Проблема гиперактивности привлекает больше внимание исследователей, поскольку число детей с синдромом СДВГ растет с каждым годом, поэтому создание модели, позволяющей исследовать механизмы гиперактивности на животных, является актуальным. С этой целью была создана линия крыс, нокаутных по гену, кодирующему переносчик обратного захвата дофамина (DAT-KO), и демонстрирующих повышенное содержание дофамина в тканях мозга. Было показано, что для DAT-KO крыс характерны значительное повышение локомоторной активности и снижение спонтанной альтернации в У-образном лабиринте. В данной работе исследовали влияние повышенного уровня дофамина у крыс линии DAT-KO на выработку инструментальной двигательной реакции при различении объектов разной формы. В качестве объектов использовали пешку и кубик одинакового веса и цвета, которые предъявлялись в псевдослучайном порядке с двух сторон экспериментальной камеры, подкрепление располагалось только под кубиком. Животное обучали не трогать пешку, сдвигать тестовый объект (кубик) и доставать пищевое подкрепление. Результаты показали, что крысы контрольной групп начинали сдвигать целевой объект (кубик) начиная со второго дня обучения, тогда как нокаутных животных эта поведенческая реакция появлялась с большой задержкой, только на 6-й день обучения. На 4-й день обучения крысы контрольной группы выполняли задачу на уровне 90-100% правильных реакций, у крыс DAT-KO начиная с 6-го дня обучения количество правильных реакций составляло также 90-100%. При этом у контрольных крыс идет постепенное увеличение количества правильных реакций, тогда как крысы линии DAT-KO начинают выполнять задачу хотя и после более длительного периода обучения, но практически на уровне 90-100%. Следует отметить, что у крыс группы DAT-KO однажды выученная задача выполняется стабильно – не происходит отвлечения на второй объект, не имеющий сигнального значения, в то время как крысы из группы нормы могли совершать ошибки, сдвигая пешку, и после стабильного выполнения задачи. Измерение латентного периода побежки до целевого объекта, сигнализирующего о наличии пищевого подкрепления, показало, что у крыс линии DAT-KO имело место достоверной превышение времени побежки в 2 – 2,5 раза по сравнению с контрольными животными. Можно предположить, что повышение концентрации дофамина животных линии DAT-KO снижает скорость обучения данной поведенческой задаче, однако уровень ее выполнения достоверно не отличается у обеих групп крыс. Таким образом, повышение уровня дофамина оказывает существенное влияние на обучение дифференцировке объектов в пространстве и, хотя и не препятствует процессу обучения, однако увеличивает длительность формирования навыка. Работа поддержана грантом РНФ № 14-50-00069
Проблема гиперактивности привлекает больше внимание исследователей, поскольку число детей с синдромом СДВГ растет с каждым годом, поэтому создание модели, позволяющей исследовать механизмы гиперактивности на животных, является актуальным. С этой целью была создана линия крыс, нокаутных по гену, кодирующему переносчик обратного захвата дофамина (DAT-KO), и демонстрирующих повышенное содержание дофамина в тканях мозга. Было показано, что для DAT-KO крыс характерны значительное повышение локомоторной активности и снижение спонтанной альтернации в У-образном лабиринте. В данной работе исследовали влияние повышенного уровня дофамина у крыс линии DAT-KO на выработку инструментальной двигательной реакции при различении объектов разной формы. В качестве объектов использовали пешку и кубик одинакового веса и цвета, которые предъявлялись в псевдослучайном порядке с двух сторон экспериментальной камеры, подкрепление располагалось только под кубиком. Животное обучали не трогать пешку, сдвигать тестовый объект (кубик) и доставать пищевое подкрепление. Результаты показали, что крысы контрольной групп начинали сдвигать целевой объект (кубик) начиная со второго дня обучения, тогда как нокаутных животных эта поведенческая реакция появлялась с большой задержкой, только на 6-й день обучения. На 4-й день обучения крысы контрольной группы выполняли задачу на уровне 90-100% правильных реакций, у крыс DAT-KO начиная с 6-го дня обучения количество правильных реакций составляло также 90-100%. При этом у контрольных крыс идет постепенное увеличение количества правильных реакций, тогда как крысы линии DAT-KO начинают выполнять задачу хотя и после более длительного периода обучения, но практически на уровне 90-100%. Следует отметить, что у крыс группы DAT-KO однажды выученная задача выполняется стабильно – не происходит отвлечения на второй объект, не имеющий сигнального значения, в то время как крысы из группы нормы могли совершать ошибки, сдвигая пешку, и после стабильного выполнения задачи. Измерение латентного периода побежки до целевого объекта, сигнализирующего о наличии пищевого подкрепления, показало, что у крыс линии DAT-KO имело место достоверной превышение времени побежки в 2 – 2,5 раза по сравнению с контрольными животными. Можно предположить, что повышение концентрации дофамина животных линии DAT-KO снижает скорость обучения данной поведенческой задаче, однако уровень ее выполнения достоверно не отличается у обеих групп крыс. Таким образом, повышение уровня дофамина оказывает существенное влияние на обучение дифференцировке объектов в пространстве и, хотя и не препятствует процессу обучения, однако увеличивает длительность формирования навыка. Работа поддержана грантом РНФ № 14-50-00069
Hyperactivity problem attracts attention of investigators due to reported increases in the number of children with Attention Deficit Hyperactive Disorders (ADHD ) syndromes. Creation of a model for investigating the hyperactivity mechanisms in animals is very important. For this purpose, a rat line with DAT deficiency – DAT knockout (DAT-KO) – was developed. The gene coding dopamine reuptake was destroyed and the level of dopamine in the brain tissue grew. DAT-KO rats showed a substantial increase in locomotor activity and a decrease of spontaneous alternation in the Y-shaped maze. In the present work effects of enhanced dopamine level on the instrumental locomotor response to differentiate between two objects of different shapes were investigated in DAT-KO rats. A pawn and a cube of similar color and weight were used in the experiments as objects. They were presented in a semi-random order on both sides of the experimental apparatus, with a reward placed only under the cube. The animals were trained not to move the pawn and move the test object (the cube) for obtaining a food reward. It was found that in the control group rats began to move the cube starting from Day 2 of training, while DAT-KO rats showed this behavioral reaction with a long delay, only on Day 6 of training. The rats of the control group demonstrated 90-100% of correct choices on Day 4 of training. DAT-KO rats also showed 90-100 % of correct trials, but only on Day 6 of training. Gradual increases in the number of correct responses were observed in control rats, whereas DAT-KO rats immediately began to perform the behavioral task at 90-100%, although their training took a longer period of time. It should be pointed out that DAT-KO rats learned to stably perform the task, without paying any attention to the objects with no signal value. In the control group, rats could make mistakes and move the pawn even after achieving a stable performance. The latent period of runs to the target showed that it was significantly longer in DAT-KO rats than in the control rats. It is possible to suppose that dopamine concentration increases in DAT-KO rats and results in a longer time required to learn the task, whereas in both groups the performance differs insignificantly. There for increases in the dopamine level contribute to the spatial objects differentiation. It does not disrupt the ability to learn the task, but increases the time needed for learning the task. Grant RSF № 14-50-00069
|