Preview

Учёные записки Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова

Расширенный поиск

Влияние блокады глутаматных рецепторов NMDA-подтипа в неонатальный период на поведение взрослых самцов крыс

https://doi.org/10.24884/1607-4181-2022-29-3-31-39

Полный текст:

Аннотация

Введение. Когнитивные нарушения – важная составляющая клинической картины многих нейропсихических расстройств, к коррекции которых отсутствуют доказанно-эффективные фармакотерапевтические подходы.

Цель работы – апробация модели отсроченных когнитивных нарушений вследствие введения антагонистов глутаматных рецепторов NMDA-подтипа в неонатальный период жизни крыс (7-й, 9-й и 11-й дни жизни).

Методы и материалы. Самцам крыс Wistar неонатально вводили фенциклидин, 10 мг/кг (эксперимент 1), или (+) MK-801, 1 мг/кг (эксперимент 2). Оценивали поведение взрослых крыс в «двухпедальном тесте оценки внимания» и «тесте оценки адаптации поведения к смене режима пищевого подкрепления» соответственно.

Результаты. Эксперимент 1: крысы экспериментальной группы аккуратнее выполняли задачу и совершали меньше пропусков попыток по сравнению с контролем. Эксперимент 2: изменение режима подкрепления приводило к увеличению паузы после подкрепления в обеих группах; в экспериментальной группе длительность паузы после подкрепления была меньше.

Заключение. Неонатальная блокада глутаматных рецепторов NMDA-подтипа приводит к развитию отсроченных нарушений ингибиторного контроля и внимания к сенсорному стимулу, что проявляется, соответственно, как повышение импульсивности и гиперфокусировка в условиях ограниченного выбора. 

Об авторах

И. М. Суханов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

доктор медицинских наук, зав. лабораторией фармакологии поведения отдела психофармакологии Института фармакологии им. А. В. Вальдмана, 

197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8



О. А. Драволина
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

кандидат биологических наук, зав. лабораторией экспериментальной фармакологии аддиктивных состояний отдела психофармакологии Института фармакологии им. А. В. Вальдмана, 

197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8



И. В. Белозерцева
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

кандидат биологических наук, зав. отделом психофармакологии Института фармакологии им. А. В. Вальдмана,

197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8



И. А. Сухотина
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

кандидат биологических наук, доцент кафедры фармакологии, 

197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8



Список литературы

1. Stuchlik A., Sumiyoshi T. Cognitive deficits in schizophrenia and other neuropsychiatric disorders: Convergence of preclinical and clinical evidence // Front Behav. Neurosci. – 2014. – Vol. 8. – P. 444. Doi: 10.3389/fnbeh.2014.00444.

2. Xu N., Huggon B., Saunders K. E. A. Cognitive impairment in patients with bipolar disorder: Impact of pharmacological treatment // CNS Drugs. – 2020. – Vol. 34. – P. 29–46. Doi: 10.1007/s40263-019-00688-2.

3. van der Meulen J. A., Bilbija L., Joosten R. N. et al. The NMDA-receptor antagonist MK-801 selectively disrupts reversal learning in rats // Neuroreport. – 2003. – Vol. 14. – P. 2225–2228. Doi: 10.1097/00001756-200312020-00018.

4. LaCrosse A. L., Burrows B. T., Angulo R. M. et al. mGluR5 positive allosteric modulation and its effects on MK-801 induced set-shifting impairments in a rat operant delayed matching/non-matching-to-sample task // Psychopharmacology (Berl). – 2015. – Vol. 232. – P. 251–258. Doi: 10.1007/s00213-014-3653-8.

5. Egerton A., Reid L., McKerchar C. E. et al. Impairment in perceptual attentional set-shifting following PCP administration: a rodent model of set-shifting deficits in schizophrenia // Psychopharmacology (Berl). – 2005. – Vol. 179. – P. 77–84. Doi: 10.1007/s00213-004-2109-y.

6. Egerton A., Reid L., McGregor S. et al. Subchronic and chronic PCP treatment produces temporally distinct deficits in attentional set shifting and prepulse inhibition in rats // Psychopharmacology (Berl). – 2008. – Vol. 198. – P. 37–49. Doi: 10.1007/s00213-008-1071-5.

7. The effects of NMDA receptor antagonists on attentional set-shifting task performance in mice /T. Kos,A. Nikiforuk, D. Rafa, P. Popik // Psychopharmacology (Berl). – 2011. – Vol. 214. – P. 911–921. Doi: 10.1007/s00213-010-2102-6.

8. Novel reinforcement learning paradigm based on response patterning under interval schedules of reinforcement / C. Schifani, I. Sukhanov, M. Dorofeikova, A. Bespalov // Behav Brain Res. – 2017. – Vol. 331. – P. 276–281. Doi: 10.1016/j.bbr.2017.04.043.

9. Динамика эффектов неконкурентного антагониста NMDA-рецепторов MK-801 в тесте распознавания зрительного стимула / И. М. Суханов, О. А. Драволина, Э. Э. Звартау, А. Ю. Беспалов // Эксперимента. и клин. фармакология. – 2021. – Т. 84. – С. 71–75. Doi: 10.30906/0869-2092-2021-84-2-71-75.

10. Glutamate antagonists have different effects on spontaneous locomotor activity in rats / W. Danysz, U. Essmann, I. Bresink, R. Wilke // Pharmacol Biochem Behav. – 1994. – Vol. 48. – P. 111–118. Doi: 10.1016/0091-3057(94)90506-1.

11. Ford L. M., Norman A. B., Sanberg P. R. The topography of MK-801-induced locomotor patterns in rats // Physiol Behav. – 1989. – Vol. 46. – P. 755–758. Doi: 10.1016/0031-9384(89)90363-6.

12. Gleason S. D., Shannon H. E. Blockade of phencyclidine-induced hyperlocomotion by olanzapine, clozapine and serotonin receptor subtype selective antagonists in mice // Psychopharmacology (Berl). – 1997. – Vol. 129. – P. 79–84. Doi: 10.1007/s002130050165.

13. Jeevakumar V., Driskill C., Paine A. et al. Ketamine administration during the second postnatal week induces enduring schizophrenia-like behavioral symptoms and reduces parvalbumin expression in the medial prefrontal cortex of adult mice // Behav Brain Res. – 2015. – Vol. 282. – P. 165– 175. Doi: 10.1016/j.bbr.2015.01.010.

14. Down regulation of Npas4 in parvalbumin interneurons and cognitive deficits after neonatal NMDA receptor blockade: relevance for schizophrenia / R. Shepard, K. Heslin, P. Hagerdorn, L. Coutellier // Transl Psychiatry. – 2019. – Vol. 9. – A. 99. Doi: 10.1038/s41398-019-0436-3.

15. Plataki M. E., Diskos K., Sougklakos C. et al. Effect of neonatal treatment with the NMDA receptor antagonist, MK-801, during different temporal windows of postnatal period in adult prefrontal cortical and hippocampal function // Front Behav Neurosci. – 2021. – Vol. 15. – A. 689193. Doi: 10.3389/fnbeh.2021.689193.

16. Wangen K., Myhrer T., Moldstad J. N. et al. Modulatory treatment of NMDA receptorsin neonatalrats affects cognitive behavior in adult age // Brain Res. Dev. Brain Res. – 1997. – Vol. 99. – P. 126–130. Doi: 10.1016/s0165-3806(96)00204-0.

17. Sircar R., Rudy J. W. Repeated neonatal phencyclidine treatment impairs performance of a spatial task in juvenile rats // Ann N Y Acad Sci. – 1998. – Vol. 844. – P. 303-309. Doi: 10.1111/j.1749-6632.1998.tb08244.x.

18. Ghotbi Ravandi S., Shabani M., Bashiri H., Saeedi Goraghani M., Khodamoradi M., Nozari M. Ameliorating effects of berberine on MK-801-induced cognitive and motor impairments in a neonatal rat model of schizophrenia // Neurosci Lett. – 2019. – Vol. 706. – P. 151–157. Doi: 10.1016/j.neulet.2019.05.029.

19. Moghadam A. A., Vose L. R., Miry O. et al. Pairing of neonatal phencyclidine exposure and acute adolescent stress in male rats as a novel developmental model of schizophrenia // Behav Brain Res. – 2021. – Vol. 409. –A. 113308. Doi: 10.1016/j.bbr.2021.113308.

20. Белозерцева И. В., Беспалов А. Ю., Большаков О. П. и др. Руководство по использованию лабораторных животных для научных и учебных целей в СПбГМУ им. И. П. Павлова / под ред. Э. Э. Звартау. – СПб.: Изд-во СПбГМУ, 2003. – 57 c.

21. Kapur S. Psychosis as a state of aberrant salience: a framework linking biology, phenomenology, and pharmacology in schizophrenia //Am J Psychiatry. – 2003. – Vol. 160. – P. 13–23. Doi: 10.1176/appi.ajp.160.1.13.

22. The hyperfocusing hypothesis: A new account of cognitive dysfunction in schizophrenia / S. J. Luck, B. Hahn, C. J. Leonard, J. M. Gold // Schizophr Bull. – 2019. – Vol. 45. – P. 991–1000. Doi: 10.1093/schbul/sbz063.

23. Quednow B. B., Frommann I., Berning J. et al. Impaired sensorimotor gating of the acoustic startle response in the prodrome of schizophrenia // Biol. Psychiatry. – 2008. – Vol. 64. – P. 766–773. Doi: 10.1016/j.biopsych.2008.04.019.

24. Barch D. M., Moore H., Nee D. E. et al. CNTRICS imaging biomarkers selection: working memory // Schizophr Bull. – 2012. – Vol. 38. – P. 43–52. Doi: 10.1093/schbul/sbr160.

25. Johnson M. K., McMahon R. P., Robinson B. M. et al. The relationship between working memory capacity and broad measures of cognitive ability in healthy adults and people with schizophrenia // Neuropsychology. – 2013. – Vol. 27. – P. 220–229. Doi: 10.1037/a0032060.

26. Lee J., Park S. Working memory impairments in schizophrenia: a meta-analysis // J. Abnorm, Psychol. – 2005. – Vol. 114. – P. 599–611. Doi: 10.1037/0021-843X.114.4.599.

27. Tregellas J. R., Ellis J., Shatti S. et al. Increased hippocampal, thalamic, and prefrontal hemodynamic response to an urban noise stimulus in schizophrenia // Am. J. Psychiatry. – 2009. – Vol. 166. – P. 354–360. Doi: 10.1176/appi.ajp.2008.08030411.


Рецензия

Для цитирования:


Суханов И.М., Драволина О.А., Белозерцева И.В., Сухотина И.А. Влияние блокады глутаматных рецепторов NMDA-подтипа в неонатальный период на поведение взрослых самцов крыс. Учёные записки Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова. 2022;29(3):31-39. https://doi.org/10.24884/1607-4181-2022-29-3-31-39

For citation:


Sukhanov I.M., Dravolina O.A., Belozertseva I.V., Sukhotina I.A. Effects of neonatal NMDA-subtype glutamate receptor blockade on behavior of adult male rats. The Scientific Notes of the Pavlov University. 2022;29(3):31-39. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1607-4181-2022-29-3-31-39

Просмотров: 44


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1607-4181 (Print)
ISSN 2541-8807 (Online)