воздействию пихтового одоранта. В этом случае НЕ отмечалось положительной динамики по сокращению времени поискового поведения, что может указывать на некоторое снижение способности к «пространственному» обучению.

На данном слайде вашему вниманию продемонстрирован график, показывающий различие в характере поискового поведения крыс в двух случаях: при действии пихтового одоранта и при сочетании воздействия данного одоранта с активацией рецепторов к нейропептиду Y.

Вероятно, представленные в обонятельных структурах мозга рецепторы к нейропептиду Y способны включаться в сложный механизм анализа различных запахов или, по крайне мере, модулировать характеристики обонятельной сигнализации.

На основании проведённого исследования сделаны следующие выводы:

  1. Двухнедельное предъявление запаха валерьяновой кислоты вызывает у крыс снижение выраженности различных вариантов двигательной активности и исследовательской направленности поведения в тесте «Открытое поле».
  2. В тесте «Открытое поле» пихтовый одорант приводил к уменьшению вертикальной двигательной активности. В тесте «Чёрно-белая камера» данный стимул обеспечивал поведение в условиях сравнительно низкого уровня тревожности.
  3. В тесте «Восьмирукавный радиальный лабиринт» под влиянием запаха пихты отмечалось снижение времени нахождения пищевой приманки при повторных предъявлениях поискового задания, что свидетельствует о положительном влиянии данного одоранта на пространственную память.
  4. Однократное воздействие нейропептида Y перестраивало стратегию пространственной навигации крыс, подвергавшихся воздействию пихтового одоранта. В этом случае не отмечалось сокращение времени поискового поведения при повторных тестированиях, что может указывать на некоторое снижение способности к «пространственному» обучению.

Список литературы:

  1. Мельник С.А. Эндокринная модификация обонятельной чувствительности самцов мышей. Автореф. дисс. … канд.биол. наук. Нижний Новогород, 2007. 23 с.
  2. J.C., Greer C.A. Olfactory ensheathing cells: bridging the gap in spinal cord injury // Neurosurgery. 2000. P. 1057-1068.
  3. Faure F., Da Silva S.V., Jakob I. et al. Peripheral olfactory sensitivity in rodents after treatment with docetaxel // Laryngoscope. 2010. V. 120 (4). P. 690-697.
  4. Gaillard I., S. Rouquier and D. Giorgi. Olfactory receptors // Cell. Mol. Life Sci. 2004. V. 61. P. 456-469.
  5. Glusman G., Bahar A., Sharon D. et al. The olfactory receptor gene superfamily: data mining, classification and nomenclature // Mamm. Genome. 2000. V. 11. P. 1016-1023.
  6. Gonzalez-Kristeller D.C., do Nascimento J.B., Galante P.A., Malnic B. Identification of agonists for a group of human odorant receptors // Front Pharmacol. 2015. V. 3 (6). P. 35.
  7. Negroni J., Meunier N., Monnerie R. et al. Neuropeptide Y enhances olfactory mucosa responses to odorant in hungry rats // PLoS One. 2012. V. 7 (9).
  8. Stowers L., Cameron1 P., Keller J. Ominous odors: olfactory control of instinctive fear and aggression in mice // Current Opinion in Neurobiology. 2013. V. 23. P. 339-345.
  9. Vosshall L. B., Wong A. M. and Axel R. An olfactory sensory map in the fly brain // Cell. 2000. V. 102. Р. 147-159.[schema type=»book» name=»ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ОДОРАНТОВ НА ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ КРЫС» description=»С использованием набора поведенческих тестов изучены особенности влияния различных одорантов на компоненты поведения крыс линии Wistar. Установлено модулирующее влияние пихтового одоранта на вертикальную двигательную активность и уровень тревожности крыс. Показано положительное влияние данного обонятельного стимула на обучение в восьмирукавном лабиринте. Интраназальное введение нейропептида Y обеспечивало изменение стратегии поведения крыс в восьмирукавном лабиринте, сформированное под влиянием пихтового одоранта. Экспозиция запаха валерьяны оказывала угнетающее влияние на различные виды двигательной и исследовательской активности животных без существенного влияния на уровень тревожности.» author=»Беляков Владимир Иванович, Макеева Юлия Викторовна, Грибанов Игорь Андреевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-03-30″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.04.2015_04(13)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 6776

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх