Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Память на пространственную ориентацию у крыс в радиальном лабиринте: влияние регуляторных пептидов

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Память на пространственную ориентацию у крыс в радиальном лабиринте: влияние регуляторных пептидов"

riS1 i 0 в/à

ИЭС1ШЗКИЯ ГССУДЛРСТЕЕННЫЯ УНИВЕРСИТЕТ им. il R ЛОМОНОСОВА Биологический факультет

На правах ругаписп УДК 612.821 + 591. 3 + G12. 822. 2

ПАСХАЛИ Ерагге.^;.т Пзвдос

ПАШГЬ ЕЛ ПРОСТРА1 КЛЕЕННУЮ ОРИЕНТАЦИЮ У КРЫО В РАДИЛЛЫЮН ЛАБИРИНТЕ: ВЛИЯНИЕ ГЕГ/ЛЯГОР1ШК ПЕПТИДОВ

ОЗ. GO. 13 - йшгсшзгня человека и яивотных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биогогичесгах наук

Москва - 1992

Работа выполнена на кафедре физиологии человека и еиботшк Биологического факультета МГУ

(зав.кафедрой - акаденнк РАМН И. П. Ламарин)

Научный руководитель: С.А.Чепуриов - доктор биологических

наук, профессор

Официальные оппоненти: Н. А. Тушалова - доктор биологическка

наук, профессор В, К. Бадихов - доктор иедиаикских, наук, профессор

Бадуцая организация: КСШ РАМ}! ССанкт-ПзтербургЗ.

Защита диссертация состог,тся "19" октяйря 1592г. в 15 час. 30 ил п. на заседании Специализированного Соьета Д.053.03.33.в Коскоьскол государственном университете- ни. .М.В.Ломоносова по адресу: Москва, 119899, Ленинские горы МГУ, Биолагичс-схнй факультет, аудитория ББА.

С диссертацией ко^ло ознакомиться в библиотеке Биологического факультета ИГУ.

Автореферат разослан "19" сентября 1932 г.

Ученый секретарь • ;

Специализированного Совета

кандидат биологических наук Б.А.Уыарова

РОССИЙСКАЯ i. ;

СУЛЛРС*!'!;--;::-;лл ill::■ ! BHëflMUïïiÂA

Актуальность проблемы. Исследования памяти как Фундаментального свойства хивой природы и основного «актора адаптивного поведения животных и человека становится ое>ектом все большего числа Физиологических наук. Память-сложная многокомпонентная Функциональная система, которая объединяет ряд последовательных стадий, организованных на разных уровнях, отличающихся по своему временному течении и Функциональным свойствам (Без»иташоили, 1774t Соколов, 1774; Ашмарин, 17751 Тушмалова,17G0I Вартанян, Пирогов,17B4I Котляр,1787| Olton et al, 1777) Squire, 1787J Packard et al., 1989! tlcGaugh, 1770). Представления о нейрохимической природ о

»того явления расширились в связи со значительными успехами з N

исследовании и практическом применении регулпторных пептидов (йшмарин, 1773, 17701 Каменский, Титов, 17B2J Крутиков, 1932J Клу-taa, 1784J Судаков, 17Q4I Menyptoos, Чепурнова, 1703» Бадикоэ, 1707» Карамян и др.,1783; Суворов и др.,17891 De Wied, 1768! Izquierdo, 17B4{ Spruijt et al., 1770} ßrglolas and Cessa 17911. Установлено, что слияние на ойучедао и память. mmeist как классические нейропептиды, так и пептиды исследуемые сравнительно недавно (Антонова и др., 17311 Закусов и др., 1933J Клуша 17G4I Чэ-пурнова и др., 1787« dente et al.,178.1 Yamaiakl at al.,17831 Kafetzopoulos et al., 19065 Kovacs, 17871 Irqulerdo et al., 17(331 Nagel and Huston, 1783, Matzger et al., 19S7! Ног1 ta et al., 1707). Исследования памяти и пространственной ориентации связаны с основополагающими работами аЧ образном поседении животных и концепции "когнитивных карт" (&егитавзили, 17611 Tolnan, 17321 0 Keefs and Nadel, 1778$ 01 ten st al.,1977J Buresova, 1730). В последние годы все больший интерес вызывает детальный анализ, описание и ноделироваииа поведения животных, в радиальном лееирин-те СРЛ)»который позэопявт научать психофизиологически® закономерности обучения и памяти (Батуез, Ряйинская, 1701I Риймнская, 19821 17871 Чепурнов, Чепурмоза, 1933J Катиазили, 19871 Duresova, 19301 Baddeley, 178£>).

Рель и задачи исследования. Цэлью настоящей райоты яэилось изучение закономерностей «армирования цвлеигправленного пазедяниа

sviaoTHux в РЛ, основанного на процессах ойученмя и памяти, и вм-

1

яэяение некоторым найропалтидез а атом певадвним. Выли'поставлены следующие задачи!

- изучение основных этапов обучения а РЛ|

- определение роли подкрепления о лаеиринтном.поведении крыс на стадии стабилизации навыка;

- сравнение моторной асимметрии по тосту ротации и двигательной латерализации по тесту РЛ)

- выявление влияния изйролелтидов (субстанции П, окситоцинз и тм^олибермна) на лабиринтное поведение у крыс|

- изучение роли попсной коры в памяти на пространственную ориентацию и возмохности компенсировать с помочь» тиролиберина, нарушения, вызываемые цингулоэктоммей.

Научная ноаизна. Введены новые критерии оценки пространственного поведения хивотных ' в РЛ. Впе-рвыэ разработан и использован метод оценки и анализа закономерностей формирования цвлвнип?голенного повеления гивотных в пространстве с точки зрения двигательной латерализации, применен корреляционный анализ связей показателя моторной асимметрии и лево-, правосторонних отклонение) в РЛ. Выявлены характерниэ особенности этапов обучения, включающие в себя! г) еермированиа, б) выполнение и в) стабилизации навика ойхода каналов РЛ. Впервыа установлено, 'что в условиях изменения пространственной локализации подкрепления проявляется корреляционная связь с пространственной памятью и показателем моторной аситютрии. Установлено нарушение амфетамином корреляционных связей мгхду латвралиэацизй вращения в ротационном аппарата и отклонениями при выборе очередного канала РЛ. Впервые обн&руваио усиление правосторонних отклонений у крыс при применении субстанции П. Установлено корреплрующэе влияние тиголиберина у крыс пасло подсочемия поясной ко!>ы.

. Тсоретмчес^о-"' и гррктическод эначрнид работы. Результаты работы позволили рйсьур'.чть отдаетеуюмиа представления о закономерностях «армирования цп лсн лгг*ааленного поведения в РЛ и выявить роль двигательной латег ¿яиэации х квотных в этом поаедснии. Выявлена избирательная корреляционная гвяз^ пространственной памяти с показателями двигательной латерализации хиеотмых в определенных ькспБРинентапьных условиях изменения пространственной локализации подкрепления. Показано, что актмзация мазотеленцеФаличвских до«а-минергических проекций и/или асиммэтрия доааминаргичеекоЯ активности при введении амветамина на определяет сама па себе двигательную латерализаци» в РЛ. Экспериментально выкалена возмоя-ность применения суйст«нцли П. Показано ойлогчакадао влияние ти?о— пиперина на Формирование нового следа при изизнении експвримгн— тальных условий и воспроизведение старого при неврологических поражениях поясной коры.

Дпройачия paВотм. Материалы предстаолялись на VI годовом национальном собрании Греческой Ассоциации Нейронаук (Иоаннмна,Греция, 1990)«. на I Международном собрании Европейского Нейропептид-норо Клуба (Иглс/Инсвгук, Азстрия, 1791); на Всесоюзном симпозиуме "Условный ревлекс в системе нейромаук" (Ленинград, 1991)» на III Всемирном конгрессе нейронаук (Монреаль, Канада, 1991)1 иа 34 -ом годовом Чехословацком психофармакологическом собрании (Есени-ки-Спэ, Чехословакия, 1792)$ на Мэжд. конгрессе "Молекулярные исследования а психиатрии и неврологии" (Крит,Греция, 1772)|на Нежд.

конгрессе "СП и связанные пептиды" (Сидзуока, Япония, 1992).

\

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 работы.

Структура и овуем диссертации. Диссертация изложена иа ... страницах машинописи, иллюстрирована 47 рисунками, 16 тайпицгми, список литературы включает 424 источника.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Эксперименты выполнены иа 221 белой беспородной крыса-самце весом от 175 до 340 г; обучена? и тестирования ¡гивотнмх проводили в модифицированном 17-яученом рапчально-симнзтричном лабиринте (□lton and Samuelson, 1976). Система, состоящая из Фотодиодов а центре каждого канала, «иксирует прохождение крысой канала. Информация поступала в компьютер PDP-11/30 (П-Ьиз LSI 11), который по специальной программе обрабатывает поступающие данные» 1> oS-щев количество ошибок ( сшибкой считали поэторноэ посещение канала); 2) количество ранних и поздних оиийок, т.о. ошибки совершенные при 6 первых и 6 последних проходах соответственно! 3) время выполнения задачи (время, за которое крыса совершала 12 проходов по каналам лабиринта)! а такте 4> количество крыс (о процентах), не совершавших ошибок при п-ом выборе канала и 5) лево- " и правосторонние отклонения от максимально удаленного (диаметрально противоположного только что посещенному) канала.в качестве лицевого подкрепления в каждом канале помещали кусочек сыра. В течение суток перед тренировкой крысы находились в условиях пищевой депривации.

Для оценки двигательной латерализаиии определяли наиболее часто встречаемые отклонения на 1 канал влево или вправо относительно диаметрально противоположного только что посещенному каналу. Показатель моторной асимметрии рассчитывали по Формуле AstL-R), где As-асимметрия и (L-R)- абсолютное значение разности право- и левосторонних отклонений на один канал.

Процедура вращения анализировалась с использованием'- нопод- • еижного металлического полушария, • где о течение 15 минут регистрировали каждую полную ротацию (на 360е) И ее направление. Преимущественное направление ротации рассчитывали по Формуле 1/(1+г) CSzostak et al,19E9), где 1- число ротации о леву» сторону, (1+г)- суммарное число ротации. *

В качестве амнестичрского агента использовали1 члектрриок. В течение 4 дней сразу после тренировки в лабиринте крыс в течение 1 секунды подвергали с помощью ушных электродов воздействию импульсного тока силой 45 mA (Shlbata et al,190?) с частотой следования 50 Гц и длительностью импульса 0,5 нсек.

Ьлпатсрапьноэ подсе-ченута поясной коры проводили d стерео— таксическсм прийоре с помощью моха Ь.Холаса (Halasz, Pupp,1963). Координаты подсекаемой структуры определяли по атласу иазга Лел-лагрина и саазт.(1979)J АР=+3-4ami L=l-2mm¡ H=2mm. Ялн наркоза крысам вводили тиопентал натрик (50 нг/кг). На Фронтальных серийных замороженных срезах толщиной 30-40 мкм определялся объем и границы подсечения поясной ксры.

В. опыта« применяли окситоцин и тмролиеерин (Институт органического синтеза, Латвия), субстанцию П ("Berlin Chomio", Германия), амфетамин ("Sigma",CIUA).

Статистическую обрайотку результатов проводили с помощь» критерия Манна-Уитни, оценки разности между долями - no t - критерию Стоюдента и коэффициента ранговой корреляции Кендзлла.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

i. Закономерности обучения крыс в 12-пучдион радиальном лабиринте. Исследовали процесс оВученин крыс овходу 12 каналов РЛ с пищгвым подкреплением и свободным выбором каналов. Ойщая продол-зительность экспериментов составляла 59 дней. Предложена следующая периодизация процесса обучения!

1-ый -этап Формирования ндпыкГд (1В дней, п-9). На втом отапо происходило увеличений числа проходов (выбороо) включая повторные заходы г каналы РЛ (ошийки), за постоянное (ограниченное) время пребыаания в лайиринте. Количество сшийох на втом этапе достигало величина 1.03±0.23 при средней величине проходов, равной 5 каналов за 3 мин. С целыэ дополнительной сщ&нки динамики обучении животных учитывали коли-астео ранних ошибок. Оно составляло 0.3710.07. Первый этап обучачия заканчивался при достижении критерия 12 проходов за 3 ¡-.им (Нис.1.1).

2—o"i этап устгнов лрм/и Haawa (23 дней, п=21). На этом втапа крысы выполняли 12 npoí-^даэ а РЛ. При этом сремп выполнения задачи уменьшалась » течение acero »тепа и достигала величин« 13<±В

Сок, что на наа взгляд наиболее наглядно отражает процесс оиуча-

ч

иия на dtom этапа. Количество osihEok снизилось к 10 дню итала до относительно стабильного уровня рапного 1.67±,0.17. На атом этапе количество ранних ошийок значительно снизилось (0.23t0.04) и существенно отличалось от поздник (1.52±0.14). Этап заканчивался, когда время выполнения аадачи приближалось к миндальному уровни, равному э среднем ISO сек <рис.1.П).

атад стабилизации кавыка <18 дной, п=14). На протяжения Сто го втапа количество ошийок сущястоекиа не изменялось, сохраняясь равным 1.72±0.29, т.е.' соответствуя величин« саийок а конце 2-го втапа <рис.1,В). Количество ранних оаиеок на »том птала (0.lBi0.07) несколько сниаилось относительно таковых на 2-ом »та-

пэ, а количество поздних ошибок оставлялось на прежнем уровне (1.3310.23). Вреия выполнения задачи оставлялось также на ПРеянем уровне, достигнутом к концу 2 этапа (1.0517.I сек). Этап стабилизации' навыке характеризовался постоянным уровнем всех показателей. Таким образом, выявлены характерные особенности обучения, включающие Форhliponаиие, установление и стабилизацию навыка.

При отмене подкрепления (12 дней,, п=21) наблюдали изменение всех показателей лабиринтного поведения крыс. Наиболее чувствительных оказалось время выполнения 12 проходов, которое при отмене подкрепления увеличилось до 437163.5 сек, величины характерной для начала 2 этапа обучения. Количество ошибок претерпело существенные изменения, терялся уровень этапа стабилизации навыка, оно повышалось до 2.4110.22. Одновременно с увеличением числа оснлёск началось нэполное выполнение задачи аизотными! количество прохо-доз снизилось к 12 дн» по уровня В каналов за 13 мин» See исследовании» показатели значимо различались на 12 день отмены подкрепления по сравнению с 1 днем. Подкрепление необходимо для поддержания навыка на стабильном уровне, оно такге стимулирует точность пространственной памяти при выборе очередного канала.

В процессе обучения обнаруяены корреляционные связи манду показателями двигательной латоризации крыс при выполнении задачи» Отмечены разнозначные связи показателя моторной асимметрии как с лево- К=0.Ы (Р<0.02> так и с правосторонними отклонениями К=0.72 (Р<0.01) на этапе Формирования навыка? избирательны© связи показателя моторной асимметрии с одной из сторон отклонений на этапе стабилизации навыка К=0.63 (Р<0.001) и при отмене подкрепления К=0.36 (Р<0.01). Так«е найдена отрицательная связь мегду леэо- и правосторонними отклонениями на этапе установления навыка К=*~С. 35 <Р<0.01) и при отмене подкрепления «»-0.3S <Р<0.001>. Интересно отметить, что в ходе обучения показатель асимметрии увеличивался ( на этапе Формирования навыка он был равен величине £.4S±0.28, а на этапе стабилизации навыка достигал 3.0310.39);, что согласуется с данными литературы (Рябинская и яр.,19В4)„ При отмене подкрепления показатель моторной асимметрии снизился до S. 69-е-О. 0"? (Р<0.01, относительно этапа стабилизации навыка). Предполагается, что обнаружена в процессе обучения динамика двигательной латс-»&-' лизации и увеличение моторной асимметрии связаны с оптимизацией стратегии выбора в РЛ.

Рис. 1" Процесс обучения животных в РЛ.' I. Этап формирования навыка. Ш оси абцисс: дни тренировки. По оси ординат: а-средиее число проходов (а) за 3 мин: Ь-среднее количество ошибок (А).

II. Этап установления навыка По оси ординат: а-среднее время выполнения задачи, сек. (а). Остальные обозначения как на I.

III. Этап стабилизации навыка. Остальные обозначения как на I и II. Вертикальные черточки на оси абцисс обозначают количество дней перерыва. * Р<0.05 ** Р<0.01 *** Р<0.001.

2. ГТареойученио крыс при изменении пространственной (локализации) структуры подкрепления в рЛ. Исследовали роль изменений локализации подкрепления а каналах. Сначала подкреплялась только правая половина каналов лабиринта, з когда процесс переучивания стабилизировался, подкреплялась лгэая полозина' каналов по отношению к стартовой позиции крысы во энгшнеп поле РЛ.

При переобучении а "правосто^онне асимметричном" РЛ (13 дней, п=21) число ошибок референтной памяти (входы в неподкреп-лэнныэ каналы РЛ) о 1-Й день имэло величину 4.4210.231 со 2-го £нп начиналось, его значимое уменьшение 3.3210.32 (Р<0.04 относительно 2-го дня) и к 1В-му дни оно достигало величины 0.4510.13. Времп выполнения задачи з 1-ый день переобучения было равным 303144.А сек» с 4-ого дня отмечено его значимое умзньшениэ и к концу серии наблюдений оно достигало величины 6413.2 сек. К 10-ому дни животные достигали критерия не болев В проходов через каналы Р1I. Число ошибок краткосрочной пространственной памяти (повторные входы в каналы) существенно не менялось на протяжении всего "правостороннего" переобучения (1.18Ю.21).

При зеркальном изменении задачи и переобученли крыс э "л®-восторонне асимметричном" РЛ (? дней, п»10), число ошибок референтной памяти в 1-ый день имело величину 4.7=0.211 со 2-го дня отмечено , его значимое уменьшений 3.5В10.22 (Р<0.01 относитольно 1-ого дня) и к 9-ому дни достигало валичины 1.05&0.3. Время выполнения задачи- в 4-ый день имело величину 23В£4В.8 сек| с 3-его дня начиналось его эначикаэ уменьшение и. к концу переовучония достигало величины 111124.8 сока Если на 1-ый день зеркального переобучения животные делали почти 12 проходов, то к 9-ому дни достигали критерия на йолее Я проходов через каналы РЛ. Число ошибок краткосрочной пространственной памяти существенно нэ менялось и было равным 1.24Ю. 17. Стабильный уровень числа ошиеок референтной памяти и времени выполнения задачи был достигнут ппелв 6 дней тренировки, в отличие от первоначального переобучения в , "прааосторонна асимметричном" РЛ, где потребовалось 14 дней. Та-

- в -

ким образом, усвоение нозой задачи крысами при переобучении характеризуется уменьшением числа ошибок референтной памяти и времени выполнения задачи, а критерием обучения служит их одновременный выход на стабильный уровень. При восстановлении симметричности подкрепления а РП время выполнения задачи и число ошибок существенно не менялось.

Как в процессе обучения, так и при переобучении и на этапе восстановления симметричности лабиринта, обнаружены корреляционные связи между показателями двигательной латералиэации крыс е РЛ. Отмэчены равнозначные связи показателя моторной асимметрии как с лево К=0.33 (Р<0.03), так и с правосторонними отклонениями К=0.39 <Р<0.01) при первоначальном предъявление*'переобучения в "правосторонме асимметричном" РЛ! избирательные связи показателя моторной асимметрии с одним из сторон отклонений при зеркальном изменении задачи К=0.33 (Р<0.03> и при восстановлении симметричности РЛ К= 0.56 (Р<0.001>. В данных экспериментальных условиях переобучения число ошибок пространственной памяти связывалось так»е с латералиэацией выбора стороны подкрепления! при правосто-ронне асимметричной задаче, число олибок референтной памяти соя-аыаалось с показателем моторной асимметрии К=0.32 (Р<0.03> и правосторонними отклонениями К«=0.4 <Р<0.01)| при зеркальном изменении задачи число ошибок краткосрочной памяти связывалось с левосторонними отклонениями к>0.32 (Р<0.05)| при восстановлении симметричности число ошибок краткосрочной памяти отрицательно связывалось с показателями моторной асимметрии К=0.37 (Р<0.02) и с правосторонними отклоне>-■ ,ями К=-0.57 <Р<0.001). Таким образом, при переобучении устанавливаются определенные динамики двигательной латералиэации, а также связь мегду пространственной памятью и двигательной латеризацией выбора стороны подкрепления.

3. Сравнение двигательной латералиэации при выборе канала в РЛ с моторной асимметрии по числу ротации. Цель опыта состояла в оценке связи доФапинергической (ДА) системы мезотеленцеФалической области мозга по тестам с амфетаминовой ротацией и с поведением в РЛ8 одновременно оценивали влияние амфетамина на предпочтение стороны вращения в ротационном аппарате.Все эти исследования проводили в течение 3 дней (п=»13) . Контролем служила активность крыс I 1-й день тестирования. Амфетамин вводили в/б в дозе 2.3 иг/кг на 2-ой день опыта. . Через 30 минут начинали тестирование а ротационном аппарате, а затем червь 17 мин. - в РЛ. В 1-ый день

эстирования, число левых и правых вручений крыс s ротационном гетаеате было равным 1.53±0.40 и 1.92£1.23 На следующий день под пиянием амфетамина наблюдалось значимое уввличениэ числа левых 2.3Sfc3.04 (Р<0.001) и пяааых 10.613.71 <Р<0.01) вращений. Ам«э-амин не влиял на исходную направленность вращения и нэ создавал эминирования левых или правых вращений. На 3-ий день тастирсоа-,1я число левых 1.61±0.64 и правых 1.7Ы0.44 вращений возвращаюсь к исходному уровню. В 1-й день тестирования «ила отмачвяа зрреляция между вращениями, еыявляемыпи по тесту ротации, и отк-онениями о Р/1 и для левых К=0.31 (Р<0.01) и для правых Х«0.33 D<0.05){ корреляция была отрицательной между левыми вращениями и 'ааосторонними отклонениями в РЛ К= -О.43 <Р<0.01>. Эти коррелп-кп нарушались под влиянием амфетамина и частично восстанавливаясь на следующий день, между правыми вращениями и правостсронни-1 отклонениями К"=0. 42 <Р<0.01>, а также между левыми вращениями правосторонними отклонениями в РЛ К=-0.28 <Р<0.01). Интзресно гиетить, что связь показателя моторной асимметрии с левосторонний отклонениями в РЛ, которая наблюдалась в 1-ый день тэстиро-»ния К=0.42 (Р<0.01) сохранялась и в день введения «мЗэтамина »0.56 (Р<0.001) и на следующий день К=0.66 <Р<0.001). Одиократ-зе введение амфетамина не влияло на число сшибок пространствен— зй памяти животных и на время выполнения задачи в РЛ.. Слвдоэа-гльно активация меэотеленцеФалических ДА-проекции и/или асиммат-1я ДА-активности стриарной системы (Click and Shapiro, 19Q3) не 1ределяет сама по себе двигательную латерализацию в РЛ.

4. Влияние субстанции П (5Р) на повр^рние крыс я РЛ. В п9р-зй серии опытов (9 дней) изучали влияние SP на поведаниэ крыс,

i этапе Формирования навыка а РЛ. В этой серии использовали 3

ч

«уппы животных i 1-ая группа (п=7) с высокой (в среднем И прохо-зв), 2-ая группа (п»7) сс средней (7 проходов) и 3-я (п™3) с кой (5 проходов) интенсивность» по посещению каналов.

Крыс помещали а РЛ на'3 мин, в течение которых должны былл звориить 12 правильных входов inа учета ошибочных. Контролпм i ужили собственная активность животных в РЛ до введения ЕР. 3-х чеэноэ введение ЕР о дозе 50 ккг/кг s/й за 30 мин до тестирсэа-*я вызывало у крыс всех трех групп увеличение числа nPOXQfloat (1-ая - 141 0.73-РС0.01, 2-ая - 11±1.22-Р<0.01 и 3-я гругом 7±1.09). При зтои количества оьи^ок от исходной величины 9 J-оЛ 1.05*0.44, оо 2-ой - 0.B5t0.20 и а 3-ей группах - О.3410.23 В

йнл введения БР такве увеличилось (1-ая - 4.0<?±0.37-Р<0.001, 2-а - 2.3710.92 м 3-я группы - 1.0810.31). Латентный период пврвог прохода до введения БР имел величину 1013.05 сек, 1313 сок 2015.02 (для крыс 1,2 и 3 групп соответственно). При введении 5 латентный период уменьшался у всех групп! 741.12 сек, ¿10.72 се <Р<0.03) и 812.04 сек. В течение 3-х дней послв отмены БР у все групп отмечалось понижение числа проходов <1-ая -7±0.56 - Р<0.01 2-ая 510.58 и 3-я группы - 410.67), количества ошибок (1-ая 0.3310.17 - Р<0.01, 2-ая - 0.3ВЮ.27 и 3-я группы - 0.210.1) латентного периода первого прохода ( 1-ая - 711еек, 2-ая 12±2.9 и 3-я группы - 10 1 2.67). Таким образом, БР стимулирует поиско во-дзигательну» активность крыс, а после отмены пептида происхо дит ее торможение.

Во второй серии опытов (23 дня, п=13) исследовали влияние Б на поведение крыс со стабильным навыком в РЛ. Хивотные должны бы пи совершить 12 проходов (выборов). В тестировании была применен отсрочка после 6-го выбора (в 1-ый двнь-З мин, в последуюыиа дней-10 мин.) В течение отсрочки крысу помещали в отдельную клет ку. После отсрочки ее возвращали в РЛ. Использовали две групп животных с одинаковой степень» обученности. При 3-днганом введг нии £Р в дозе 20,30 и 30 мкг/кг а/6 за 30 мин до окончани отсрочки количество ошибок от исходной величины в опытной 1.110.! и контрольной 1.210.& увеличилось и достигло величины 1.710.3 i 1.610.3 соответственно. В течение 3 дней после отмены Б!3 и I условиях отсрочки продолжалось увеличение числа ошибок опытны: крыс 1.7610.3 v) отмечалось их различии с числом ошибок контроль-них крыс 0.1110.1. Это число ошибок у опытной группы возникал! при выполнении .задачи после отсрочки. £ день отмены отсрочки количество ошибок у обеих групп находилось на одном уроан! 1.3310.3, я в течение остальных 4 дней после отмены отсрочки число ошибок опытной и контрольной групп достигало величин! исходного уровня« 1.210.23 и 0.8210.1. Бремя выполнения задачи . крыс обаих групп существенно на изменялось и било равным 124110 i 111.111 сек. у опытной ш 1411В и 10717 сек у контрольной (до и пр| введении БР соответственно). Под влиянием БР наблюдались значительные изменения лево- и правосторонних отклонений крыс при Решении задачи в РЛ (Рис.2). Показано, что лево- и пгавосторонни! отклонения опытных животных до тестирования были сходными мехд: собой, в дни введения БР лева- и правосторонние отклонения опыт-

-lili группы оставались иа прежнем уроанэ! 1.910,7 и 2.4Ю.7, а а чтрольной группе - 1.7Ю.З и 2.410.7 соответственно. В течони» дней после отмвны SP внутри опытной группы наблюдалось значимое эличие правосторонних отклонений 3.3310.73, и левосторонних 1610.10 (Р<0.001>, которое сохранилось дало после' отмзны срочки мяхду право 4.2510.75 и левосторонними отклонениями уппы 1.1610.47 <Р<0.02). После -отмены отсрочки правосторонние илоненин опытной группы становились значительно Польша r\~a-;торонних контрольной группы 1 ■ 7510.49-<Р<0.03) . На протяжени« янгй после отмены SP (за исключением дня отмены отсрочки) ге»а-;торонние отклонения опытной группы, достигая величины 3.7Ю.7 пичались значимо от их исходного уровня 1.7010.^3-<Р<0.03). В э же оремя праао 1.9Ю. 4 и левосторонние отклонения контрольной уппи 2.3±0.5 оставались в основном а одном и том хе урооне. Од— л возможных овьяснэкий этого Феномена является то, что сог-:но данным Оме и др. 19В4, Кршанозский и др., 1907), SP пся-1вна в «ункционирезанша опиатной системы, которая по мнении рп-аотороа (Marek et al, 1991) оызыоает позную асимметрии при гдении опиоидных агонистов а спинном мозге крысы. Такжа показа-асимметрия распределения SP в спинном мозге крысы с унилато-1ьной гиперактивацией нэйронов поясничного утолщения (Крыка-sckhü \л др. ,1907). Кромэ того ссть свекснмя Ома и £р.,19В4), з дгзйствиа SP на доигательнук» активность осуществляется через -систему, а при введении в с.nigra SP вызывает краткоэроменныэ чтралатеральныэ оращвния.

Литературных данных о плиянии SP на пространственную память РЛ нет, прадполагаотся только, что в Т-оеразнои лабиринте SP 13ызапа облкгчгкицге влияние на запс«лнаниэ исходной задачи :hlesinger,et at, 1906). Таким образом SP на этапа стабилизации ¡ыка выэызает уменьшениа точности краткосрочной памяти и усилв-i правосторонних отклонений a основном поело ого отмены.

3.Влияния окситпиина на полеяонче к"ис в РЛ. Изучалось элия-I окситоцина (0XT) на повядени® крыс с устанозлгиним нааыком^1? >й, п=1б). При 3-дневном введении 0XT я доя® ЮО мкг/кг (п/kS еа мин до опыта число оиийск опытной и контрольной групп и® iccb. В период 3-х днгй после отмену 0XT число овийск сп'^тмых отных (2.210.5) увеличилось относительно ксмтрольных дичотмых 5Ю.2). Возрастала вероятность появления ранних ошибок (начи-| со 2-го зыёорз). Исходное время выполнения задачи у опытиой и

контрольной групп Сыло! 136±13 сек и 137±12 сек. При введении ОХ время выполнения задачи опытной группы <173*16 сек) уееличигзлос относительно контрольной г* /ппы (133*17 сек). После отмены пептм да между временем выполнения задачи опытной и контрольной груп нет различий. ОХТ не менял показатели двигательной латерализаци а РП. Относительно недавно появились данные (Вартанян, Клементье 1991), показывающие, что именно нейропептиды являются «акторам правосторонней позной асимметрии при односторонних повреждения мозга. Нами предполагается, что ОХТ влияет на поведение животны а РЛ. Росие его отмены пространственная гэгмять также ухудшается.

6. рлияние? ти»олибррина при пергеойучгении в РЛ я условиях рвтрогрдяной дмнрзии вызванной алектронюкон <ЭЯ) . Исполь-

эовали 2 группы животных с одинаковой степенью обученное™ <■? дней, п=10>. О этом опытга применяли лаеиямнт Функционально асимметричным при подкреплении половины каналса с левой стороны. TRH вводили a/б о доза» 10 мкг/кг за 23 мин да опита а РЛ, в тачен1лэ 4 дней. Сразу после тестирования жиаотных опытной и контрольной групп в течение i сек подвэргали воздействии ЭШ при пояпорогоэой для судорожной активности сило тока. При введении TRH в 1-ый данн тестирования, когда крысы euie не подвергалась дейетзи.'.з С'Л, число риибок краткосрочной памяти опытных животных (0.55±0.44) стало меныиз чем у контрольных хиеотмых (1.55*0,47). Количество ошибок референтной памяти опытных животных C2.22t0.36) значимо уменьшалось относительно контрольных (4.22±0.22, Р<0.001). Ерзмя выполнения задачи опытных крыс (114±15.7сак) такжа стало исныаэ времэ-ни контрольных (254¿51.6 сек, Р<0.01). Под действием 3'J, на <5онэ курсозого введения ТПН, нэ наблюдалось различий а процессе перео— йучэмия мезду группами! у обеих групп все исследуемые показатели попеяення о РЛ менялись однонапиавленно. На протяжении 3 днэй после отмены TRH и ЗШ у опытной группы количество ошибок краткосрочной памяти t1.1±0.31) количество сшибок референтной памяти (1.1±0.1) и время выполнения задачи (114£21 сек) стансзилось и^ньига от такоаы.ч яла контрольной группы <I.5±0.3,1.7±0.2 и 146¿27 сек соответственно). Корреляционная связь показателя моторной лсиммптрпи с одней из етсрон отклонений К«=0.31 (Р<0.03) нарушалась при применении Зй, тогда кэк у контрольной группы сохранялась!, к=0.¿4 (Р<0.01) и К=0.ЕЗ (Р<0.02) яо и поел» ЗЯ соответственно. Есть свэдонип (Чопурнзоа и яр.,19B9V о том, что ТЛЯ стимулирует процессы обучения и памяти р РЛ- Таким образом, TRH сызызает улучиэнм® и уског><?ниэ выполнения. нозой лабиринтной зада- ■ чи. В условиях Зга, влияниа TRH на процесс переойученип на обнаруживается.

7* ^лиянкг? тирплибери. а при наруадиши рсаяят-пля крыс Ч РЛ рг^л»? подС!«м>»н;<я поясной коры. В заключительной сдоим опытов (20 дней, п=16) исслсздсзллось олиянио TRH на позедениэ крыс со ста-еильным навыком в- РЛ посла подеэченмя поясной коры. Испольвоза-йась кортикальная сйсачка поясной ко-»и с целы» выяснении ее веэ-лочения a нейролиатагшчискуч сеть, отаочэичуг» в» п^остранстваннуэ

память. Крисам опытной группы вводили TRH в дозе 500 мкг/кг, в/» в твчвнио 5 дней, начиная с 1-го дня после операции, в также его еваданиа за 30 мин до опыта. Морфологический контроль Фронтальных СРваоа плавал, что отсечка захватывает только корковые? отделы парадной и средней части поясной коры без повреждения corpus callosun и других подкорковых структур. После операции, дав опытные и одна контрольная крысы в течение всего тестирования перестали выполнять полностью задачу и в дальнейшей обработке ре-иупьтатов нэ учитывались. В втом опыте использовали 2 группы животных с одинаковой степенью скученности. Крысы должны были совершать 12 проходов (выборов). Спустя 11 дней после подсечвния попсной коры у контрольных крыс в 1-ый день тестирования исходное число проходов (12) значительно уменьшалось <4.742.03, РС0.01). Количество контрольных крыс, которые выполняли полностью задачу до (100%) и на 1—u<S дань тестирования после операции (29%) , такжэ значимо различалось <р<0.01). 8 1-ый день тестирования число проходов у опытных животных (ll.ltO.G3) было значимо выаэ числа проходов у контрольных <Р<0.03). Количество опытных крыс, которыз выполняли полностью задачу (63Х) «значимо выше от такового у контрольных (Р<0.05). На Z-ой день тестирования различии между числом проходов опытных (10£1 ■ 48) и контрольных (Ь.71£2.37), « также между количеством опытных <832) и контрольных (357.) животных, которые решали полностью аадачу сохранялись, но являлись незначимыми. С 3-его дня существенных различий по числу проходов и количеству крыс, выполняющих полностью задачу, между опытной и контрольной групп не наблюдалось. Не наблюдались Различия s количест-ов ошибок краткосрочной памяти между обеими группами, а также по сравнения с срйственмым исходным уровнем. Время выполнения задачи крысами опытной 1О5±0 сек и контрольной групп 109tl0 сек в 1-ый день тестирования значима повышалось и достигало величины 564&12S.4 сек <Р<0.01) и 524*217.7 сек (Р<0.04) против исходных величин 105iB и 109±10 сек для опытной и контрольной групп соответственно. К 6-му дню тестирования время выполнения задачи у обеих групп уменьшалось, поэтому между опытной <227442.4 сек) и контрольной группами (383.il25.Ь сек) не наблюдалось значимых различий. За весь период тестирования не было установлено каких-либо взаимоотношений между показателями двигательной латерализации крыс. Эти результаты не противоречат данным (Markowska et а1,19В9) о том, что поясная ко!»а включается в механизмы прост-

ранственнсй памяти, полученными при исследовании способности восстанозления ранее выработанной а Т-образной лабиринта отставленной рвахиии пространственного выбора раздрахитолей, нэ совпадающие с образцом. Разрушение кортикальных связей поясной коры вызывает ухудшении уровня эссп^оизоадэния задачи. Значимый ВФФокт влияния 7ЯН в дозах, которые» окааызают терапевтический эффект у лмдей со спинномозхечковой дегенерацией (ПоЬиа,1706) и играют ой-легчамщум роль в мностических процессах у людей (Мо1сЬап вЬ л1, 1790) позволяет нам предположить, что ТИН ускоряет восстанозления операционных повреждений и способствует восстаноалени.» «¿сила.

ЗАКЛМЧЕНИЕ

Выявлены закономерности процесса обучения а РЛ, включаюииэ Формирование, установление и стабилизацию пазика, увэличониэ моторной лсиммэтрии, а также динамика латерализации и оыдэланиэ сценки атого процасса. В процессе пгрзобучения устаназлиэаотся керрэлр.ционная связь показателей пространственной памяти и двигательной латерализации выбора стороны подкрэплония. Устлночтгно игрукоми» амфетамином корреляционных связей между патерализлциай 05>а«Ения по тосту ротации и отклонениями при выборе очередного канала в РЛ. Показана неоднозначная роль 5Р в процессе обучения. Продемонстри-рояано пологитальноо влияния ТГ?Ш 1) улучиену.а показа гелей краткосрочной и референтной памяти при переобучонии! 2) ког»р«эгирующзэ злилниэ на восстановления лабиринтного навыка у цингупоэктомироэанних крыс.

, выводи

1. На основании продолжительного исследования поведения крыс

о радиальном 12-лучевои лабиринте предлагается периодизация ге»о-

\

цгсса обучения, вклмчашцая этапы! аоямирояаниэ <уввличвниэ числа гнзезшгемых каналов), установление (уменьшение? времени выполнения задачи, достижение стабильного уровня о'иибск) и стабилизация (минимизация времени выполнения задачи при нгизмзмнести критерия числа ошибок) лабиринтного навыка.

2. На вталэ Формирования нзаыка устанавливается р«Ено*начшк» цорреляционмыо связи мэхду показателем асимметрии и лово-пра-аостероннуичи отклонениями гв»и оыйорэ очевидного канала лайкринта. На яакл»чытвдьном этапа стабипязацум нзэыка вигзлпатсп извм^л-тольнап корреляционная связь аеиимвтгии с одной иа сторон откло— иэд-о^а.

3. Время решения задачи и ошибки референтной памяти являются наиболее показательными критериями процесса пареобучения в "асимметричном" лабиринте. При первоначальном переобучении и последу»-цам зеркальном изменении "асимметричности" подкрепления устанавливается динамика двигательной латерализацми, а также связь между показателями пространственной памяти и двигательной латерализаци-ей выбора стороны подкрепления.

4. Обнаружены корреляционные связи между латерализацией по тесту ротации и отклонениями при выборе очередного канала в радиальном лабиринте. Амфетамин в дозе, стимулирующей ротацию, нарушает ®ти взаимоотношения, на влияя при атом на краткосрочную память и время решения задачи,

5. Субстанция П СSP) на втапа Формирования навыка лабиринтного поведения стимулирует поисково-двигательнум активность, а после отмены SP — происходят ее тормохвниэ. При введении SP у крыс на втапа стабильного навыка с отсроченным выбором в радиальном лабиринте, наблюдается ухудшение краткосрочной памяти и одновременное усиление правосторонней латерализации выбора а основном nein о отмены.

6. Однократное введение TRH в дозе 10 мкг/кг крысам со стабильным навыком поведения в радиальном лабиринте облегчает выполнение задачи в первый дань переобучения! отмечена неэффективность TRH при совместном применении с Э2, подпороговом Для судорожной активности.

7. Двусторонняя кортикальная обсечка переднего и среднего отдалса , jio ясной коАи вызывает обратимый дефицит восстановления лабиринтного навыка.

S. Курсовое введение TRH в послеоперационный период в дозе 300 мкг/кг, включая однократная введение до тестирования, оказывает протектнаноа и сбпэгчавщев влияние на восстановление навыка, у цингулвктоммрооанных крыс.

Список.работ, опубликованных по теме'диссертации.

1. E.P.PSKChall, S.ft.Chepurnov and N.E.Chepurnova. Influence oí SP on learning in the 12-aro radial oaie.In« The Proceed, o-f the 6 Arnual National Meeting of the Hállenle Society for Nouroscience, Ioar.nlna, Greece, November 1990, p.48.

2. S.ft.Chepurnov, N.E.Chepurnova, C.P.Paschel1. le substance P responsible for the reinforcement and consolidation of the» brain cognitive nap In spatial orientation ? 1Ш The Proceed, of the 1 Intern. Meeting of European Neuropeptide Club! "Functional and Phu-j&acoloçlcaj Aspects of Neuropeptides", Igls/Innsbruck, Austria, 23-2Ь January, 1991, p.36.

-173. Чппуяксоа Н.Е. ,Пас*али Е.П., Е^лноэа Б.В., Клвемсза Н.П. Пут»ахсзску1й А.З., Чгпурнса С.Л. Нотсг»мля асиммэтг»ия еызия-1*зт изменения в га>ост!«а(-к:тзснно!Э стратега к?ы= гя»м свучотлУ! а радиальном лдйчринтя. Тогкси Есвсоияиого ti'ytn. "УелспныЯ Рэоягкс а систем-» иайромаук", Ленинград, 16-1? Ллгель, 1791, р. 126.

4. E.P.Paschali, ft.S.Chepurnov, S.Yti.Morczov, H.S.Cftirpurnovfi. П new cpproach to tha radial тага strategy (nsu/cpsotida tsodulaticn). In: 7ha Proceed, of the 3-d IER3 World Congrssn of Песгозс., tiontroal, Cenatja, 4-9 iuouat, 1<?71, p.420.

Summary

>PWV of r*t4 in г.?Д1Ь1 .i>a?pi th-з ln-flu^ncf r)t regulatory nentlrte-s. E. P. Paschal I Tho formation of Qencral patterns radial па:« (г.я.)

behaviour of rata and tho role of sorca nsuropcptldas In this behaviour In r.r». have been studied. Мех indies? for lecrninrj prccess evaluation ib r.a. have besn introduced, The patterns of learning procs-ss including the acquisition, fcrraaticn and stabilization of паза porfcrssanco, the Increase cf motor asyBreotry аз will аз dvnbalc^ o-f 1 atcraliiation ¿tiring learning process, havs been dsfinsd. In conditions of ' functional ¿ayan-atrical ваге (reinferce^nt cf either rifjht cr left sida of r.n.J tha ccrralsticn batwaen the Indicss of spatial psnory and r.oirr lateralization of si do reinf crescent Choi со hsa been e=ti-bli£hsd. It has been found that airphcfcaaiine dicruprs correlation ties betwssn rotational lateralization :nd deviations of the гггх chaicn in г.я. In has besn defined that administration of CP increases tha ssarch-nator activity o-f rata at tha stag!» of acquisition e* well аз ¿¡»crosses choics accuracy End Increases riciit-aidsd deviations of rata having a stiblo r.ra. psr-fcrn?nce. It ha^s b»en shcwi that TRH facilitates tho ccquisiticn of the reversal task in rata. It has Ьегп found al-so tha facilitating ■»-f-ftfeta csf TRii en tha retrieval procsrreos at tin r.a. performance in rats with cingulati» cortical lesions. It has bsen deacnstrat'id that tho cinQulatt? ccrtex is involved in tha ¡.-vschanlsras of retention of r.m. pcrfcrmanca,

ПАСХАЛИ ЕВАКГ2ЛПЗ ГУГЛ0С

ПЛКЗТЬ НА ПгСОтахСТЗЕНЬТО ОИЗЕЗПЗЦЭ У KR:0 В ?*ДШЪНШ ДАБИРйГГЕ: ВЛКШЕ РЕШПКШХ ПЕПТИДОВ

/А в г о р о ф а р а ?/

ПоЕДЕсапо к печати I0.C?,S2.*5o]?^2T GDxSO I/IG а.л.1,2

У?.аэд,лг«1.0 Гкрйя 1Щ Заказ 2Ю __

Ротапртшт Ш.СЙ/5173^Ш/Д052ШД!эсква,Авгоза2ОД8кат,16