Моделирование алкогольной интоксикации на рыбах Brachidanio rerio: преимущества и ограничения

  • Максим Львович Ловать Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва
  • Ольга Александровна Аверина Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва
  • В. В. Павшинцев Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва

Аннотация

Оценка влияния этанола, как и многих психоактивных соединений, на поведенческие параметры животных имеет ряд сложностей. К ним, в первую очередь, относится невозможность поддержания заданного уровня этанола в крови. Так, вне зависимости от способа введения, этанол имеет фармакокинетическую кривую, обусловленную всасыванием в кровь, распределением по тканям, катаболизмом и выведением. Собственная фармакологическая активность ацетальдегида (основного продукта окисления этанола) и его способность образовывать психоактивные соединения особенно осложняют выявление паттернов действия алкоголя. Использование газовых смесей и инфузионых катетеров значимо нарушает естественное поведение животных. Простой и достаточно адекватной альтернативой для моделирования данного состояния было бы использование лабораторных рыб Brachidanio rerio. Целью настоящего исследования было сравнить параметры поведения животных при разных режимах введения наркотической дозы этанола у крыс (после инъекции раствора этанола в дозе 4,5 мг чистого спирта на 1 кг массы тела) и у рыб (после их инкубации в 0,5% растворе этанола).Методы:  двигательную активность рыб оценивали в тесте «Открытое поле» (бокс 9х24х18 см, освещенность 400 лк), тревожность – в тестах «Светло-тёмная камера» (бокс 9х24х18 см из двух отсеков: освещенного и закрытого от света со всех сторон) и «Стайный рефлекс» (бокс 15х21х11 см, разделенный на две равные части: одна для изучаемого животного, другая содержит группу из 6 рыб). Поведение крыс – в тестах «Открытое поле», «КПЛ» и тест Порсольта. Обсчет записей проводили при помощи системы видеотрекинга «Noldus Ethovision 8.5.».Результаты: через 4 часа после выхода из этанолового наркоза у крыс наблюдалось снижение основных параметров поведения, за исключением повышения скорости в центре арены и времени, проведенного в нём, что говорит о моторной дисфункции и нарушении адекватности поведения. Через сутки же наблюдалось значимое увеличение показателей пробега, стоек и выглядываний, что может свидетельствовать о росте двигательной  активности и компонентов тревожности (снижение времени на открытых лучах в КПЛ). Троекратное  введение наркотической дозы этанола крысам (как модели абстиненции) также выявило признаки гиперактивности и тревожности через сутки после наркоза.Инкубация рыб в растворе этанола, начиная с 1 часа до опыта и далее в течение эксперимента, показала, что алкоголь увеличивает среднюю скорость и дистанцию, а также снижает время, проведенное вблизи стаи, увеличивает число выходов на свет, что может говорить о гиперактивности на фоне снижении чувствительности рыб к стрессирующим стимулам.Выводы: поддержание заданной концентрации этанола в организме обоих видов вызывает гиперактивность и снижение адекватности реакции на предъявляемый стимул. В то же время, моделирование на рыбах острой, депрессивной фазы алкогольного опьянения, не сопровождающейся компенсаторными механизмами и наличием метаболитов, представляется проблематичным.
Опубликован
2017-10-27
Раздел
Материалы конференций