Влияние диазепама и транскраниальной магнитной стимуляции на поведение крыс в тесте "открытого поля"

АННОТАЦИЯ

Целью настоящего исследования явилось изучение показателей исследовательской поведенческой активности крыс в тесте "открытого поля" в условиях применения диазепама. Приведенные результаты показали, что в условиях применения транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) через 24 часа с момента воздействия отмечалось снижение двигательной активности животных, проявлявшееся в уменьшении числа пересеченных квадратов- на 38,6% в сравнении с контролем (P<0,05). При этом речь шла об эффекте уменьшения числа пересеченных внешних квадратов-на 46,9 %. Сравнимое с эффектом ТМС действие оказывало применение диазепама (0,5 мг/кг, в/бр) - число пересеченных квадратов было меньше такового в контроле на 35,8 %, в том числе внешних квадратов- на 34,8% (P<0,05). В условиях сочетанного применения ТМС и диазепама число пересеченных квадратов было меньше, чем в контроле на 53,1%, что было также меньше, чем в группе с одним применением ТМС на 23,7% (P>0,05) и в сравнении с группой с одним применением диазепама на 27,0% (P>0,05)

Ключевые слова: транскраниальная магнитная стимуляция, тест «открытого поля», диазепам.

Важной задачей в условиях морского рейса является устранение тревожно- депрессивных расстройств, что может быть достигнуто как с помощью фармакотерапии, так и транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) [2]. ТМС, в основе которой лежит воздействие на ткань мозга импульсным магнитным полем высокой интенсивности (1,0 Тл), вызывает существенные изменения со стороны нейромедиаторных систем мозга. В частности, отмечается снижение активности бета-адренорецепторов и возрастание тонуса серотонинергической системы мозга [7]. Под влиянием ТМС отмечено усиление сомногенных эффектов тиопентала [5]. Учитывая установленные противоэпилептические эффекты применения ТМС [3,6,8], представлялось вероятным, что под влиянием ТМС возможно отметить усиление действия противоэпилеп- тических препаратов.

Поэтому целью настоящего исследования явилось изучение показателей исследовательской поведенческой активности крыс в тесте "открытого поля" в условиях применения диазепама.

Материал и методы исследований. В работе использовались крысы линии Wistar исходной массой 180-250 г. Животных содержали в стандартных условиях, при постоянной температуре (23oC) и относительной влажности- 60%, 12 часовой смене темноты и света, свободном доступе к воде и пище.

Животных приручали путем ежедневного удерживания в руках в течение 5 минут. Генератор магнитных импульсов создан на кафедре биофизики, информатики и медицинской аппаратуры на основе теории расчета электронных цепей [4]. Теоретическая оценка показала, что импульсы, генерируемые данным устройством, обладают следующими параметрами: длительность - 1 мс, абсолютная величина двух противофазных пиков- 0,2 Тл, скорость

нарастания тока в катушке- 1,0A/ IDs. Частота импульсов составляла 2 Гц и длительность воздействия -10 с. Форма генерируемых импульсов была синусоидальной с амплитудой положительного отклонения - 0,12 Тл и величиной отрицательного отклонения - 0,08 Тл. Катушка имела диаметр- 4,0 см, длину- 7,0 см, диаметр проволоки- 2,0 мм, общее число витков-60.

Катушку располагали таким образом, что достигалось стимулирование темпоро - париетальной зоны коры- расстояние от катушки до поверхности черепа составило 2,5 см. Каждое животное подвергалось воздействию 100 электромагнитных импульсов. В течение стимуляции не отмечалось формирования двигательных реакций у животных. Контрольных киндлинговых крыс удерживали возле катушки не проводя ТМС (ложная ТМС).

Исследование показателей в тесте —открытого поля” осуществляли традиционным методом [1] и проводили через 2 и 24 ч с момента осуществления ТМС. В отдельных сериях наблюдений животным вводили диазепам в дозе 0,5 мг/кг, в/бр (—GedeonRichter”, Венгрия).

Статистическую обработку результатов исследований осуществляли с помощью критериев ANOVA и Newman-Keuls.

Результаты и обсуждение. Приведенные результаты показали, что в условиях применения ТМС через 24ч с момента воздействия отмечалось снижение двигательной активности животных, проявлявшееся в уменьшении числа пересеченных квадратов- на 38,6% в сравнении с контролем (P<0,05) (Табл. 1). При этом речь шла об эффекте уменьшения числа пересеченных внешних квадратов-на 46,9 %. Сравнимое с эффектом ТМС действие оказывало применение диазепама (0,5 мг/кг, в/бр) - число пересеченных квадратов было меньше такового в контроле на 35,8 %, в том числе внешних квадратов- на 34,8% (P<0,05). В условиях сочетанного применения ТМС и диазепама число пересеченных квадратов было меньше, чем в контроле на 53,1%, что было также меньше, чем в группе с одним применением ТМС на 23,7% (P>0,05) и в сравнении с группой с одним применением диазепама на 27,0% (P>0,05) (Табл. 1).

Общее число стоек у животных под влиянием ТМС снижалось на 70,9%, в то время как под влиянием диазепама данный показатель уменьшался на 41,7% (P<0,05) (Табл. 1). Под влиянием применения диазепама на фоне воздействия МС общее число стоек снижалось в сравнении с контролем на 86,4% (P<0,05). При этом данный показатель был достоверно меньше такового в группе с одним применением диазепама (на 76,7%, P<0,05). Кроме того, данный показатель был меньше, чем в группе с одним ТМС 53,3% (P<0,1).

Вертикализации у стенки камеры (стойки с опорой) в условиях применения диазепама уменьшались на 35,1% (P= 0,055), а при ТМС- на 68,2% (P<0,05). При этом различия между группами с применением диазепама и ТМС отсутствовали (Р=0,069). В то же время, сочетанное применение диазепама и ТМС сопровождалось значительным снижением числа стоек в сравнении с таковым в контроле (на 81,8%, P<0,05), а также в сравнении с показателями в группах с применением диазепама (на 72,0%, P<0,05) и ТМС (на 46,2%, P>0,1).

Стойки без опоры в условиях сочетанного применения диазепама и ТМС отсутствовали (Табл. 1). При этом данный показатель был меньше, чем в группах с одним применением диазепама (Р= 0,038) и имел выраженную тенденцию к снижению в сравнении с соот

ветствующим показателем в группе крыс с одним ТМС (Р= 0,069). Во всех эксперимен-тальных группах отмечалось достоверное снижение общего числа вертикальных стоек без опоры в сравнении с группой контроля (P<0,05) (Табл. 1).

Показательными с точки зрения взаимоусиливающего влияния диазепама и ТМС являются данные, свидетельствующие об эффективности сочетанного применения указанных факторов в отношении показателя заглядывания в дыры пола, которая отмечается в отсутствие отсутствия достоверных различия между показателями в отдельных группах, в которых только при сочетании воздействий - ТМС+ диазепам наблюдалась существенная редукция данного показателя в сравнении с контролем (P<0,05) (Табл. 1).

Сравнение эффективности раздельного и сочетанного применения диазепама и ТМС у крыс в раннем послестимуляционном периоде (2 ч с момента завершения ТМС) показало, что в этих условиях имеет место развитие сравнительно сходных по своей выраженности изменений показателей исследовательской активности животных во всех эксперименталь-ных группах, которые характеризовались как угенетение исследовательского поведения (Табл. 2).

Таким образом, полученные результаты показали, что ТМС по ряду параметров обеспечивает усиление действия диазепама в отношении исследовательской двигательной активности крыс в тесте "открытого поля". Причем, данный эффект усиления действия препарата отмечается через 24 ч с момента воздействия и отсутствует в течение раннего постстимуляционного периода.

В то же время, следует отметить, что ранее было установлено усиление сомногенного действия тиопентала, которое отмечалось в раннем послестимуляционном периоде (0,5- 2 ч) после осуществления воздействия пятьюдесятью импульсами [5]. При этом тиопентал- индуцированый сон наиболее выраженным образом усиливался на 30-й минуте, а не через 2 ч, в то время как двигательная активность животных через 2 ч с момента воздействия была снижена в большей степени, чем через 30 мин и не была связана с миорелаксацией.

Данная динамика эффектов может объясняться тем, что в раннем послестимуляционном периоде под влиянием ТМС осуществляется активирование системы ГАМК- ергической медиации мозга за счет высвобождения запасов ГАМК, которая играет важную роль в реализации действия тиопентала. В этот временной интервал отмечается развитие противоэпилептических эффектов ТМС [3, 8] и усиливаются эффекты действия препаратов, обеспечивающих высвобождение других нейромедиаторов, в частности, фенфлурамина, усиливающего активность серотонинергической системы [7]. В то же время, отсроченные эффекты ТМС могут быть связаны с пластическими изменениями на уровне рецепторных систем или метаболизма отдельных медиаторов [6,7].

Представляет интерес тот момент, что ТМС не вызывает миорелаксации характерной для действия диазепама [5], что может свидетельствовать о специфических механизмах влияния ТМС на бензодиазепин- ГАМК- рецепторный комплекс.

ВЫВОДЫ:

Самостоятельное применение транскраниальной магнитной стимуляции и диазепама вызывают снижение показателей локомоторной активности крыс в тесте открытого поля.

Совместное применение транскраниальной магнитной стимуляции и диазепама вызывает потенцированный эффект подавления двигательной активности животных в тесте открытого поля.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д. Методики и основные эксперименты no изучению мозга и поведения. -М.: Высшая школа, 1991. -400 с.
  2. Волянский В.Е. Клиническое течение и терапия психо- вегетативного синдрома стрессорного генеза//Вестник морской медицины.- 1998.- №2.- С.8-11.
  3. ГодлевскийЛ.С., ШандраА.А., БарнякЕ.М., МацкоА.М., МандельА.В., ОлейникА.А., ЖилинскаяА.В., БрусенцовА.И. Влияниетранскраниальноймагнитнойстимуляции (ТМС) наэпилептиформнуюактивностьукрыссэлектростимуляционнымкиндлингом.//Нейрофизиология - 2001- Т.33, - №2.- С. 129- 133.
  4. ГодлевскийЛ.С., Мацко О.М., Мандель О.В., Барняк С.М., Соколовський В.С., Брусенцов О.І., Мороз В.В., Годован В.В.Пристрійдлягенерацпімпульсівмагнітногополявісокоіінтенсивності. Свідоцтво №36933 Бюл №3 від 16.04.2001.
  5. Кресюн В.И., Годлевский Л.С., Антоненко П.Б., Годован В.В. Нейротропное действие электромагнитного поля большой интенсивности В сб.: Современные аспекты лечения эпилепсии. (Тезисыконф., Одесса, 2001).- 2001,С. 21-22.
  6. Ebert U., Ziemann U. Altered seizure susceptibility after high- frequency transcranial magnetic stimulation in rats//Neurosci. Lett.-1999.- V.273,N1.- P.155- 158.
  7. Levkovitz Y., Marx J., Grisaru N., Segal M. Long- term effects of transcranial magnetic stimulation on hippocampal reactivity to afferent stimulation. J.Neuroscience, 1999, V.19,N8.- P. 3198- 3203.
  8. Ziemann U., Steinhoff B.J., Tergau F., Paulus W. Transcranial magnetic stimulation: its current role in epilepsy research// Epilepsy Res.-1998.-V.30,N 1.- P.11- 30.
Год: 2016
Город: Шымкент
Категория: Медицина