Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Возрастные и половые особенности поведения крыс при воздействии слабых переменных магнитных полей

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Возрастные и половые особенности поведения крыс при воздействии слабых переменных магнитных полей"

Б ОЛ

СШЕРШОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ км.М.В.ФРУНЗЕ

1 Ш Ы,

На правах рукописи

КИРИЛЛОВА Алла Викторовна

ВОЗРАСТНЫЕ И ПОЛОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ КРЫС ПРИ ВОЗДЕЙСТВИЙ СЛАБЫХ ПЕРЕМЕННЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

03,00.13 - физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени . кандидата биологических наук

Симферополь, 1095

Диссертация является рукописью.

Работа выполнена на кафедре физиологии человека и животных и биофизики Симферополького госуниверситета им.М.В.Фрунзе.

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Вячеслав Григорьевич Сидякин

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Виктор Павлович .Самохвалов доктор медицинских наук, профессор Анатолий Михайлович Ефиыенко

Ведущая организация: Харьковский медицинский институт

Защита состоится "Л9" 1995 г. в часов

на заседании специализированного Совета К 20.02.02 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук при Симферопольском государственном университете по адресу: • 333036, Крым, Симферополь. ул. Ялтинская, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Симферопольского государственного университета.

Автореферат разослан "43Г" 199$Т.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат биологических наук,

доцент А.В.Янц^в

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. Актуальность проблемы. Интегративные физиологические механизмы поведенческих реакций формируются и реализуются в процессах фило- и онтогенеза как целостные функциональные системы, в которых ведущая, регулирующая роль принадлежит корково-подкорковому уровням центральной нервной системы (ЦНС) (Анохин, 1968; Суворов, 1980; Судаков, 1987 и др.).

В этолого-физиологических исследованиях актуальным и перспективным является дифференцированное изучение наследственных и приобретенных механизмов поведения и сложной динамики их струк-турно-функционапьных связей и взаимоотношений в онтогенезе у представителей разных видов млекопитающих. Изучение возрастных особенностей поведения в разные периоды индивидуального развития организмов позволяет проследить закономерную последовательность созревания и консолидации гетерогенных компонентов функциональных систем, ответственных за регуляцию процессов, адекватность приспособительных реакций на внешние воздействия, изменчивость, динамичность функций и-модификацию врожденных и приобретенных форм и проявлений поведенческой активности. -

Данное исследование связано с' изучением этих основных свойств нервной деятельности у крыс.разного возраста при осуществлении поведенческих реакций в определенных условиях эксперимента.

За последние десятилетия достигнуты значительные успехи в познании структурно-функциональных основ поведений животных. Исследованы возрастные особенности различных двигательных форм спонтанного поведения в том числе локомоции, принюхивания, грушнга (Patra et al., 1975) и т.д. Отмечено изменение в онтогенезе процессов обучения и памяти (Barnes, 1985; Мысливечек. 1990)пространственной ориентации (Schenk, 1985; Barret, Riso, 1084; Radar, 1889; Deupree, 1991). Установлено постепенное созревание и вовле-

- г -

чение в этот процесс различных нейромедиаторных систем (Раевский, 1991). Доказано важное значение половых особенностей организма млекопитающих в общей структуре двигательного поведения (Frlde. Danyael, 1986). • •

Многочисленные литературные данные свидетельствуют о динамике клеточных, тканевых, нейрогуыоральных. структурно-функциональных свойств организма в процессе онтогенеза. Среди них - изменение возбудимости структур димбической системы (Janes, 1984; Ме-ринг, 1988; Vinocur et al.,1990), гипоталамуса (Безруков, 1984). содержания в стволе головного мозга катехоламинов (Luine et al., 1990), ваг лресина. АКТГ и кортизола, концентрации тестостерона, тироксина (Никитин, Гринченко, 1984; 1пу, 1987; Анищенко, 1991), опиоидных пептидов (Gox-don et al., 1986)", процесса свободноради-кального окисления в клетках (Фролькис,' 1991}.

Вместе, с тем экспериментально продемонстрировано становление новых и возможность модификации генетически детерминированных форм двигательного поведения под влиянием различных геофизических переменных. Установлено влияние температуры (Ichikawa. Yoftoyanta, 1S87), освещенности (Dalay, 1985; Батурин, 1987), гелио- и геофизической активности на ритмическую организацию и динамику поведения (Максимов, 1972; Самохвалов, 1988) функциональна активность ЦНС (Bardasana et al., 1989). ' '

В модельных экспериментах отмечена экологическая роль переменных магнитных полей (ПеШ) крайненизких частот (КНЧ) опосредующих влияний солнечной активности на биосферу (Сидякин и соавт., 1986; Темурьянц, 1989; Сташков и соавт.. 1994). Показано их кор-регирующее и модифицирующее влияние на процессы обучения, памяти (Сидякин, Янова, 1986), некоторые формы видоспецифического поведения (Чемоданова, 1994; Шумилина, 1994). описаны предположчтель-

. ные нейрохимические и нейрональные механизмы реализации их воздействия (Сидякин и соавг., 1905; Павленко и соавт., 1994). В то же время при исследовании возрастных и половых аспектов поведения эти факторы в большинства случаев не учитывались.

• Дель работы состояла в исследовании влияния возрастных и половых особенностей организма крыс на проявление некоторых видос-пецифическмх поведенческих паттернов с учетом естественного гели-огеомагнитного фона и воздействия искусственным ПеМП биологически и экологически значимых параметров.

Задачи исследования заключались:

- в изучении возрастных и половых особенностей структуры и динамики двигательного поведения крыс в тесте "открытое поле" (ОТ);

- в анализе возрастных и половых особенностей динамики количественных •связей между поведенческими паттернами при хабитуации крыс" в ОП;

- в установлении половых и возраста« особенностей динамики и структуры двигательного поведения крыс в процессе хабитуации при воздействии искусственных ПеШ экологически и биологически значимых параметров во взаимосвязи с естественными гелиогеомагнитными флуктуалиями. '

• Положения, выносимые на защиту;

1. Одна из форм условнорефлекторного обучения крыс - хабиту-ация в "открытом поле" сопровождалась динамикой комплекса локомоторных., сенсорных и вегетативных паттернов, количественное проявление которых зависело от возраста я пола крыс.

2. Независимо от возраста и пола в структуре поведения крыс в "открытом поле" превалировали локомоции и слабые движения принюхивания.

3. Различия динамики хабитуации . крыс в- "открытом поле",

обусловленные возрастнши и половыми особенностями структурно-функционального состояния основных регуляторных систем, взаимосвязаны с естественными гелиогеомагнитными флуктуациями и подвергаются коррекции преформированньми ПеМП биологически и экологически значимых параметров.

4. Возрастные и половые особенности динамики поведенческих паттернов, наблюдаемые в процессе хабитуации у контрольных крыс, нивелировались у опытных животных, подвергавшихся воздействию ПеМП частотой 8 Гц индукцией 5 мкТл.

Научная новизна: Впервые в длительном эксперименте у одних и тех же крыс обоего пола изучена структура двигательного поведения в разные возрастные периоды и установлены возрастные и половые" различия динамики ее перестроек во времени. Отмечена различная околонедельная динамика количественных связей между поведенческими реакциями у крыс в зависимости от их пола и возраста, а также условий эксперимента, характер которых в большинстве случаев совпадал с направлением количественных связей между индексами гелио-геомагнитной активности при их высоком уровне значимости. Установлены возрастные и половые особенности количественных связей между показателями поведенческих реакций и индексами гелиогеомаг-нитной активности. Выявлено влияние искусственного ПеМП на качественную и количественную стороны проявления отдельных движений в общей структуре поведения крыс. Впервые установлена способность искусственного ПеМП частотой 8 Гц индукцией 5 мкТл нивелировать возрастные (только у самцов) и половые различия динамики двигательного поведения в процессе хабитуации крыс в "открытом поле".

Научно-практическое значение. Полученные данные о динамике возрастных особенностей структуры двигательного поведения крыс разного пола во взаимосвязи с уровнем естественного гелиогеомаг-

потного фона расширяют и углубляют знания о механизмах поведенческой адаптации. Анализ структуры двигательного поведения млекопитающих в онтогенезе в свете фактов и представлений о регулирующей роли корково-подкорковых взаимоотношений в системных реакциях организма позволяет выявить значение конкретных.временных и пьи-обретенных центральных механизмов в процессах адаптации к ь.,лс-янно меняющимся условиям внешней среды. Установленная спосоыкси ПеШ биологически и экологически значимых параметров нивелировать возрастные и половые различия структура двигательного поведения у крыс имеет важное теоретическое и научно-практическое значение для решения ряда актуальных вопросов биологии и медицины.

Изучение системных нервных и специфических нейрохимических механизмов регуляции двигательных поведенческих реакций в неразрывной связи с осуществлением эмоциональных и вегетативных функциональных отправлений организма лювогяых соьмь»т реальные предпосылки решения соответствующих лрактичеасих задач Физиологии человека, 'что необходимо для экспериментального обоснования методов *и средств профессионального отбора и рациональной организации двигательных поведенческих актов человека-оператора при различны): зидах трудовой деятельности с учетом конституциональных (наследственных и приобретенных) свойств организма (возраста, пола, способностей) и специфических условий работы. Полученные' результаты необходимы для понимания причин ряда двигательных расстройств ч человека и прогнозирования возможностей »«х коррекции путем поим«--нт'Кид адекватных мзгнитостимулируюших воздействий в сочетании с лекарственной терапией, оказывающей специфическое влияние на нейрохимический субстрат определенных структур мозга.

Публикации. По материалам исследований, представленных в диссертационной работе, опубликовано 19 печатных работы.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, состоит из Введения, 4-х глав, Выводов, списка цитируемой литературы, содержащей^^наименований, из них ¿03 отечественных и ¿36 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 37 рисунками,"8 таблицами. • ' ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Экспериментальная часть работы выполнена на 240 половозрелых нелинейных крысах обоего пола в возрасте 3-х (младшая группа) и 15-ти месяцев (старшая группа).

В соответствии с поставленными задачами использован комплекс адекватных методик:

- исследования двигательных форы поведения крыс в тесте "открытое поле" (ОП). При этом регистрировали и оценивали горизонтальные движения (ГД), вертикальные стойки (ВС), груминговые реакции (Гр), латентный период до начала движения (Я1), реакцию заглядывания в норки как компонента исследовательской активности (ИА), дефекация (Дф). принюхивание (Пн)

- изучения влияния естественных гелиогеомагнитных флуктуаций • на структуру двигательного поведения крыс путем сопоставления ежедневных показателей индексов солнечной (йг) и геомагнитной (Ар) активностей и поведенческих показателей;

- анализа эффективности действия искусственных ПеМП частотой' 8 Гц индукцией б мкТл на структуру двигательного поведения крыс;

Тестирование одних и тех же животных в СП в указанные возрастные периоды проводили ежедневно в течении 33 суток при естественном дневном освещении. Одна треть самцов и самок крыс а течение всего срока ежедневно- тестировались в Ш, и являлась контролем; вторая, - начиная с 11 опытного дня перед предъявлением теста ОП. подвергались воздействию ПеМП частотой 8 Гц индукци-

ей 5 мкТл (опыт), создаваемого кольцами Гельмгольца. Остальные животные в этот период находились в кольцах Гельмгольца, но ток на обмотку колец не подавался (ложное воздействие, контроль-2).

Весь экспериментальный материал обработан на IBM PC/AT с помощью пакета прикладных программ "StatgTaf". После проверки нормальности распределения по критерию Колмогорова-Смирнова, достоверность различий оценивали с помощью t-критерия Стыоденга (Фран-цевич, 1979). Оценку количественных связей между признаками проводили с помошыо корреляционного анализа (Лакин, 1980; Столбов, 1984). Для оценки возрастных и половых особенностей структуры и динамики поведения крыс в ОП анализировали среднегрупповое количество поведенческих паттернов, полученное за весь опытный период и за каждую декаду в отдельности.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Результаты настоящего исследования свидетельствуют о том, что поведение крыс в "открытом поле" (ОП) представлено в виде комплекса локомоторных, сенсорных и вегетативных паттернов, количественное проявления которых зависело от их возраста и пола.

В целом у крыс в возрасте 15 мес (старшая группа) независимо от пола число горизонтальных движений (ГД). вертикальных стоек (ВС)'и количество груминговых реакций (Гр) регистрировали достоверно. чаще при более коротком ЛЛ (р<0.01) первой двигательной реакции, чем у крыс в возрасте 3 мес (младшая группа) (рис.1.1). Кроме того, у старших крыс-самцов в отличие от младших животных наблюдали увеличенное число слабых движений в виде реакции принюхивания (Пн). Число эаглядывания в норки (ИА) и реакция дефекации (Дф) у животных в анализируемые возрастные периоды, достоверно не различались.

Бажное значение в выяснении возрастных и половых особенностей структур;; повеления крыс в ОП имеет оценка удельного веса каждого отдельного двигательного паттерна (рис.1.П). Полученные данные свидетельствуют, что структура поведения у самцов в процессе онтогенеза претерпевали меньшие изменения, чем у самок. У самцов в старшей возрастной группе наблюдали больший удельный вес ГЛ (р<.0:05) и'сниженные показатели ИА (р<0.01) по сравнению с их значениями в младшем возрасте. У старших самок отмечены достоверно большее■число ГЛ (р<0.05) и ВС (р<0.05) и снижение величины Пн (р<0.01).

По имеющимся литературным сведениям сниженная с возрастом реакция Пн у крыс свидетельствует о более слабом привыкании к но--вой среде. Следовательно, подученные результаты с учетом изложенных выше фактов показывают, что процесс привыкания зависит ле только от возраста, но и пола животных.

Нужно отметить, что в ряде опубликованных работ приведены данные о снижении большинства компонентов спонтанного поведения в ОП у крыс в старшем возрасте по сравнению с молодыми животными (Gage et al., 1989; Шпак, 1990).

Собственные'данные, полученные при первых пяти тестированиях, также показывают достоверно низкие количественные проявления ГД, ВС и Пн у старших крыс по сравнению с молодыми животными. Однако средние околонедельные (декадные) и околомесячные значения поведенческих показателей у старших крыс превышают таковые, регистрируемые v зтих же крыс в младшем возрасте. Не вызывает сомнения Факт о снижении с возрастом двигательной активности. Вместе с тем имеются вполне обоснованные объяснения результатам, дополнительно подученным в настоящем исследовании. В приведенных в литературе сведениях большинство авторов не указывают на длитель-

ность тестирования поведенческих реакций у животных. Как известно, фактор времени играет важную роль во всех поведенческих экспериментах, ибо любое поведение сопряжено с процессами научения, а тест "открытое поле", применяемый в многочисленных зтологичес-ких экспериментах, является адекватной моделью для ситуационного условнорефдекторного обучения без пбдкрепления - хабитуации (Вго-adhurst. 1972).

Подекадный анализ поведения крыс в ОП позволил выявить в динамике особенности реализации исследуемых поведенческих • паттернов, являющихся двигательным проявлением процесса хабитуации у экспериментальных крыс в. зависимости от их возраста и пола (табл.1).

* Возрастные особенности динамики двигательной активности в ОП у старших крыс-самцов (контроль) за три последовательные декады тестирования характеризовались достоверно более высокими значениями ГД, ВС, Гр, . ИА и Пн по сравнению с младшими животными при низкой величине Ж реакций (р<0.01) в I декаду тестирования в ОП, а также ГД и Гр - во 11 декаде при достоверных различиях 'в увеличении числа ГД, ВС, Гр и снижении Л1 и ИА в 111 декаде.

Возрастные особенности поведения крыс-самок (контроль) характеризовались 'увеличением параметров ГД и ВС при сниженном ЛП во все периоды тестирования, также возросшим числом реакции Гр' -во II и III декадах, достоверно низкой величиной реакции ИА в 1-ю ■я ее возрастанием в III декаду тестирования у крыс в старшем возрасте по сравнению с даннУми, полученными в группе младших лсивот-ных. , .

Половые особенности выражались различной количественной и качественной динамикой исследуемых поведенческих паттернов в зависимости от возраста животных.

Таблица 1.

Особенности динамики некоторых поведенческих паттернов у контрольных и опытных крыс при хабитуации в ОП

Паттерны

пове де-ния

Возрастные особенности

Половые особенности

Самцы

Самки

Младшая группа

Старшая группа

декады •

декады

II III

I

II III

I

II III I

II III

А V А

гд ВС Гр

лп

ИА ДФ Пн

ГД Л вс а

гр . д .

Ш V

А А

" А

А А

- у

- у

А А

V

V

А.Контроль А А ' V

А

А

V

А А 7 А

_ А V А

V

У

А

V У

V ч -

V

V

7

V

ч 1

Б. Опыт

ИА ДФ .Пн д

А • V

А А

V

V

- А

~ Л

- V

- А

А V

- достоверное увеличение, уменьшение показателя у старших крыс (или самок) по сравнению с младшими крысами (или самцами);

А

V

V

7 -

- - - - А

- - V -

- - . <7 - -

- - V ' ■ -

- - V ' - -

Количественный анализ исследуемых двигательных форм поведения крыс в СП позволил выделить в зависимости от их возраста и ¡юла различные типы поведения. Наиболее сложно протекала хабитуа-ция у младших животных. В ней было задействовано более 502 исследуемых поведенческих компонентов от их общего числа, тогда как в старших группах в этот процесс включилось не более 15-30% ' реакций. Для младших животных независимо от их иола характерным было участие в этом процессе эмоционального компонента поведения, оцениваемого по реакциям Дф и ИА. Ориентировочно-исследовательские Аормы локомоций и стереотипных движений изменялись только у самцов, а реакция Пн - только у самок. У старших животных независимо от их пола основной реакцией, претерпевающей изменение, являлся Гр! а динамика эмоционального компонента проявлялась только в группе самцов и локомоции - только у самок.

Сведения о возрастных особенностях эмоциональности, имеющиеся в литературе, противоречивы. Показано, что у некоторых линий крыс эмоциональность при старении не меняется, и в то ке время получены данные о нарастании ее у крыс (Elias, Ellas, 1875).

Предположительно, в комплексе факторов, определяющих особенности эмоциональных проявлений в старости, важную роль играет процесс согласованности в деятельности гипоталамуса в следствие неоднородности (гетерогенности) возрастных изменений функционирования отдельных его ядер («Ьролькис, 1981).

Собственные данные свидетельствуют, что изменения в процессе онтогенеза происходят не только в двигательной и эмоциональной, но и в соматосенсорной сферах, например со стороны реакции Пн. возрастные различия в проявлении которой в целом отмечали только v крыс-самцов, хотя и установлена ее динамика в процессе хаб и гуаши в ОЛ ь обеих возрастных группах крыс-самок.

Поведение самцов и самок существенно отличается по целому ряду основных характеристик. По данным Келли (Kelly, 1988), в крайних проявлениях животные одного пола демонстрируют формы поведения, не встречающиеся у другого пола; значительно чаще различаются элементы или частота одних и тех же видов поведения.

В литературе достаточно противоречиво представлены сведения об уровне двигательной активности у самцов и самок. Согласно одним данным, она выне у cawK, а другим - у самцов (Slob et al., 1986). Двусторонние обонятельные пороги ниже у самок, чей у самцов (Тгуе et al,. 1991).

Установлено, что один из часто регистрируемых показателей поведения в СП - комплекс очистительных реакций, обозначаемый как груминг (Гр), зависит от возраста крыс. Собственные данные об увеличении Гр с возрастом согласуются с ¡иеюазад^ся литературными сведениями. Предполагают, что повьпенный грушшг у старых крыс связан с ослаблением способности адаптироваться к новизне (Conti-nellaet al., 1985). В качестве причины небладаешх изменений рассматриваются нарупенйя дофгмзшергических иехшигдоз (Dre^o ot al.. 1988).

Ряд слабых строссороз (хэндлинг, пум, новизна, гаядсние удара тока, обрызгивание водой) влияет на груминг. При этой последний не ослабевает при разрушении черной субстаншп! :uni гиппокам-па. Блокирование но всех птоз Гр указывает на участие чувствительных к опиатам систем в их организации. Указывается, что Гр шяет коррелировать с центральные возбуждением, па сопровождаемым направленной мотивацией (Glspen, Isaacson, 1981).

При выясненга механизнов, участвующих, с одной стороны,в поддержании достаточной стабильности составных частей общей структуры поведения, и с другой - динамичности ее отдельных форм,

существенное значение имеет изучение количественных связей между ними, показателем которых является коэффициент корреляции.

Установлено, что взаимосвязь между количественными проявлениями "исследуемых паттернов поведения у крыс характеризовалась изменением абсолютных значений и инверсией направления связи в зависимости от анализируемого временного периода, возраста и пола животных. В то же время характер и сила корреляции для некоторых пар поведенческих реакций были идентичны независимо от возраста животных. .

У крыс-самцов отмечено сохранение сильных коррелятивных связей на протяжении почти всего срока тестирования в среднем между 43% поведенческих паттернов в младшем и 627. в старшем возрастах,-•тогда как у крыс-самок этот показатель составил соответственно 247. и 33%. Причем у крыс-самцов пары высококоррелирующих поведенческих паттернов, образующиеся и сохраняющие этот уровень значимости в течение почти всего тестирования в младшем возрасте, регистрировали и у старших крыс. В группе крыс-самок с возрастом отмечено сохранение высокого уровня корреляции только для одной диады поведенческих паттернов - ГД-ВС, тогда как устойчивость сильных взаимосвязей для остальных пар имела строгие возрастные границы. Образующиеся пары поведенческих паттернов с сильными коррелятивными связями и сохраняющими этот уровень в течение длительного тестирования у младших крыс-самок в старшем .возрасте проявлялись з течение короткого временного периода (в одну из декад) и. наоборот.

Важным методическим приемом при исследовании влияния факторов внешней среды на физиологические показатели является метод адаптивной корреляции, который позволяет найти связь между естественными вариациями поведения и каким-либо фактором, с которым

предположительно связана жизнедеятельность организма. Попытка найти экологические корреляты конституциональных различий в ви--доспецифических формах поведения способствует раскрытию адаптивного значения этих Форм и предположительных механизмов'их реализации. ' '

Результаты настоящего исследования свидетельствуют о различной динамике количественных связей исследуемых поведенческих паттернов и индексов гелиогеомагнитной активности, которые характеризовались уменьшением, увеличением абсолютных значений коэффициента корреляции или инверсией направления связи в анализируемые временные периоды в зависимости от пола и возраста экспериментальных животных.

Количественный анализ поведения опытных крыс в ОП после воздействия на них в течение II и III декады ПеМП частотой 8 Гц индукцией 5 ' мкТл выявил его отличие от такового у контрольных животных.

Среднегрупповые значения исследуемых поведенческих паттернов, ."полученные за весь "срок тестирования опытных крыс в ОП, показали отсутствие их достоверных возрастных различий-у самцов, тогда как у старших самок-число ГЦ и Пн было выше (р<0.05), а Гр - ниже (р<0.05), чем у этих же крыс в младшем возрасте. Половые различия в опытных группах отсутствовали независимо от возраста крыс.

Анализ поведения крыс в ОП в целом показывает отсутствие-различий ' в количественном проявлении' двигательных паттернов в младшей возрастной гг.уппе самцов при достоверно увеличенном ■ ЛП (р<0.01) у старших опытных животных по сравнении с контролем. Поведение младших опытных самок отличалось увеличенными показателями ГД (р<0.01) и ВС (р<0.05), а у.старших крыс кроме повышенных количественных значений сильных локомоторных' компонентов ГД-ак-

тявности (р<0.01) и ВС (р<0.05) регистрировали возросшее число слабых движений Пн (р< 0.01) и уменьшение Гр (р<0.01) в отличие от соответствующих показателей в контрольных группах животных.

Следовательно, если у контрольных самцов возрастные различия проявлялись комплексом реакций (ГД, ВС, Гр) и снижением ЛП, то у опытных животных возрастные различия отсутствовали. Поведение опытных сауок также отличалось от поведения контрольных животных наличием достоверных различий только двух поведенческих паттернов (ГД и Гр). ■При этом в динамике Гр отмечена противоположная тенденция - уменьшение его количества с возрастом по сравнению с увеличение),, у контрольных крыс, что соответствует литературным данным и указывает на улучшении "способности адаптироваться к новой среде.

Таким образом, различие динамики хабиту&ции крыс ь ОП, обусловленное конституциональными особенностями, взаимосвязано с естественными гелиогеоыагнитными вариациями и подвергается коррекции искусственным ПеМП частотой 8 Гц индукцией 5 ыкТл.

Анализ удельного веса отдельных поведенческих паттернов в. общей структуре поведения крыс в ОП показал увеличение с возрастом доли Пн (р<0.01) у опытных крыс-самцов и снижение Гр (р<0.01) и Дф (р<0.05) у опытных самок. При сравнении величины исследуемых показателей в опытных и контг шьных группах крыс выявлено отсутс-' твие достоверных различий у крыс-самцов и уменьшение числа Пн (р<0.05) у крыс-самок младших возрастных групп, а также увеличение Пн (р<0.05) и снижение Гр (р<0.01) у крыс-самок в старших возрастных группах.

Установлена высокая стабильность количественного проявления исследуемых поведенческих форм у опытных крыс по сравнению с показателями I декады, не зависящая от их возраста и пола, р отлк-

. чие от особенностей поведения у контрольных крыс, внутри каждой экспериментальной группы которых наблюдали достоверное подекадное изменение количества отдельных поведенческих паттернов (табл.1).

Отмечен различный характер количественных связей между поведенческими показателями у опытных крыс по сравнению с контрольными, животными . который проявлялся в увеличении или уменьшении абсолютных значений коэффициента корреляции, инверсии его знака, в изменении числа и состава высококоррелирующих пар. В качестве иллюстрации приведены данные, полученные в группе, крыс-самок (рис.2.).

Изменение направления коррелятивных связей между индексами Rz и Ар совпадало с перестройкой качественного состава и направления высококоррелирующих с ними поведенческих паттернов, которая отличалась у опытных и контрольных крыс и зависела от их возраста и пола. В большинстве случаев высокий уровень корреляции индексов Rz и Ар прослеживался с показателями ВС, Гр, Дф и Пн. Наличие сильных' коррелятивных связей между поведенческими показателями и гелиогеомагнитными индексами, отмеченное у опытных крыс в отдельные декады тестирования, отсутствовали в контрольных группах.

Известно, что поведение крыс в ОП связано с функционированием неокортекса и гиппокаыпа (Isaacson, Mc.Clarn, 1978; Isaacson, 1980)', ритмическая активность которых близка к периодике исследуемых в настоящей работе параметров ПеМП.- Показано, что движение вибрисс у крыс, являвшихся одним из двигательных компонентов ориентировочно- исследовательского поведения, соприкасаются с поверхностью с частотой 8 Гц (Carvell et al., 1990). Как отмечено выше, v опытных крыс-самок независимо от их возраста увеличивалось число. вертикальных стоек по сравнению с количественным проявлением этого вида движений у контрольных животных. При исследовании ла-

ГД ВС I II П1 Гр ЛП Б ИА АФ Пн К* --

__

¿1 —г У

1 V

НА

Рис.2. Динамика корреляция отдельных поведенческих паттернов, регистрируемых в ОП у опытных кш-сч-- " мок в младшем (А) и старшем (Б) возрасте и индексов и Ар. Обозначение элементов поведения, что и на рис.1.

д, V - достоверно большие, меньшие значения по сравнению с контролем; . * - инверсия направления корреляции;

I

со

тералъного колебания тела на уровне головы и бедер установлено два механизма контроля при реализации этих движений: один из которых работает в диапазоне до 2 Гц и управляет ориентацией верхней части тела, а другой - в диапазоне от 4 до 7 Гц стабилизирует тело с уровня стоп (Amblaral, 1985). Показано участие Д2-рецепторов в регуляции электромиографических ответов икроножных мьпщ при напряжении (Dletz, 1990).

Установлена вакная роль эпифиза как нейроз.чдокринного преобразователя стимулов внешней среды (Romjln, 1978; Reiter, ' 1980; Kavaliers, 1983), благодаря чему он вовлекается,в интеграцию и модуляцию пирокого спектра поведенческих, .эндокринных и других физиологических реакций. В частности, эпифиз подключается в модуляцию функций гипоталамуса (Науменко, Попова. 1975).

Показано, что синаптические связи в эпифизе реагируют* на изменение геомагнитного. поля и при увеличении его активности их число снижается (Bardasano 'et al., 1989).

С возрастом ограничивается выработка мелатонина и происходит .Инволюция эпифиза '(Хелимский, 1969). Следовательно, одной из функций эпифиза является тормозный контроль за деятельностью гонад.

Учитывая функциональное значение изученных в настоящем исследовании поведенческих паттернов и их морфохимичесгаш субстрат, можно заключить, что комплекс возрастных и половых особенностей поведения, обусловленный изменением функционального состояния основных ре'гуляторных систем организма, подвергается коррекции ПеМП экологически и биологически значимых параметров в связи с влиянием на кооково-подкооково-стволовые взаимоотношений, изменение которых опосредуется количественной стороной динамики определенных двигательных Форм

- 20 -ВЫВОДЫ

1. Поведение крыс в "открытом поле" характеризовалось различным количественным проявлением двигательных паттернов и зависело от возраста и пола животных. Возрастные особенности исследуемых паттернов поведения проявлялись в увеличении общей локомоторной активности и отдельных компонентов слабых стереотипных движений у животных старшей возрастной группы по сравнению с младшими крысами.

2. Процесс хабитуации в "открытом паче" независимо от пола животных протекал с участием большего числа,поведенческих паттернов в младш м возрасте, чем у крыс старшей возрастной группы.

3. В структуре ориентировочно-исследовательского поведения крыс в "открытом поле", сопровождающего -процесс хабитуашш, независимо от их Бозраста и пола преобладали компоненты локомоторных дв1шений в виде горизонтальных перемещений, вертикальных стоек и слабых движений в виде принюхивания.

4. Установлены качественные псловые различия структуры поведения крыс в "открытом поле", которые независимо от нозраста животных характеризовались преобладанием доли реакций исследовательской активности и принюхивания у крыс-самцов, а у самок -удельного веса груминга.

5. Установлена связь количественной динамики индексов сод-' нечной (Й2) и геомагнитной .(Ар) активности, и характера двигательного поведения крыс в "открытом поле" в зависимости от возраста и пола животных.

6. Воздействие ПеМП частотой 8 Гц индукцией 5 мкТл изменяло процесс хабитуации и структуру поведения крыс в "открытом поле" ь зависимости от их возраста и пола, что проявлялось количественной стабильностью исследуемых поведенческих паттернов, изменением ка-

.чественной структуры поведения, снижением числа динамичных компонентов, изменением, характера и направления количественных связей между ними по сравнению с таковыми у контрольных крыс.

7. Выявлена способность ПеМП указанных параметров нивелировать половые и возрастные различия динамики поведения крыс при хабитуации-в "открытом поле", свойственные контрольным животным.

3. Различие динамики хабитуации крыс в "открытом поле", обусловленное конституциональными особенностями структурно-функционального состояния основных регуляторных систем, связано с естественными гелиогеомагнитными вариациями и подвергается ■ коррекции переменным магнитным полем биологически и экологически значимых параметров.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Prophylactic potential of the changable weak magnetic with extra low frequency // 3-d Intern, conf. on magnetic stimu-laion and magnitotherapy. Hungary, 1989, Y.136 (Co workers: Sidy-akin V.G.. Yanova N.P., Arkhangelskaya Ye. V., Tarasova 0. P.).

2. Особенности условнорефлекторной деятельности крыс при воздействии ПеШ СНЧ// Первый болгаро-советский симпозиум,'София. - 1989.- С.54 (Соавт. В.Г.Сидякин., А.М.Сташков., Н.П.Янова.. Е.В.Архангельская., О.П.Тарасова).

3. Биоритмологические особенности и исследование влияния естественных и искусственных магнитных полей ЙНЧ на условнорефлек-торную деятельность крыс // Электромагнитные поля в физиологическом эксперименте. _ Труды кафедры физиологии человека и животных и биофизики СГУ. Под ред. проф. A.M.Сташкова, Симферополь.- 1992, вып.1. - С.134-139 (Соавт. Архангельская Е.В.).

4. • Infralow frequency variadle magnetic field influence on a structure-functional state of the rat central nervous sestem

•//First Congress of the European Bioelectromagnetics Association, Brussels, Belgium.- 1992,- p.55 (Co workers: Sidyakln V.Q., Yano-vaN.P., Arkhangelskaya Ye.V.L

5. Исследование влияния ПеШ КНЧ на функциональное состояние ЦНС животных // К 130-летию В.И. Вернадского "'Движение к ноосфере: теор. и регион, проблемы.", Симферополь, 1993,- С.105-110. (Соавт. СидякинВ.Г., Сташков A.M., ЯноваН.П., Архангельская Е.В:).

6. Rats bhavlour difference correction means of physical factors of electromagnetic natura // Book of abstracts international conference " The Biological Roots of Human Behaviour". - 1-4 June 1993, Crimia. - p.33.

. 7. BIkobI 1 статев! особливост! повед!нки щур!в при д1Г штучним иагттшш падем наднизькоГ часготи // XIV з*1зд УкраЗнсь-кого Ф1з1олог1чного товариства 1м. I.П.Павлова.- 1994.-^0.49. (Соавт. Н.П.Янова., В.Г.Сидяк1н.. 0.В.Архангельска).

8. 'Физиологические механизмы регуляции зоосоциального поведения крыс при воздействии электромагнитных полей низкой частоты //Физиол.журн.- 1995.- Т.81, N 4.- С.21-31 (Соавт. В.Г.Сидякин.. А.М.Статков., Н.О.'Янова., М.А.Чемоданова., К.А.Шумилина.).

Аннотация' * " •

• * 1 •

Кириллова А.В. Возрастные и половые особенности поведения крыс при воздействии слабых переменных магнитных полей..Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13.-физиологии человека и животных, Симферопольский госуниверситет, Симферополь, 1995. Установлены возрастные и половые различия двигательного поведения, особенности количественных связей поведенческих показателей и индексов гелиогео-магнитной активности. Выявлено влияние искусственного ПеМП. на ка-

- 23 - -•

чественное и количественное проявление отдельных движений в общей структуре поведения крыс. Различие "динамики хабитуации крыс в "открытом поле", обусловленное возрастными и половыми особенностями структурно-функционального состояния основных рёгуляторных систем, взаимосвязано с естественными гелиогеомагнитными флуктуа-циями и подвергается коррекции ПеМП частотой 8 Гц, индукцией 5 мкТл. ' • .

Abstract '

Klrillova А.V. Age and sex rats behaviour peculiarities uri-* der the influence of Varying Magnetic Field. Dissertation applied for the candidate degree in Biology on the speciality 03.00.13. -Human and Aniiral Physiology. Simferopol State University, Simfe- , ropol 1995. Age and sex differences of movement behaviour, quantity correlation peculiarities of behaviour indeces are stated. The influence ofartificial VMF on quantitative and qualitative' exhibition of seperate movements was revealed In general rats behaviour structure. Dynamics difference of rats habitualness in an .•"open field" caused byage and sex peculiarities of structural and. functional state of basic regulatory systems is connected with ■natural solargeomagnetic fluctuations and is correction by VMF with the frequency 8 Hz, induction 5 mcTl.

Кдючев! слова: зм1шп магн1тн! поля, mypi. в1к, стат. пове-д1нка, гел1огеомагн1тн! флуктуацП.