Нейроны самок мышей среагировали на отказ от алкоголя сильнее самцов

У мышей, которых 42 дня поили спиртом, а затем вынудили отказаться от него, возбудимость тормозных соматостатиновых нейронов в префронтальной коре увеличилась, а в вентральном ядре ложа терминальной полоски снизилась.

Нейроны самок мышей среагировали на отказ от алкоголя сильнее самцов

В результате во время теста на отчаяние нейроны первой зоны затормаживались, а второй — активировались, и у животных развивалось депрессивное поведение. Интересно, что все перечисленные закономерности у самок были выражены сильнее, чем у самцов. Авторы работы, опубликованной в журнале Frontiers in Behavioral Neuroscience, предполагают, что этот факт может объяснять повышенную уязвимость женщин к абстинентному синдрому.

Алкоголизм и абстинентный синдром тесно связаны с тревожно-депрессивными симптомами, это проявляется не только у людей, но и у модельных животных (например, мышей). Прием антидепрессантов снижает как употребление алкоголя, так и депрессивное поведение мышей, но механизмы связи алкоголизма и психических расстройств неизвестны.

С депрессией и такими психоневрологическими заболеваниями, как обсессивно-компульсивное расстройство или шизофрения, связывают субпопуляцию тормозных нейронов, которые выделяют нейропептид соматостатин. Слабую активность этих клеток наблюдают при большом депрессивном расстройстве, а ее повышение с помощью генетических инструментов снижает тревожное поведение у мышей. Но участие соматостатиновых нейронов в развитии депрессивных симптомов при абстинентном синдроме до сих пор не исследовали.

Ученые из Университета штата Пенсильвания под руководством Николь Кроули (Nicole Crowley) исследовали роль соматостатиновых нейронов различных областей мозга при абстинентном синдроме. Для этого 21 мыши в течение 42 дней ставили в клетки две бутылки: одна с водой, другая со спиртом, концентрацию которого постепенно увеличивали от трех до десяти процентов (у 22 контрольных мышей обе бутылки были заполнены водой). Затем бутылку со спиртом убирали, вызывая у животных абстинентное состояние. После вынужденного отказа от алкоголя животных еженедельно тестировали в ряде стандартных тестов на тревожное поведение.

В течение первых шести недель эксперимента самки потребляли в среднем значительно больше спирта, чем самцы; все мыши предпочитали раствор спирта воде. В тестах на тревожное поведение результаты мышей с вынужденным отказом от алкоголя не отличались от контроля. Зато животные проявили симптомы депрессивного состояния: самцы — в тесте Порсолта на отчаяние (животных помещают в цилиндр с водой, из которого они не могут выбраться, и смотрят за тем, как долго они будут барахтаться) — и мыши обоих полов в тесте на предпочтение сладкой или обычной воды (животные экспериментальной группы отказывались от сладкой воды).

Чтобы понять, нейроны каких области мозга активны при депрессивном поведении, ученые анализировали экспрессию гена c-fos, которая связана с возбуждением нервных клеток, после теста Порсолта. В префронтальной коре у самок с вынужденным отказом от алкоголя экспрессия c-fos была ниже, чем у контрольной группы (p < 0,05) и у самцов (p < 0,001), но соматостатиновые нейроны активировались одинаково у всех животных. Тогда исследователи измерили электрофизиологические показатели этих клеток методом локальной фиксации потенциала. Оказалось, что соматостатиновые нейроны самок с вынужденным отказом от алкоголя более возбудимы, чем у контрольных мышей.

Нейроны самок мышей среагировали на отказ от алкоголя сильнее самцов
Количество потенциалов действия соматостатиновых нейронов префронтальной коры самок мышей с вынужденным отказом от алкоголя (красный) или контрольных животных (оранжевый) в ответ на ток разной силы

Нейроны вентрального ядра ложа терминальной полоски проявили обратную закономерность: в тесте Порсолта они активировались сильнее у экспериментальных животных, чем у контрольных (p < 0,01). У самок соматостатиновые нейроны отдельно были более активными, но менее возбудимыми по сравнению с контрольной группой (p < 0,05) .

По итогам исследования авторы работы предполагают следующий механизм развития депрессивного поведения: в префронтальной коре возбудимость тормозных соматостатиновых нейронов увеличивается, и те снижают активность пирамидных нейронов и других популяций нервных клеток в тесте на отчаяние. В ядре ложа терминальной полоски происходят противоположные изменения. Особенности активации обеих областей мозга были во всех случаях более выраженными у самок, чем у самцов — это может объяснять повышенную уязвимость женщин к абстинентному синдрому.

Нейроны самок мышей среагировали на отказ от алкоголя сильнее самцов
Схема изменений в работе мозга при абстинентном синдроме

Для снижения симптомов абстинентного синдрома в Америке используют не только медикаменты, но и устройства, которые изначально создали для облегчения хронической боли. Прибор закрепляют около уха, его электроды стимулируют черепные нервы. Устройства начинают действовать в течение часа и снижают выраженность абстинентного синдрома как минимум на 31 процент.

Автор: Алиса Бахарева

Ссылка на источник

Просмотров
Всего:
1 187 | За месяц: 0 | За неделю: 0 | За сутки: 0