Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по биологии
На правах рукописи
ЮБИМОВ
Андрей Владимирович
Участие структур расширенной миндалины
в подкрепляющем действии наркогенов
14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология
03.03.01 - физиология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург
2012
Работа выполнена в Федеральном государственном казенном военном образовательном учреждении высшего профессионального образования
Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова Министерства обороны Российской Федерации
Научные руководители:
доктор медицинских наук профессор Шабанов Петр Дмитриевич
доктор биологических наук профессор Лебедев Андрей Андреевич
Официальные оппоненты:
Родичкин Павел Васильевич, доктор медицинских наук, профессор, ФГКВОУ ВПО Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова МО РФ, старший преподаватель кафедры военной психофизиологии
Якимовский Андрей Федорович, доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П.Павлова МЗ РФ, заведующий кафедрой нормальной физиологии
Ведущая организация:
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И.Мечникова МЗ РФ
Защита состоится л 25 декабря 2012 года в 13.00 часов на заседании совета по защитам докторских и кандидатских диссертаций Да215.002.07 на базе ФГКВОУ ВПО Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова МО РФ (194044, Санкт-Петербург, ул. Акад. Лебедева, д.6).
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГКВОУ ВПО Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова МО РФ.
Автореферат разослан л____ ноября 2012 года
Ученый секретарь
диссертационного совета
доктор медицинских наук профессор Богомолов Борис Николаевич
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Структуры расширенной миндалины (extended amygdala) во многом обеспечивают эмоционально-мотивационные эффекты наркогенов (Воеводин Е.Е., 2007; Кооb G.F., 2009; Шабанов П.Д., Лебедев А.А., 2011). Структурно система расширенной миндалины состоит из стриатоподобных ГАМК-ергических клеток и содержит большое количество кортиколиберина (кортикотропин-рилизинг гормона; или КРГ) (Bruijnzeel A.W., Gold M.S., 2005). Она рассматривается как основа экстрагипоталамической системы КРГ, влияя на стресс-зависимое поведение, инициируя эмоционально-мотивированные ответы и опосредуя анксиогенные эффекты КРГ (Sarnai Z. et al., 2001; Кооb G.F., 2009). По сути, центральное ядро миндалины и ядро ложа конечной полоски являются центральным звеном в обеспечении эмоциогенных реакций, опосредуемых психонейроэндокринными механизмами (Шаляпина В.Г., Шабанов П.Д., 2005; Waraczynski M., 2006, 2010). С этих позиций, ядра ложа конечной полоски посредством ГАМК-ергических нейронов активируют паравентрикулярные ядра гипоталамуса, обеспечивая высвобождение гипоталамического КРГ. С другой стороны, ядра ложа конечной полоски через активацию системы КРГ связаны с голубым пятном, а через него имеют прямой выход на миндалину (Waraczynski M., 2008). Миндалина, в свою очередь, оказывает прямое тормозящее действие на ядра ложа конечной полоски (включаются как ГАМК-ергические, так и КРГ-опосредованные механизмы). Норадренергические связи голубого пятна реализуются возбуждением гиппокампа посредством глутамата активирующего ядра ложа конечной полоски и паравентральных ядер гипоталамуса через вентральный норадренергический пучок (Shabanov P.D., 2008). Таким образом, ядра ложа конечной полоски выполняют координирующую роль в осуществлении связанных с КРГ и классическими медиаторами (дофамин, ГАМК, норадреналин) эмоциогенных реакций, главным образом реакций стресса.
В исследованиях лаборатории проф. П.Д.Шабанова (Шабанов П.Д. и соавт., 2002; Шабанов П.Д., Лебедев А.А., 2007; Shabanov P.D., 2008) показана возможность прямого управляющего действия со стороны центрального ядра миндалины на гипоталамус посредством механизмов, вовлекающих КРГ и дофамин. Этот механизм принципиально значим для реализации подкрепляющих эффектов разных наркогенов. По-видимому, этим двум структурам расширенной миндалины - центральному ядру миндалины и ядрам ложа конечной полоски - и принадлежит координирующая роль в формировании эмоциональных стресс-реакций, опосредуемых как медиаторами, так и нейропептидами (КРГ, в частности).
Вместе с тем, в механизмах подкрепления и зависимости до сих пор не определено значение общих (механизмы стресса с участием КРГ) и частных (нейромедиаторные, главным образом, ГАМК- и дофаминергические) механизмов, запускающих позитивную эмоциогенную реакцию, в том числе и опосредованных наркогенами. Это определило цель настоящей работы.
Цель исследования:
Изучить значение рецепторов КРГ, дофамина и ГАМК структур расширенной миндалины (центральное ядро миндалины и ядро ложа конечной полоски) для реализации механизмов подкрепления и зависимости от наркогенов у крыс.
Задачи исследования:
1) Исследовать реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса при активации и блокаде рецепторов КРГ (астрессин) в структурах расширенной миндалины (центральное ядро миндалины и ядро ложа конечной полоски) у крыс.
2) Исследовать реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса при активации и блокаде рецепторов дофамина (SCH23390, сульпирид) в структурах расширенной миндалины у крыс.
3) Исследовать реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса при активации и блокаде рецепторов ГАМК (бикукуллин) в структурах расширенной миндалины у крыс.
4) Провести фармакологический анализ с участием психоактивных средств стимулирующей и гипноседативной направленности для выяснения значения структур расширенной миндалины (центральное ядро миндалины и ядро ложа конечной полоски) в реализации подкрепляющих эффектов наркогенов (фенамин, фентанил, этаминал-натрий, лей-энкефалин).
Научная новизна. В результате проведенных исследований получены новые данные об общих механизмах формирования зависимости от психоактивных средств в эксперименте на основе изучения и сравнения наркогенных свойств психостимуляторов (фенамин), препаратов опийной группы (фентанил), гипноседативных средств (этаминал-натрий) и нейропептидов (лей-энкефалин). Показано, что подкрепляющие (наркогенные) свойства данных психоактивных веществ реализуются через структуры расширенной миндалины (центральное ядро миндалины и ядро ложа конечной полоски). Эти структуры оказывают модулирующее влияние на латеральный гипоталамус, обусловливая усиление или ослабление самостимуляции. В механизмы этой модуляции вовлекаются рецепторы КРГ, дофамина и ГАМК. КРГ прямо активирует латеральный гипоталамус посредством специфических рецепторов (путей). ГАМК осуществляет отрицательное (тормозящее) действие. Через D1-рецепторы дофамина реализуется прямое положительное (активирующее) действие на латеральный гипоталамус, а D2-рецепторы дофамина ядра ложа конечной полоски ограничивают положительные эффекты наркогенов. Блокируя рецепторы КРГ, дофамина и ГАМК в структурах расширенной миндалины, можно устранить подкрепляющие эффекты опиатов (фентанил) и опиоидов (лей-энкефалин), а также значительно снизить эффекты психостимуляторов (фенамин) и барбитуратов (этаминал-натрий). Данный феномен важен для разработки методов биологической профилактики зависимости от разных наркогенов, суть которой состоит в поиске и изучении средств, устраняющих или уменьшающих подкрепляющие свойства наркогенов.
Научно-практическая значимость. Полученные результаты позволяют методически обосновать и адекватно оценить подкрепляющие (наркогенные) свойства синтетических наркогенов и нейропептидов в экспериментальных условиях с помощью относительно простых поведенческих тестов, основанных на изучении безусловного подкрепления (самостимуляция латерального гипоталамуса) у крыс. Доказано, что подкрепляющие эффекты разных наркогенов (психостимуляторов, препаратов опийной группы, гипноседативных средств и нейропептидов) опосредуются центральными механизмами стресса, связанными с участием рецепторов КРГ, дофамина и ГАМК системы расширенной миндалины (центрального ядра миндалины и ядра ложа конечной полоски). Эти эффекты можно снизить путем блокады соответствующих рецепторов их антагонистами (астрессин, бикукуллин, SCH23390). Фармакологический анализ показал, что наиболее важны для коррекции подкрепления, активируемого наркогенами, рецепторы КРГ, дофамина и ГАМК. Полученные данные открывают перспективу поиска средств, обладающих антагонистической активностью в отношении рецепторов КРГ, дофамина и ГАМК для коррекции алкогольной и наркотической зависимости.
Основные положения, выносимые на защиту:
- Блокада рецепторов КРГ, дофамина, ГАМК, а также входящих ионных токов Na+ в нейронах центрального ядра миндалины и/или в ядре ложа конечной полоски меняет подкрепляющие эффекты наркогенов (фенамина, фентанила, этаминала-натрия и лей-энкефалина), что указывает на важное значение этих структур расширенной миндалины в регуляции подкрепления, активируемого психоактивными веществами.
- Для реализации механизмов самораздражения гипоталамуса, активируемых разными наркогенами, наиболее значимы рецепторы КРГ, дофамина и ГАМК, локализованные в структурах расширенной миндалины. Блокируя данные рецепторы, можно устранить подкрепляющие свойства наркогенов опиатной и опиоидной природы и значительно уменьшить действие психостимуляторов и барбитуратов.
- Центральное ядро миндалины и ядро ложа конечной полоски оказывают управляющее влияние на гипоталамус, которое имеет преимущественно КРГ-, ГАМК- и дофаминергическую природу. КРГ прямо активирует латеральный гипоталамус посредством специфических рецепторов (путей). ГАМК осуществляет отрицательное (тормозящее) действие. Через D1-рецепторы дофамина реализуется прямое положительное (активирующее) действие на латеральный гипоталамус, а D2-рецепторы дофамина ядра ложа конечной полоски ограничивают положительные эффекты наркогенов.
Реализация результатов работы. Материалы исследования используются в лекционном курсе кафедры фармакологии и кафедры нормальной физиологии Военно-медицинской академии имени С.М.Кирова, кафедры наркологии Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И.аМечникова, кафедры нервных болезней и психиатрии и кафедры специализированной терапии Института медицинского образования Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого. Работа выполнена в соответствии с плановыми научно-исследовательскими разработками Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова. Материал диссертации вошел в грантовые разработки Российского фонда фундаментальных исследований РАН (РФФИ №10-04-00473а).
Апробация и публикация материалов исследования. Материалы, вошедшие в диссертацию, доложены на 11-й международной конференции Стресс и поведение (Санкт-Петербург, 2008); 26-м международном конгрессе Международного общества нейропсихофармакологии (Мюнхен, 2008), II съезде физиологов СНГ (Кишинев, 2008), 3-й международной конференции Экспериментальная и клиническая фармакология (Минск, 2009); 5-й международной конференции Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам (Москва, 2010), 23-м международном конгрессе Европейского общества нейропсихофармакологии (Амстердам, 2010), международной конференции Новые технологии в медицине и экспериментальной биологии (Рио-де-Жанейро, 2011). По теме диссертации опубликованы 15 научных работ, в том числе 7 работ в журналах, рекомендованных ВАК.
Работа рассмотрена и одобрена комитетом по этике Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова.
Апробация диссертации прошла на совместном заседании кафедр фармакологии и нормальной физиологии Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, главы обзора литературы, материалов и методов исследования, двух глав результатов собственных исследований, обсуждения результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Работа изложена на 111 страницах машинописного текста, иллюстрирована 8 рисунками и 16 таблицами. Библиографический указатель содержит 194 наименований, в том числе 51 отечественных и 143 иностранных.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Выбор животных. Опыты выполнены на 224 крысах самцах Вистар массой 200-250аг, полученных из питомника Рапполово РАМН (Ленинградская область). Животных содержали в группе по 5 особей в стандартных пластмассовых клетках при свободном доступе к воде и пище в условиях инвертированного света 8.00-20.00 при температуре 222оС. Все опыты проведены в осенне-зимний период.
Вживление электродов и канюль в структуры мозга. Вживление электродов в мозг крысам проводили под нембуталовым наркозом (50 мг/кг) с использованием стереотаксического прибора фирмы Medicor, Венгрия. Билатерально в латеральное гипоталамическое ядро вживляли нихромовые монополярные электроды в стеклянной изоляции (диаметр электрода 0,25 мм, длина оголенного кончика 0,25-0,30 мм, его толщина 0,12 мм) по следующим координатам: АР = 2,5 мм назад от брегмы, SD = 2,0 мм латерально от сагитального шва, Н = 8,4 мм от поверхности черепа (Konig K.P., Klippel A.A., 1963). Индифферентный электрод из нихромовой проволоки закрепляли на черепе животного. Все электроды коммутировались на микроразъеме, который фиксировался на черепе самотвердеющей пластмассой.
Металлические направляющие канюли из нержавеющей стали диаметром 0,2 мм вживляли униполярно в правое центральное ядро миндалины одновременно с гипоталамическими электродами по следующим координатам: АР = 2,8 мм назад от брегмы, SD = 3,9 мм латерально от сагитального шва, Н = 8,2 мм от поверхности черепа, либо в правое ядро ложа конечной полоски по координатам: АР =0,5 мм назад от брегмы, SD = 1,5 мм латерально от сагитального шва, Н = 6,7 мм от поверхности черепа согласно атласу K.P.аKonig и A.A.аKlippel (1963). При внутриструктурном введении веществ в направляющие вставляли металлические микроканюли диаметром 100 мкм, кончик которых был на 0,2 мм длиннее направляющей. Канюли фиксировали на черепе животного самотвердеющей пластмассой и после операции закрывали специальным колпачком, который временно снимали для введения веществ в структуру мозга.
Поведенческие эксперименты начинали не ранее 10 дней после операции. По окончании всех опытов производили морфологический контроль локализации кончиков электродов на серии фронтальных срезов мозга, которые окрашивали по методу Ниссля, предварительно производили коагуляцию через вживленные электроды током силой 1 мА в течение 30 с.
Методы самораздражения мозга у крыс. Через 10 дней после вживления электродов в мозг крыс обучали нажимать на педаль в камере Скиннера для получения электрического раздражения мозга (прямоугольные импульсы отрицательной полярности, 1 мс, 100 Гц, в течение 0,4 с, пороговые значения тока в режиме фиксированных пачек). Частота и длительность нажатий регистрировались автоматически. Анализировали частоту и время каждого нажатия на педаль. На основании этих результатов вычисляли коэффициент рассогласования (Лебедев А.А., Шабанов П.Д., 1992), который является удобным дополнительным показателем для оценки действия фармакологических препаратов.
Фармакологические вещества, используемые для анализа двигательных и эмоциональных форм поведения. Для фармакологического анализа использовали психомоторный стимулятор фенамин (1 мг/кг), синтетический опиатный аналгетик фентанил (0,1 мг/кг), барбитурат этаминал-натрий (5 мг/кг), опиоид лей-энкефалин (0,1 мг/кг), которые вводили внутрибрюшинно за 30 мин до изучения самостимуляции (после определения фоновых ее значений). Астрессин (неизбиральный антагонист рецепторов КРГ), лидокаин (блокатор входящих Na+ каналов), бикукуллин (антагонист ГАМКА-рецепторов), сульпирид (антагонист D2-рецепторов дофамина) и SCH23390 (антагонист D1-рецепторов дофамина), все по 1 мкг (Sigma, США) вводили внутриструктурно в центральное ядро миндалины или в ядро ложа конечной полоски через вживленную канюлю. Субстанции веществ растворяли в дистиллированной воде и вводили в объеме 1 мкл/мин с помощью микроинъектора СМА-100 (Швеция) в течение 1 мин за 10-15 мин до тестирования после определения исходных значений самораздражения латерального гипоталамуса.
Статистическая обработка полученных материалов. Выборка для каждой группы животных составила не менее 10-12 крыс. Полученные результаты обрабатывали статистически с использованием t-критерия Стьюдента, непараметрического критерия U Вилкоксона-Манна-Уитни, таблиц В.С. Генеса (1967), дисперсионного анализа по методу ANOVA. Данные обрабатывали на персональном компьютере.
Результаты собственных исследований
Значение системы кортиколиберина и дофамина в миндалине для подкрепляющих эффектов психоактивных веществ
Крысам самцам Вистар вживляли биполярные электроды в латеральный гипоталамус для изучения реакции самостимуляции в камере Скиннера и микроканюли в центральное ядро миндалины для введения фармакологических веществ (1 мкл на инъекцию). Исследования показали, что при системном введении фенамин (1 мг/кг) на 37%, фентанил (0,1 мг/кг) на 18%, этаминал-натрий (5 мг/кг) на 27% повышали, а астрессин (1 мкг), неизбирательный антагонист рецепторов КРГ, при внутриамигдалярном введении на 55% снижал самостимуляцию латерального гипоталамуса (табл. 1). Параллельно изменялся и коэффициент рассогласования. Например, в случае введения фенамина 1 мг/кг коэффициент рассогласования уменьшался с 0,200,03 в контроле до 0,080,02 после инъекции препарата (р< 0,05), в случае введения фентанила 0,1 мг/кг - с 0,200,02 в контроле до 0,130,02 после инъекции препарата (р< 0,05), а при сочетанном применении астрессина и фентанила - с 0,250,04 в контроле до 0,370,04 после применения препаратов.
Напротив, лей-энкефалин (0,1 мг/кг) достоверно не менял основного показателя самостимуляции мозга (число нажатий на педаль). Вместе с тем, коэффициент рассогласования в этом случае умеренно уменьшался с 0,230,02 в контроле до 0,170,02 после инъекции препарата, что указывает на наличие у лей-энкефалина умеренных подкрепляющих свойств. На фоне блокады рецепторов КРГ в миндалине астрессином фенамин и этаминал-натрий сохраняли свое психоактивирующее действие, фентанил его не проявлял, а лей-энкефалин потенцировал тормозное действие астрессина на самостимуляцию, снижая число нажатий на педаль в 4 раза и повышая коэффициент рассогласования в 1,6 раза.
Таблица 1
Влияние фенамина, фентанила, этаминал-натрия и лей-энкефалина на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс после введения астрессина в миндалину
Препараты | Число нажатий на педаль за 10 мин | Коэффициент рассогласования | ||
до введения (%) | после введения (%) | до введения (%) | после введения | |
NaCl, 0,9% раствор (контроль) | 402,428,2 (1007) | 408,440,8 (10110) | 0,230,04 (10017) | 0,200,04 (8720) |
Астрессин, 1 мкг | 407,944,8 (10011) | 183,625,7**## (4514) | 0,210,03 (10014) | 0,250,04 (11919) |
Фенамин, 1 мг/кг | 392,055,8 (1009) | 537,145,7*# (13711) | 0,200,03 (10015) | 0,080,02*# (4010) |
Астрессин + фенамин | 183,625,7 (4514) | 461,069,2*## (11315) | 0,250,04 (10016) | 0,240,04 (9616) |
Фентанил, 0,1 мг/кг | 414,682,2 (10020) | 489,753,9 (11811) | 0,200,02 (10010) | 0,130,02* (6510) |
Астрессин + фентанил | 186,826,1 (4514) | 178,523,2** (4313) | 0,250,04 (10016) | 0,370,04*# (14816) |
Этаминал-натрий, 5 мг/кг | 384,945,3 (10011) | 503,470,4* (12714) | 0,180,02 (10011) | 0,130,02* (7211) |
Астрессин + этаминал-натрий | 169,923,8 (4514) | 550,977,1**### (13914) | 0,250,04 (10016) | 0,120,02**# (488) |
ей-энкефалин, 0,1 мг/кг | 363,670,6 (10019) | 323,129,1 (899) | 0,230,02 (1009) | 0,170,02 (749) |
Астрессин + лей-энкефалин | 188,626,4 (4514) | 46,11,4***# (113) | 0,250,04 (10016) | 0,390,05*## (15620) |
Примечание. *р<0,05; **р<0,01; ***р<0,001 в сравнении с группой контроля; #р<0,05; ##р<0,01; ###р<0,001 в сравнении с показателями до введения наркогенов.
Аналогичные изменения самостимуляции латерального гипоталамуса наблюдали после введения лидокаина (1 мкг) в центральное ядро миндалины. Сам лидокаин на 29% снижал показатели самостимуляции, проявляя сходный с астрессином, но менее выраженный блокирующий эффект. На его фоне фенамин (1 мг/кг) и этаминал-натрий (5 мг/кг) сохраняли свое психоактивирующее действие (табл. 2).
Таблица 2
Влияние фенамина, фентанила, этаминал-натрия и лей-энкефалина на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс после введения лидокаина в миндалину
Препараты | Число нажатий на педаль за 10 мин | Коэффициент рассогласования | ||
до введения (%) | после введения (%) | до введения (%) | после введения (%) | |
NaCl, 0,9% раствор (контроль) | 300,622,4 (1007) | 312,634,4 (10411) | 0,180,02 (10010) | 0,170,02 (974) |
идокаин, 1 мкг | 321,233,5 (10011) | 228,128,9* (719) | 0,210,03 (10011) | 0,250,04 (11912) |
Фенамин, 1 мг/кг | 314,530,9 (1009) | 430,940,9* (13713) | 0,190,03 (10011) | 0,080,03**## (406) |
идокаин + фенамин | 228,128,9 719 | 401,332,1*# (12510) | 0,250,04 (11912) | 0,17+0,04# (8414) |
Фентанил, 0,1 мг/кг | 354,652,4 (10015) | 418,449,6 (11814) | 0,230,04 (10012) | 0,180,03 (8012) |
идокаин + фентанил | 228,128,9 (719) | 253,625,7* (798) | 0,250,04 (11912) | 0,270,05* (13316) |
Этаминал-натрий 5 мг/кг | 305,430,5 10010 | 387,942,8* (12714) | 0,240,04 (10013) | 0,180,03* (739) |
идокаин + этаминал-натрий | 228,128,9 (719) | 375,635,3# (11711) | 0,250,04 (11912) | 0,200,03 (929) |
ей-энкефалин, 0,1 мг/кг | 311,949,2 (10016) | 277,628,1 (899) | 0,250,05 (10014) | 0,190,03*# (769) |
идокаин + лей-энкефалин | 228,128,9 (719) | 240,928,8* (759) | 0,250,04 (11912) | 0,230,04 (10515) |
Примечание. *р<0,05; **р<0,01; ***р<0,001 в сравнении с группой контроля; #р<0,05; ##р<0,01; ###р<0,001 в сравнении с показателями до введения наркогенов.
В то же время фентанил (0,1 мг/кг) и лей-энкефалин (0,1 мг/кг) не только не сохраняли, но усугубляли подавление реакции самостимуляции (число нажатий на педаль снижалось на 21-25% и пропорционально повышался коэффициент рассогласования).
Внутриструктурное введение SCH23390 (1 мкг), антагониста D1-рецепторов дофамина, в миндалину на 19% снижало показатели самостимуляции, хотя данные были статистически недостоверными (табл. 3).
Таблица 3
Влияние фенамина, фентанила, этаминал-натрия и лей-энкефалина на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс после введения SCH23390 в миндалину
Препараты | Число нажатий на педаль за 10 мин | Коэффициент рассогласования | ||
до введения (%) | после введения (%) | до введения (%) | после введения (%) | |
NaCl, 0,9% раствор (контроль) | 322,625,8 (1008) | 355,535,5 (10411) | 0,220,04 (10018) | 0,210,01 (974) |
SCH23390, 1 мкг | 301,930,2 (10010) | 244,533,2 (8111) | 0,190,03 (10016) | 0,210,02 (10812) |
Фенамин, 1 мг/кг | 312,428,1 (1009) | 428,040,6*# (13713) | 0,230,04 (10017) | 0,090,01**## (406) |
SCH23390 + фенамин | 244,533,2 (8111) | 320,036,2# (10612) | 0,210,02 (10010) | 0,210,02 1029 |
Фентанил, 0,1 мг/кг | 311,246,7 (10015) | 367,243,6 (11814) | 0,200,03 (10015) | 0,160,02* (8012) |
SCH23390 + фентанил | 244,533,2 (8111) | 341,136,2# (11312) | 0,210,02 (10010) | 0,170,02 (9114) |
Этаминал-натрий, 5 мг/кг | 308,830,9 10010 | 392,243,2*# (12714) | 0,220,04 (10018) | 0,160,02*# (739) |
SCH23390 + этаминал-натрий | 244,533,2 (8111) | 392,533,2*# (13011) | 0,210,02 (10010) | 0,180,01* (887) |
ей-энкефалин, 0,1 мг/кг | 322,451,6 10016 | 286,929,0 (899) | 0,200,03 (10015) | 0,150,02*# (769) |
SCH23390 + лей-энкефалин | 244,533,2 (8111) | 286,821,1 (957) | 0,210,02 (10010) | 0,230,02 (11011) |
Примечание. *р<0,05; **р<0,01 в сравнении с группой контроля; #р<0,05; ##р<0,01 в сравнении с показателями до введения наркогенов.
На этом фоне фенамин, фентанил и этаминал-натрий достаточно выраженно активировали реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса (+25-49%), а лей-энкефалин не влиял на нее.
Блокада D2-рецепторов дофамина в миндалине внутриструктурным введением сульпирида (1 мкг) на 25% угнетала проявление реакции самостимуляции (табл. 4). На фоне этой блокады фенамин и этаминал-натрий проявляли свое обычное для них психоактивирующее действие, а фентанил и лей-энкефалин не влияли на самостимуляцию.
Таблица 4
Влияние фенамина, фентанила, этаминал-натрия и лей-энкефалина на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс после введения сульпирида в миндалину
Препараты | Число нажатий на педаль за 10 мин | Коэффициент рассогласования | ||
до введения (%) | после введения (%) | до введения (%) | после введения (%) | |
NaCl, 0,9% раствор (контроль) | 276,419,3 (1007) | 284,727,6 (10310) | 0,240,02 (1008) | 0,230,01 (974) |
Сульпирид, 1 мкг | 298,329,8 (10010) | 233,744,7*# (7515) | 0,220,03 (10014) | 0,200,03 (8913) |
Фенамин, 1 мг/кг | 309,227,8 (1009) | 423,640,2*# (13713) | 0,200,02 (10010) | 0,080,01**## (406) |
Сульпирид + фенамин | 233,744,7 (7515) | 429,641,7*# (14114) | 0,200,03 (8913) | 0,110,02**## (5611) |
Фентанил, 0,1 мг/кг | 304,345,6 (10015) | 359,142,6 (11814) | 0,190,02 (10011) | 0,150,02*# (8012) |
Сульпирид + фентанил | 233,744,7 (7515) | 277,435,8 (9312) | 0,200,03 (8913) | 0,210,02 (10510) |
Этаминал-натрий, 5 мг/кг | 325,932,6 (10010) | 413,945,6*# (12714) | 0,220,03 (10014) | 0,160,02*# (739) |
Сульпирид + этаминал-натрий | 233,744,7 (7515) | 369,947,8*# (12412) | 0,200,03 (8913) | 0,100,01**## (487) |
ей-энкефалин, 0,1 мг/кг | 301,448,2 (10016) | 268,227,1 (899) | 0,260,03 (10012) | 0,200,02# (769) |
Сульпирид + лей-энкефалин | 233,744,7 (7515) | 310,241,8 (10414) | 0,200,03 (8913) | 0,240,03 (11917) |
Примечание. *р<0,05; **р<0,01; ***р<0,001 в сравнении с группой контроля; #р<0,05; ##р<0,01; ###р<0,001 в сравнении с показателями до введения наркогенов.
Таким образом, блокада рецепторов КРГ (астрессин), входящих ионных токов Na+ (лидокаин) или D1- (SCH23390) и D2-рецепторов (сульпирид) дофамина в миндалине снижает самостимуляцию латерального гипоталамуса. По степени угнетения самостимуляции вещества можно расположить в следующем порядке: КРГ > лидокаин > сульпирид > SCH23390 (вещества расположены в порядке убывания активности). На фоне блокады рецепторов КРГ (астрессин) и D2-рецепторов дофамина (сульпирид), а также входящих ионных токов Na+ (лидокаин) в нейронах миндалины фенамин и этаминал-натрий сохраняют свой психоактивирующий эффект на самостимуляцию, а фентанил активировал самостимуляцию лишь после блокады D1-рецепторов дофамина SCH23390. Ни в одном случае лей-энкефалин не проявлял психоактивирующего действия на самораздражение мозга. Более того, на фоне блокады рецепторов КРГ лей-энкефалин потенцировал свое депрессантное действие на реакцию самостимуляции.
Полученные результаты демонстрируют, что блокада рецепторов КРГ и дофамина в миндалине существенно подавляет самостимуляцию латерального гипоталамуса, активируемую разными психоактивными веществами (фенамин, фентанил, этаминал-натрий, лей-энкефалин). В первую очередь, это указывает на управляющее влияние со стороны миндалины на латеральный гипоталамус и находится в полном противоречии с представлениями об автономности гипоталамуса в плане генерации самораздражения, постулируемого рядом исследователей (Velley L., 1986). Более того, даже неспецифическая инактивация входящих токов Na+ лидокаином в центральном ядре миндалины оказывала аналогичный результат, что и блокада рецепторов КРГ и дофамина. Известно, что миндалина получает дофаминергическую иннервацию волокнами переднего медиального мозгового пучка, который, начинаясь в среднем мозгу (вентральная область покрышки), восходит к префронтальной коре, давая ответвления в гипоталамус, прилежащее ядро, миндалину, ядра ложа конечной полоски (Alheid G.F., Heimer L.,1996). Передний медиальный мозговой пучок включает в себя около 50 тысяч аксонов дофаминергических нейронов, поэтому иннервируемые им структуры почти всегда рассматривают как исключительно дофаминергические. Вместе с тем, иммунофлуоресцентными методами показано, что в миндалине концентрируется большое количество рецепторов КРГ, превышающее таковое даже для гипоталамуса (Bruijnzeel A.W., Gold M.S., 2005). Второй структурой, богатой рецепторами КРГ, является гиппокамп, однако он не относится к эмоциогенным структурам, с которых воспроизводится феномен самостимуляции (Bruijnzeel A.W., Gold M.S., 2005). Дофаминергические механизмы самостимуляции хорошо исследованы, в то время как эмоциогенные реакции, опосредуемые КРГ, изучены мало.
В нашем исследовании блокада рецептором КРГ в миндалине оказывала максимальный блокирующий эффект, тормозя реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса на 55%. Лидокаин был менее активен в угнетении самостимуляции (-29%), еще меньший эффект проявляли антагонисты рецепторов дофамина сульпирид (-25%) и SCH23390 (-19%). Как и ожидалось, на фоне блокады рецепторов КРГ астрессином а входящих ионных токов Na+ лидокаином в нейронах миндалины психостимулятор фенамин сохранял свой психоактивирующий эффект на самостимуляцию. Сходное действие оказывал и этаминал-натрий. Механизм действия фенамина на самостимуляцию обусловлен активацией дофаминергической передачи, поэтому он сохраняется. Аналогично этому и действие барбитурата этаминала натрия, который блокирует свой сайт в ионофоре ГАМКА-рецептор/Cl--канал, а миндалина относится к структурам, богатым содержанием рецепторов ГАМК (Alheid G.F., Heimer L.,1996). Интересно отметить, что фентанил, агонист -опиоидных рецепторов в мозгу, активировал самостимуляцию лишь после блокады D1-рецепторов дофамина SCH23390. Вероятно, в этом случае растормаживаются именно D2-рецепторы дофамина, оказывающие большее влияние на самостимуляцию в сравнении с D1-рецепторами. Действительно, тормозящий эффект сульпирида на самостимуляцию был сильнее такового SCH23390. Наконец, в наших опытах ни в одном случае лей-энкефалин не проявлял психоактивирующего действия на самораздражение мозга. Более того, на фоне блокады рецепторов КРГ лей-энкефалин потенцировал свое депрессантное действие на реакцию самостимуляции. Действие лей-энкефалина опосредовано в основном -опиоидными рецепторами, которые помимо аналгезии участвуют в регуляции эмоционального поведения, судорожных реакций и вегетативных ответов (Swanson L.W., Petrowich G.D., 2003). Если активация -опиоидных рецепторов фентанилом сопровождается усилением реакции самостимуляции, то активация -опиоидных рецепторов не приводит к такому результату. По-видимому, они могут играть тормозящую роль в отношении реакции самостимуляции, что доказывается потенцированием негативных эффектов блокады КРГ в миндалине.
Таким образом, настоящая работа демонстрирует, что реакция самостимуляции, воспроизводимая из латерального гипоталамуса, дистантно управляется центральным ядром миндалины. В этом управлении принимают участие разные механизмы, включая 1) хорошо известный дофаминергический, 2) опосредованный КРГ и 3) некий неспецифический, связанный с возбудимостью миндалины и который блокируется лидокаином. С учетом этих механизмов доказано, что психомоторные стимуляторы (фенамин) и барбитураты (этаминал натрий) могут проявлять свои подкрепляющие эффекты на самостимуляцию мозга при блокаде управления гипоталамусом со стороны миндалины, а эффекты фентанила и лей-энкефалина в этих условиях легко нивелируются.
Участие ГАМК- и дофаминергических механизмов ядра ожа конечной полоски в подкрепляющих эффектах психоактивных веществ, реализуемых через атеральный гипоталамус
Исследования показали, что при системном введении фенамин (1 мг/кг) на 37%, фентанил (0,1 мг/кг) на 18%, этаминал-натрий (5 мг/кг) на 27% повышали, а бикукуллин (1 мкг), антагонист ГАМКА-рецепторов, лидокаин (1 мкг), ингибитор входящих Na+-каналов, и SCH23390 (1 мкг), антагонист D1-рецепторов дофамина, при внутриструктурном введении на 7%, 21% и 11% соответственно снижали самостимуляцию латерального гипоталамуса (табл. 5).
Напротив, лей-энкефалин (0,1 мг/кг) достоверно не менял, а сульпирид (1 мкг), антагонист D2-рецепторов дофамина, при внутриструктурном введении на 24% повышал самостимуляцию мозга. На фоне блокады рецепторов ГАМК в ядре ложа конечной полоски бикукуллином только этаминал-натрий сохранял свое психоактивирующее действие, а фенамин, фентанил и лей-энкефалин его не проявляли.
Таблица 5
Влияние фенамина, фентанила, этаминал-натрия и лей-энкефалина на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс после введения бикукуллина в ядро ложа конечной полоски
Препараты | Число нажатий на педаль за 10 мин | Коэффициент рассогласования | ||
до введения | после введения (%) | до введения | после введения | |
NaCl, 0,9% раствор (контроль) | 402,428,2 (1007) | 408,440,8 (10110) | 0,230,04 | 0,200,04 |
Бикукуллин, 1 мкг | 305,944,8 (10015) | 283,625,7 (938) | 0,210,03 | 0,160,05 |
Фенамин, 1 мг/кг | 392,055,8 (10014) | 537,145,7* (13711) | 0,200,03 | 0,080,02** |
Бикукуллин + фенамин | 283,626,7 (938) | 301,039,2 (9813) | 0,250,04 | 0,240,04 |
Фентанил, 0,1 мг/кг | 414,682,2 (10019) | 489,753,9 (11813) | 0,200,02 | 0,130,02* |
Бикукуллин + фентанил | 286,446,6 (938) | 298,533,4 (9811) | 0,250,04 | 0,370,04* |
Этаминал-натрий, 5 мг/кг | 384,945,3 (10012) | 503,470,4* (13118) | 0,180,02 | 0,130,02* |
Бикукуллин + этаминал-натрий | 369,923,8 (938) | 488,957,6* (12714) | 0,290,05 | 0,140,02** |
ей-энкефалин, 0,1 мг/кг | 363,670,6 (10019) | 323,129,1 (1118) | 0,230,02 | 0,170,02 |
Бикукуллин + лей-энкефалин | 340,636,4 (938) | 366,121,4 (1006) | 0,250,04 | 0,210,05 |
Примечание. *р<0,05; **р<0,01 в сравнении с показателями до введения наркогенов.
Совершенно иные изменения самостимуляции латерального гипоталамуса наблюдали после введения лидокаина (1 мкг) в ядро ложа конечной полоски. Сам лидокаин на 21% снижал показатели самостимуляции, проявляя сходный с бикукуллином, но более выраженный блокирующий эффект. На его фоне фенамин (1 мг/кг) почти вдвое, а фентанил в 7 раз повышали свое психоактивирующее действие (табл. 6). В то же время лей-энкефалин (0,1 мг/кг) вместо умеренного подавления самостимуляции достаточно активно ее повышал до уровней, характерных для психостимулятора фенамина (+43%), то есть оказывал явное растормаживающее действие. При этом этаминал-натрий (5 мг/кг) не сохранял своего положительного подкрепляющего действия.
Таблица 6
Влияние фенамина, фентанила, этаминал-натрия и лей-энкефалина на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс после введения лидокаина в ядро ложа конечной полоски
Препараты | Число нажатий на педаль за 10 мин | Коэффициент рассогласования | ||
до введения | после введения (%) | до введения | после введения | |
NaCl, 0,9% раствор (контроль) | 300,622,4 | 312,634,4 (+4) | 0,180,02 | 0,170,02 |
идокаин, 1 мкг | 295,226,5 | 234,122,0* (-21) | 0,110,03 | 0,250,04** |
Фенамин, 1 мг/кг | 314,530,9 | 430,940,9* (+37) | 0,190,03 | 0,080,03** |
идокаин + фенамин | 210,128,9 | 341,332,1** (+62) | 0,270,04 | 0,11+0,04** |
Фентанил, 0,1 мг/кг | 354,652,4 | 418,449,6 (+18) | 0,230,04 | 0,180,03 |
идокаин + фентанил | 210,123,7 | 273,625,7* (+130) | 0,330,04 | 0,220,05* |
Этаминал-натрий 5 мг/кг | 305,430,5 | 387,942,8* (+27) | 0,240,04 | 0,180,03* |
идокаин + этаминал-натрий | 287,122,5 | 310,625,3 (+8) | 0,290,04 | 0,230,05 |
ей-энкефалин, 0,1 мг/кг | 311,949,2 | 277,628,1 (-11) | 0,250,05 | 0,140,03* |
идокаин + лей-энкефалин | 256,120,9 | 365,948,0* (+43) | 0,350,04 | 0,200,04** |
Примечание. *р<0,05; **р<0,01 в сравнении с показателями до введения наркогенов.
Внутриструктурное введение SCH23390 (1 мкг), антагониста D1-рецепторов дофамина, в ядро ложа конечной полоски на 9% снижало показатели самостимуляции (на -19% от величины контроля), хотя данные были статистически недостоверными (табл. 7).
На этом фоне ни один из наркогенов (фенамин, фентанил, этаминал-натрий и лей-энкефалин) не проявил своего активирующего действия на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса, все они, за исключением фенамина, несколько ее угнетали (-6 Е -17%), а величина активации фенамина снижалась с +37% до +12%, р>0,05.
Таблица 7
Влияние фенамина, фентанила, этаминал-натрия и лей-энкефалина на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс после введения SCH23390 в ядро ложа конечной полоски
Препараты | Число нажатий на педаль за 10 мин | Коэффициент рассогласования | ||
до введения | после введения (%) | до введения | после введения | |
NaCl, 0,9% раствор (контроль) | 322,625,8 | 355,535,5 (+10) | 0,220,04 | 0,210,01 |
SCH23390, 1 мкг | 280,933,2 | 254,533,2 (-9) | 0,190,03 | 0,210,02 |
Фенамин, 1 мг/кг | 312,428,1 | 428,040,6* (+37) | 0,230,04 | 0,090,01** |
SCH23390 + фенамин | 277,531,2 | 31026,2 (+12) | 0,280,02 | 0,240,02 |
Фентанил, 0,1 мг/кг | 311,246,7 | 367,243,6 (+18) | 0,200,03 | 0,160,02* |
SCH23390 + фентанил | 266,532,2 | 251,136,2 (-6) | 0,180,02 | 0,280,03* |
Этаминал-натрий, 5 мг/кг | 308,830,9 | 392,243,2* (+27) | 0,220,04 | 0,160,02* |
SCH23390 + этаминал-натрий | 270,533,2 | 234,527,2 (-13) | 0,340,02 | 0,280,05 |
ей-энкефалин, 0,1 мг/кг | 322,451,6 | 286,929,0 (-11) | 0,200,03 | 0,150,02 |
SCH23390 + лей-энкефалин | 296,525,2 | 246,825,1 (-17) | 0,210,02 | 0,130,02* |
Примечание. *р<0,05; **р<0,01 в сравнении с показателями до введения наркогенов.
Блокада D2-рецепторов дофамина в ядре ложа конечной полоски внутриструктурным введением сульпирида (1 мкг) на 24% активировала проявление реакции самостимуляции (табл. 8). На фоне этой блокады фенамин и фентанил сохранили свое обычное для них психоактивирующее действие, а этаминал-натрий и лей-энкефалин резко его усилили: этаминал-натрий повышал самостимуляцию в 2,6 раза, а лей-энкефалин изменил свое угнетающее самостимуляцию действие на выраженное психоактивирующее с -11% до +26%.
Таким образом, блокада ГАМКА-рецепторов (бикукуллин), входящих ионных токов Na+ (лидокаин) или D1-рецепторов дофамина(SCH23390) в ядре ложа конечной полоски снижает, а блокада D2-рецепторов дофамина (сульпирид) умеренно повышает самостимуляцию латерального гипоталамуса. По степени угнетения самостимуляции вещества можно расположить в следующем порядке: Лидокаин > SCH23390 бикукуллин (вещества расположены в порядке убывания активности).
Таблица 8
Влияние фенамина, этаминал-натрия, фентанила и лей-энкефалина на показатели самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс после введения сульпирида в ядро ложа конечной полоски
Препараты | Число нажатий на педаль за 10 мин | Коэффициент рассогласования | ||
до введения | после введения (%) | до введения | после введения | |
NaCl, 0,9% раствор (контроль) | 276,419,3 | 284,727,6 (+3) | 0,240,02 | 0,230,01 |
Сульпирид, 1 мкг | 234,324,8 | 290,344,7* (+24) | 0,220,03 | 0,120,03** |
Фенамин, 1 мг/кг | 309,227,8 | 423,640,2* (+37) | 0,200,02 | 0,080,01** |
Сульпирид + фенамин | 321,744,7 | 436,641,7* (+36) | 0,200,03 | 0,110,02* |
Фентанил, 0,1 мг/кг | 304,345,6 | 359,142,6 (+18) | 0,190,02 | 0,170,02 |
Сульпирид + фентанил | 294,734,5 | 344,435,8 (+17) | 0,200,03 | 0,110,02** |
Этаминал-натрий, 5 мг/кг | 325,932,6 | 413,945,6* (+27) | 0,220,03 | 0,160,02* |
Сульпирид + этаминал-натрий | 301,724,8 | 511,941,8** (+70) | 0,290,04 | 0,170,01** |
ей-энкефалин, 0,1 мг/кг | 301,448,2 | 268,227,1 (-11) | 0,260,03 | 0,200,02 |
Сульпирид + лей-энкефалин | 262,734,3 | 331,241,8* (+26) | 0,260,03 | 0,140,03* |
Примечание. *р<0,05; **р<0,01 в сравнении с показателями до введения наркогенов.
На фоне блокады рецепторов ГАМК бикукуллином в ядре ложа конечной полоски только этаминал-натрий сохранял свое психоактивирующее действие, а фенамин, фентанил и лей-энкефалин его не проявляли. Блокада D1-рецепторов дофамина вообще препятствовала развитию подкрепляющих эффектов всех изученных наркогенов. Напротив, внутриструктурное введение лидокаина в ядро ложа конечной полоски усиливало эффекты фенамина, фентанила и лей-энкефалина, не влияя на действие этаминал-натрия. В то же время блокада D2-рецепторов дофамина сульпиридом усиливала самостимуляцию и потенцировала положительное подкрепляющее действие этаминал-натрия и лей-энкефалина, не влияя на эффекты фенамина и фентанила.
Полученные результаты демонстрируют, что блокада рецепторов ГАМК и дофамина в ядре ложа конечной полоски либо подавляет самостимуляцию латерального гипоталамуса (бикукуллин, лидокаин, SCH23390), либо умеренно активирует ее (сульпирид, +24%). Это указывает на управляющее влияние со стороны ядра ложа конечной полоски на латеральный гипоталамус, как и в случае с центральным ядром миндалины, и исключает идею об автономности гипоталамуса как структуры самогенерации самораздражения (Velley L., 1986). Механизмы этого контроля различны. Они положительно реализуются через ГАМК-ергические терминали и D1-рецепторы дофамина и не связаны с работой входящих ионных токов натрия (отсутствие прямого угнетающего действия лидокаина). В то же время, D2-рецепторы дофамина, по-видимому, оказывают не просто активирующий, но и резко усиливающий эффект в отношении действия разных наркогенов. В первую очередь, это касается этаминал-натрия и лей-энкефалина, которые проявляют не всегда стабильный положительный эффект в отношении самостимуляции и имеют разные механизмы действия: действие этаминал-натрия реализуется через ионофор ГАМКА-рецептор/Cl- канал, а действие лей-энкефалина через прямую активацию энкефалинергических нейронов. Любопытно отметить, что при введении в центральное ядро миндалины блокаторов рецепторов КРГ (астрессин), лидокаина, SCH23390 или сульпирида мы получили однонаправленный угнетающий эффект в отношении реакции самостимуляции латерального гипоталамуса (см. первый раздел). По степени угнетения самостимуляции исследованные вещества можно было расположить в следующем порядке: астрессин > лидокаин > сульпирид > SCH23390 (вещества расположены в порядке убывания активности). Как уже отмечалось во введении, ядро ложа конечной полоски, как и центральное ядро миндалины, входит в систему расширенной миндалины. Обе структуры, по-видимому, оказывают управляющее влияние на гипоталамус, выполняя не совсем одинаковые функции. Если управляющие эффекты миндалины в отношении гипоталамуса связаны в первую очередь с реализацией стрессорных реакций, опосредованных как КРГ (гормональный фактор), так и эмоциональными компонентами (через дофаминергические и норадренергические механизмы), то эффекты ядра ложа конечной полоски включают преимущественно ГАМК-ергические и дофаминергические механизмы.
Следует отметить, что как центральное ядро миндалины, так и ядро ложа конечной полоски получают дофаминергическую иннервацию волокнами переднего медиального мозгового пучка, который, начинаясь в среднем мозгу (вентральная область покрышки), восходит к префронтальной коре, давая ответвления в гипоталамус и структуры расширенной миндалины (прилежащее ядро, миндалину, ядро ложа конечной полоски и сублентикулярную область, или безымянную субстанцию) (Swanson L.W., Petrowich G.D., 1998; Waraczynski M., 2006). Как уже отмечалось выше, структуры, иннервируемые передним медиальным мозговым пучком, всегда рассматривают как исключительно дофаминергические (Koob G.F., 2009; Waraczynski M. et al., 2010). Вместе с тем, в данных структурах, особенно в центральном ядре миндалины и ядрах ложа конечной полоски, концентрируется большое количество рецепторов КРГ, превышающее таковое даже для гипоталамуса (Bruijnzeel A.W., Gold M.S., 2005; Shabanov P.D. et al., 2006). При этом ядро ложа конечной полоски включает как ГАМК-, так и дофаминергические терминали, поэтому введение соответствующих блокаторов рецепторов сказывается на управляющих эффектах со стороны этих ядер на гипоталамус. В настоящей работе мы предлагаем следующую схему функционального взаимодействия структур расширенной миндалины в реализации подкрепляющих эффектов наркогенов.
Функциональное взаимодействие структур расширенной миндалины в реализации подкрепляющих эффектов наркогенов
Сплошными стрелками отмечены положительные влияния, пунктирными - отрицательные влияния. ДА - дофамин, ГАМК - гамма-аминомасляная кислота, Глу - глутамат, КРГ - кортикотропин-рилизинг гормон, НА - норадреналин.
Суть ее состоит в том, что структуры расширенной миндалины иннервируются преимущественно дофаминергическими терминалями, отходящими от переднего мозгового пучка. При этом эффект дофамина, выделяющегося их этих терминалей, преимущественно положительный (меняется только в отношении медиальной части, или shell прилежащего ядра и медиальной префронтальной коры на л). Напротив, реализующие эффекты со структур расширенной миндалины не одинаковы: они тормозные (опосредованы ГАМК) от прилежащего ядра и ядра ложа конечной полоски на паравентрикулярное ядро гипоталамуса (за исключением положительных D1-дофаминергических влияний от ядра ложа) и положительные (через систему КРГ) от центрального ядра миндалины на латеральный гипоталамус. В последнем случае D2-рецепторы дофамина могут оказывать отрицательное влияние на эту структуру.
Таким образом, представленные данные (как фактические, так и обобщающие) в целом укладываются в современные представления, согласно которым именно структурам системы расширенной миндалины отводится ведущая роль в действии наркогенов (Шабанов П.Д., Лебедев А.А., 2007; Shabanov P.D., 2008; Waraczynski M., 2008). Если в 1980-90-е гг. главное внимание исследователей было приковано к прилежащему ядру и были сформулированы доказательства его определяющего значения в эффектах наркогенов психостимулирующей (кокаин, амфетамин) и опиатной (морфин, героин) направленности (Шабанов П.Д., 2008; Koob G.F., 2009; Лебедев А.А. и соавт., 2011), то в 2000-е гг. акцент сместился на изучение побудительных (запускающих) механизмов зависимости и механизмов возобновления приема наркогенов, где ведущая роль отводится именно ядру ложа конечной полоски и центральному ядру миндалины (а также более известным и хорошо описанным механизмам через базолатеральное ядро миндалины на прилежащее ядро и бледный шар с моторными эффектами) (Шабанов П.Д., Сапронов Н.С., 2010; Waraczynski M. et al., 2010). Уточнение функциональной роли каждой из структур и возможностей фармакологического воздействия на них составит предмет наших дальнейших исследований, направленных на разработку принципов биологической профилактики зависимости при использовании наркогенов с немедицинскими целями.
Выводы
- Блокада рецепторов КРГ, дофамина, ГАМК, а также входящих ионных токов Na+ в нейронах центрального ядра миндалины и/или в ядре ложа конечной полоски меняет подкрепляющие эффекты наркогенов (фенамина, фентанила, этаминала-натрия и лей-энкефалина), что указывает на важное значение этих структур расширенной миндалины в регуляции подкрепления, активируемого психоактивными веществами.
- Блокада рецепторов КРГ (астрессин), входящих ионных токов Na+ (лидокаин) или D1- (SCH23390) и D2-рецепторов (сульпирид) дофамина в миндалине снижает самостимуляцию латерального гипоталамуса. По степени угнетения самостимуляции вещества можно расположить в следующем порядке: КРГ > лидокаин > сульпирид > SCH23390 (вещества расположены в порядке убывания активности).
- На фоне блокады рецепторов КРГ (астрессин) и D2-рецепторов дофамина (сульпирид), а также входящих ионных токов Na+ (лидокаин) в нейронах миндалины фенамин и этаминал-натрий сохраняют свой психоактивирующий эффект на самостимуляцию, а фентанил активирует самостимуляцию лишь после блокады D1-рецепторов дофамина SCH23390. Ни в одном случае лей-энкефалин не проявляет явного психоактивирующего действия на самораздражение мозга.
- Устранение модулирующих влияний со стороны миндалины на гипоталамус блокирует подкрепляющие свойства опиатов (фентанил) и опиоидов (лей-энкефалин), не влияя на психоактивирующее действие психостимулятора фенамина и барбитурата этаминал-натрия.
- Блокада ГАМКА-рецепторов (бикукуллин), входящих ионных токов Na+ (лидокаин) или D1-рецепторов дофамина (SCH23390) в ядре ложа конечной полоски снижает, а блокада D2-рецепторов дофамина (сульпирид) умеренно повышает самостимуляцию латерального гипоталамуса. По степени угнетения самостимуляции вещества можно расположить в следующем порядке: Лидокаин > SCH23390 бикукуллин (вещества расположены в порядке убывания активности).
- На фоне блокады рецепторов ГАМК бикукуллином в ядре ложа конечной полоски только этаминал-натрий сохранял свое психоактивирующее действие, а фенамин, фентанил и лей-энкефалин его не проявляют. Блокада D1-рецепторов дофамина вообще препятствует развитию подкрепляющих эффектов всех изученных наркогенов. Напротив, внутриструктурное введение лидокаина в ядро ложа конечной полоски усиливает эффекты фенамина, фентанила и лей-энкефалина, не влияя на действие этаминал-натрия. В то же время блокада D2-рецепторов дофамина сульпиридом усиливает самостимуляцию и потенцирует положительное подкрепляющее действие этаминал-натрия и лей-энкефалина, не влияя на эффекты фенамина и фентанила.
- Ядра ложа конечной полоски оказывают управляющее влияние на гипоталамус, которое имеет преимущественно ГАМК- и дофаминергическую природу. ГАМК осуществляет отрицательное (тормозящее) действие. Через D1-рецепторы дофамина реализуется прямое положительное (активирующее) действие на латеральный гипоталамус, а D2-рецепторы дофамина ядра ложа конечной полоски ограничивают положительные эффекты наркогенов.
Практические рекомендации
Полученные в настоящей работе результаты доказывают необходимость учета кортиколибериновых механизмов подкрепления и возможности использования антагонистов рецепторов кортиколиберина для управления центральными механизмами стресса и зависимости.
Использование антагонистов D2-рецепторов дофамина для коррекции подкрепляющих эффектов наркогенов нужно с осторожностью, учитывая растормаживающее действие этих средств на эмоциогенные механизмы гипоталамуса.
Разработка средств биологической профилактики употребления наркотических средств должна вестить с учетом возможностей фармакологической блокады центральных кортиколибериновых механизмов стресса и включения в схемы профилактики антагонистов D1-рецепторов дофамина.
Список основных работ по теме диссертации
- ебедев А.А. Механизмы срыва, или возобновления потребления психоактивных средств / А.А. ебедев, А.В. юбимов, П.Д. Шабанов // Обзоры по клин. фармакологии и екарств. терапии. - 2011. - Т. 9, № 4. - С. 3-18.
- ебедев А.А. Последствия введения кортиколиберина и белков теплового шока 70 кДа в раннем онтогенезе у крыс / А.А. Лебедев, А.В. Дробленков, А.В. Любимов, П.Д. Шабанов // Психофармакология и биол. наркология. - 2008. - Т. 8, № 1/2. - С. 2368-2369.
- ебедев А.А. Психофармакологический профиль ноотропоподобных пептидов: сравнение с классическими ноотропами / А.А. Лебедев, В.А. Корнилов, Н.В. Лавров и др. // Экспериментальная и клиническая фармакология : тез. 3-й междунар. конф. - Минск, 2009. - С. 130-133.
- Шабанов П.Д. Блокада рецепторов кортиколиберина и дофамина в миндалине устраняет подкрепляющие эффекты опиатов и опиоидов на самостимуляцию атерального гипоталамуса у крыс / П.Д. Шабанов, А.А. ебедев, А.В. юбимов, В.А. Корнилов // Эксперим. и клин. фармакология. - 2010. - Прил. - С. 12.
- Шабанов П.Д. Динамика реакции самостимуляции мозга у крыс после форсированного введения психоактивных веществ / П.Д. Шабанов, А.А. Лебедев, А.В. Любимов, В.А. Корнилов // Психофармакология и биол. наркология. - 2009. - Т. 9, №1. - С. 2524-2529.
- Шабанов П.Д. Значение системы кортиколиберина и дофамина в миндалине для подкрепляющих эффектов опиатов и опиоидов на самостимуляцию атерального гипоталамуса у крыс / П.Д. Шабанов, А.А. ебедев, А.В. юбимов, В.А. Корнилов // Эксперим. и клин. фармакология. - 2011. - Т. 74, № 7. Ц С. 3-8.
- Шабанов П.Д. Отсроченные поведенческие и морфологические последствия активации системы стресса-антистресса в раннем онтогенезе у крыс / П.Д. Шабанов, А.А. ебедев, А.В. Дробленков, А.В. юбимов // Эксперим. и клин. фармакология. - 2009. - Т. 72, № 6. - С. 7-14.
- Шабанов П.Д. Побудительные механизмы подкрепления при действии наркогенов / П.Д. Шабанов, А.А. Лебедев, А.В. Любимов // II Cъезд физиологов СНГ. - Кишинев, 2008. - С. 54-55.
- Шабанов П.Д. Психофармакологический профиль ноотропоподобных пептидов / П.Д. Шабанов, А.А. Лебедев, В.А. Корнилов и др. // Психофармакология и биол. наркология. - 2009. - Т. 9, № 1. - С. 2517-2523.
- Шабанов П.Д. Сопоставление последствий блокады рецепторов кортиколиберина и дофамина в миндалине для реализации подкрепляющих эффектов психоактивных веществ на самостимуляцию атерального гипоталамуса у крыс / П.Д. Шабанов, А.А. ебедев, А.В. юбимов, В.А. Корнилов // Обзоры по клин. фармакологии и екарств. терапии. - 2010. - Т. 8, № 1. - С. М77-М78.
- Lebedev A.A. Early ontogeny stress with CRF involvement modulates behavioral responses in adult rats / A.A. Lebedev, A.V. Droblenkov, A.V. Lyubimov, P.D. Shabanov // Stress and Behavior : 11th Multidisc. Int. Neurosci. Biol. Psychiatry Conf. - St.Petersburg. - 2008. - Р. 55.
- Shabanov P.D. Blockade of amygdalar CRF and dopamine receptors diminishes the reinforcing effects of opiates and opioids / P.D. Shabanov, A.A. Lebedev, A.V. Lyubimov, V.A. Kornilov // Eur. Neuropsychopharmacol. - 2010. - Vol. 20, suppl. 3. - P. S589.
- Shabanov P.D. Blockade of CRF and dopamine receptors in amygdala diminishes the reinforcing effects of opiates and opioides on self-stimulation of the lateral hypothalamus in rats / P.D. Shabanov, A.A. Lebedev, A.V. Lyubimov, V.A. Kornilov // Biological basis of individual sensitivity to psychotropic drugs. Proc. 5th Int. Conf. - Moscow, 2010. - P. 10.
- Shabanov P.D. Delayed behavioral and morphological subsequences of activation of the stress-antistress system in early ontogeny in rats / P.D. Shabanov, A.A. Lebedev, A.V. Droblenkov, A.V. Lyubimov // Int. J. Neuropsychopharmacol. - 2008. - Vol. 11, suppl. 1. - P. 208.
- Shabanov P.D. Participation of the amygdalar CRF and dopamine receptors in the hypothalamic reinforcing effects of opiates and opioids in rats / P.D. Shabanov, A.A. Lebedev, A.V. Lyubimov, M.V. Sheveleva, A.V. Yaklashkin // New technologies in medicine and experimental biology / Int. Sci. Pract. Interdiscipl. Workshop. - Rio-de-Janeiro, 2011. - P. 34-35.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АКТГ - адренокортикотропный гормон
ВАК - возбуждающие аминокислоты
ГАМК - гамма-аминомасляная кислота
ДА - дофамин
ДА-ергический - дофаминергический
ДОФА - 3,4-диоксифенилаланин
ДОФУК - диоксифенилуксусная кислота
КРГ - кортикотропин-рилизинг гормон, кортиколиберин
МАО - моноаминоксидаза
ПАВ - психоактивные вещества
НА - норадреналин
цАМФ - циклический аденозинмонофосфат
цГМФ - циклический гуанозинмонофосфат
ЦНС - центральная нервная система
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по биологии