Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Нейробиология механизмов эмоционального реагирования: онтогенетический аспект (обзор литературы) 17
1.1. Моделирование сложных форм социального поведения в физиологическом эксперименте 17
1.2. Внутривидовое поведение и социальный опыт 24
1.3. Центральные механизмы регуляции внутривидового поведения 26
1.4. Роль дофаминергических систем в регуляции эмоционального поведения 27
1.5. Влияние социальной изоляции на обмен нейромедиаторов в мозгу 29
1.6. Феномен подкрепления как основа мотивационного поведения . 39
1.7. Структурные и биохимические основы подкрепляющей системы 47
1.8. Социальная изоляция и механизмы компенсации ее последствий 55
Глава 2. Методы исследования 58
2.1. Выбор животных 58
2.2. Выращивание животных в условиях частичной сенсорной и полной внутривидовой изоляции 59
2.3. Регистрация и анализ внутривидового поведения 59
2.4. Обучение локальному инструментальному рефлексу 61
2.5. Определение конкурентоспособности крыс в тесте конкуренции за воду 62
2.6. Стереотаксические и нейрохирургические методы 62
2.7. Метод изучения эмоциогенных свойств латерального гипоталамуса 65
2.8. Метод условного предпочтения места 66
2.9. Исследование функциональной асимметрии мозга с помощью метода ротации 68
2.10. Исследование поведения крыс в «открытом поле» 70
2.11. Биохимическое определение содержания биогенных аминов и их метаболитов в структурах мозга 72
2.12. Фармакологические вещества, используемые для анализа двигательных и эмоциональных форм поведения 73
2.13. Методические особенности экспериментов по регистрации активности нейронов коры мозга собаки 74
2.14. Особенности методики работы с обезьянами 77
2.15. Статистическая обработка данных 79
Глава 3. Результаты собственных исследований 80
3.1. Особенности организации различных форм внутривидового и индивидуального поведения самцов и самок крыс с обычным и ограниченным зоосоциальным опытом 80
3.1.1. Влияние изоляции в раннем онтогенезе на внутривидовое поведение крыс-самок 81
3.1.2. Сравнение особенностей внутривидового поведения самцов и самок крыс, имеющих одинаковый индивидуальный опыт 83
3.1.3. Особенности формирования инструментального рефлекса у самцов и самок крыс, выращенных в группе и в изоляции 86
3.1.4. Заключение 89
3.2. Роль социального и перцептуального опыта в организации поведения самцов крыс при различных формах внутривидовых взаимодействий 91
3.2.1. Способность к конкуренции у самцов крыс, выращенных в изоляции 92
3.2.2. Модификация поведения крыс-самцов, выращенных в изоляции, при различных вариантах взаимодействия с сородичами 97
3.2.3. Влияние перцептуального опыта на агонистическое поведение крыс, выращенных в изоляции 102
3.2.4. Заключение 105
3.3. Особенности полушарной регуляции зоосоциального поведения самцов и самок крыс, выращенных в группе и в изоляции: роль фронтальных отделов коры 106
3.3.1. Полушарная регуляция зоосоциального поведения самцов и самок крыс после повреждения фронтальных отделов коры 107
3.3.2. Заключение 113
3.4. Роль дофаминергических систем мозга в регуляции эмоционального поведения крыс с различным зоосоциальным опытом .114
3.4.1. Особенности реакции самостимуляции и выработки условной реакции предпочтения места у крыс, выращенных в сообществе и в изоляции 115
3.4.2. Сравнительный анализ организации мезостриатной дофаминергической системы крыс, выращенных в группе и в изоляции 118
3.4.3. Поведенческие, нейрофизиологические и нейрохимические корреляты компенсаторных процессов при повреждении структур мезолимбической дофаминергической системы: роль индивидуального зоосоциального опыта 120
3.4.4. Заключение 126
3.5. Изучение подкрепляющих свойств психостимуляторов, гипноседативныхи пептидных средству крыс 126
3.5.1. Подкрепляющие свойства психостимуляторов, гипноседативных и пептидных средств в тесте условного предпочтения места у крыс 127
3.5.2. Подкрепляющие свойства психостимуляторов, гипноседативных и пептидных средств в тесте самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс 132
3.5.2. Заключение 134
3.6. Отражение динамических характеристик поведения в активности нейронов префронтальной и премоторной зон коры мозга собаки 137
3.6.1. Динамические характеристики поведения и активность нейронов коры мозга собаки 138
3.6.2. Нейрональная активность коры мозга собаки при формировании условных рефлексов 140
3.6.3. Заключение 154
3.7. Особенности влияния амфетамина на пищевую мотивацию при реализации целедостижения у обезьян 154
3.7.1. Реализация целедостижения в фоне и контрольных опытах с инъекциями физиологического раствора у обезьяны Микки 156
3.7.2. Влияние разных доз амфетамина на реализацию целедостижения у обезьяны Микки 156
3.7.3. Реализация целедостижения в фоне и после инъекций физиологического раствора у обезьяны Патрика 161
3.7.4. Влияние разных доз амфетамина на реализацию целедостижения у обезьяны Патрика 163
3.7.5. Заключение 165
Глава 4. Обсуждение результатов 166
4.1. Социальный опыт и эмоциональное поведение 166
4.2. Эмоциогенные свойства психоактивных веществ 185
4.3. Эмоциональное и двигательное поведение обезьян 188
Выводы 193
Практические рекомендации 197
Литература 198
- Влияние социальной изоляции на обмен нейромедиаторов в мозгу
- Методические особенности экспериментов по регистрации активности нейронов коры мозга собаки
- Способность к конкуренции у самцов крыс, выращенных в изоляции
- Социальный опыт и эмоциональное поведение
Влияние социальной изоляции на обмен нейромедиаторов в мозгу
Наибольшее число исследований, касающихся этой темы, было сделано посмертно (post mortem или ex vivo) в исследованиях мозга экспериментальных животных и человека. Эти данные биохимического анализа были перенесены на существующие физиологические представления о функционировании мозга и его структурных образований [Балян Л.С. 2006; Гикавый В.П., Бачинский Н.Г., 2006; Калинина Т.С. и др., 2006; Салимов P.M., Ковалев Г.И., 2006]. Однако, в последнее десятилетие существенно возросло число работ, в которых в переживающем мозге in vivo с помощью метода микродиализа проводятся обстоятельные исследования химизма мозга и его отдельных образований при различных функциональных нагрузках на организм (физиологических, фармакологических, токсикологических и др.). Ценность таких исследований существенно возрастает.
Дофамин. Содержание моноаминов в ткани мозга животных, выращенных в условиях социальной изоляции, существенно колеблется и не позволяет сделать однозначные выводы. Так, в исследованиях N.B.Thoa и соавторов (1976) обнаружено повышение дофамина лишь в энториналыюй коре, но не других областях мозга. Несколько позже в той же лаборатории [Thoa et al., 1977] было найдено повышение содержания дофамина в обонятельных бугорках и амигдале, но не энториналыюй коре. Повышенные уровни дофамина [Holson et al., 1991; Jones et al., 1992] и его метаболитов [Holson et al., 1991] регистрировали в медиальной префронтальной коре выращенных в изоляции крыс, но не отмечали достоверных изменений в прилежащем ядре, хвостатом ядре и покрышке. В то же время, были найдены убедительные доказательства изменения дофаминергической активности в стриатуме, включая повышение плотности N-типа потенцпалзависимых кальциевых каналов, свидетельствующих о повышении нейротрансмиссии дофамина [Czyrak et al., 1992]. Существуют и противоположные данные, указывающие на снижение обмена дофамина у крыс-изолянтов в сравнении с животными, выращенными вместе с сородичами [Holson et al., 1988].
Временное помещение взрослых крыс в условия социальной изоляции от сородичей снижает обмен дофамина в прилежащем ядре и хвостатом ядре, а также в покрышке [Ahmed et al., 1993], но повышает его в гипоталамусе [Gambardella et al., 1994]. Повышение активности тирозингидроксилазы наблюдали в среднем мозгу и стриатуме помещенных в изоляцию крыс [Segal et al., 1973]. Следует отметить, что изменение содержания дофамина в мозгу происходит при воздействии умеренного стресса [Blanc et al., 1980], поэтому помещение взрослых животных в условия социальной изоляции тоже можно рассматривать как стрессовое воздействие, а не как уникальное функциональное состояние организма.
Исследования с помощью микродиализа in vivo, несмотря на то, что они обычно привязаны к конкретной структуре мозга, во многом могут ответить на этот вопрос. Так, в ранних исследованиях G.H.Jones и соавторов (1990) убедительно продемонстрировано повышение высвобождения дофамина в вентральном и дорсальном стриатуме в ответ на системное введение d-амфетамина у выращенных в изоляции крыс. Эти данные относительно вентрального стриатума были подтверждены опытами L.S.Wilkinson и соавторов (1994), F.S.Hall и соавторов (1994), М.НJoseph и соавторов (2003). Учитывая, что микродиализ in vivo методически представляет более тонкую и точную технику, поскольку предусматривает прямое определение внеклеточного дофамина, считается, что эти данные более объективно отражают действительность. В то же время, данные in vivo во многом совпадают с результатами посмертных биохимических исследований ткани мозга, а также поведенческими и фармакологическими исследованиями, по крайней мере, в той их части, которая обосновывает нарушение регуляции в стриарной, более точно в вентральной стриарной системе дофаминергических терминален.
Исследования обмена дофамина in vivo в большей степени касаются пресинаптического звена дофаминергической системы мозга. Остановимся более подробно и на постсинаптических событиях, происходящих в ней. Так, в исследованиях G.H.Jones и соавторов (1990) продемонстрировано отсутствие достоверных различий в базальном уровне цАМФ и уровне цАМФ, стимулируемом дофамином, его агонистом SKF38393 или угнетаемом сулпиридом. В более поздних работах [Hall et al., 1991] с применением избирательных агонистов и антагонистов Di и D2 рецепторов дофамина было уточнено, что у крыс-изолянтов антагонисты D2 рецепторов снижают активируемое через Dj рецепторы дофамина накопление цАМФ. G.D.Phillips и соавторы (1994) также нашли, что антагонист D2 рецепторов сулпирид и антагонист Di рецепторов SCH23390 повышают внутривенное введение кокаина и интрааккумбальное самовведение фенамина. Эти данные указывают, что у крыс-изолянтов снижается плотность D2 рецепторов дофамина в стриатуме [Guisado et al., 1980; Bean, Lee, 1991]. Любопытно, что снижение числа D2 рецепторов дофамина отмечено как у интактных крыс, выращенных в условиях социальной изоляции, так и у животных, которым в ходе опытов вводили галоперидол, блокирующих оба подтипа рецепторов дофамина.
Серотонин. Последствия социальной депривации связаны не только с изменениями в дофаминергической системе мозга. Они также найдены и для серотонина. Многие исследования показывают, что как выращивание в изоляции [Morinan, Parker, 1985, 1986], так и помещение взрослых животных в условия социальной изоляции [Morinan, Parker, 1985] снижают функцию серотонинергической системы. На переживающих срезах мозга крыс-изолянтов показано снижение высвобождения серотонина в сравнении с контрольными животными, выращенными в условиях обогащенной среды. Эти данные продемонстрированы для многих областей мозга, однако снижение уровня серотонина отмечено только для гиппокампа и фронтальной коры, но не прилежащего ядра [Jaffe et al., 1993]. Такой характер находок в целом повторяется во многих исследованиях ex vivo, касающихся животных, выращенных в изоляции либо помещенных в изоляцию. В качестве примера приведем исследования L.S.Wilkinson и соавторов (1991), в которых найдено снижение уровня серотонина во всех исследованных областях мозга за исключением прилежащего ядра, а также снижение обмена серотонина в гиппокампе, миндалине и префронталыюй коре, но не в прилежащем ядре. У крыс-изолянтов снижение обмена серотонина найдено и в прилежащем ядре [Jones et al., 1992]. Когда сравнивали крыс, выращенных в изоляции, и крыс, помещенных в изоляцию на 13 недель, уровни серотонина в ткани мозга у них не отличались, однако у помещенных в изоляцию крыс базальный уровень серотонина был ниже [Ahmed et al., 1993]. Это предполагает, что выращивание животных в изоляции снижает не только уровень серотонина в мозгу, но, по-видимому, и его функцию.
Исследования экстраклеточного содержания серотонина методом микродиализа in vivo у крыс-изолянтов в целом подтвердили данные, полученные в рутинных биохимических исследованиях. В частности, обнаружено снижение уровня реактивности высвобождения серотонина в ответ на высокие концентрации калия в медиальной префронталыюй коре [Bickerdike et al., 1993] и гиппокампе [Wilkinson et al., 1991]. Этот эффект рассматривают как основной при трактовке факта снижения оттока серотонина в гиппокампе при тестировании животных в приподнятом крестообразном лабиринте [Bickerdike et al., 1993]. Полученные данные перекликаются с результатами опытов по оценке синтеза серотонина. Так, при помещении крыс в изоляцию активность триптофангидроксилазы не менялась в среднем мозгу, но уменьшалась в области перегородки [Segal et al., 1973]. Сходным образом, у таких крыс смещался (замедлялся) циркадный ритм серотонина, триптофана и 5-оксииндолуксусной кислоты [Greco et al., 1990].
Помимо данных о пресинаптических изменениях серотонина имеются сведения и о постсинаптических событиях в серотонинергических нейронах животных, выращенных в условиях социальной изоляции. Так, I.K.Wright и соавторы (1991) нашли повышение поведенческих реакций таких животных в ответ на введение агонистов 5-НТ2 и 5-НТ]Л рецепторов. Ионофоретическое подведение серотонина меняло электрофизиологические показатели нейроналыюй активности в стриатуме и ядре шва у крыс-изолянтов [Oehler et al., 1987]. Прямое определение числа рецепторов с помощью лигандов выявило снижение сродства лиганда к 5-HTi рецепторам в стриатуме, фронтальной коре, гиппокампе и гипоталамусе после временной социальной изоляции [Popova, Petkov, 1990], но отсутствие изменений плотности 5-HTiA рецепторов в ядрах шва [Ahmed et al., 1995]. По-видимому, изменение функциональной активности рецепторов серотонина в большей степени значимо как последствие социальной изоляции, нежели изменение содержания медиатора и его метаболитов в структурах мозга. Косвенными доказательствами этого предположения является способность ряда антидепрессантов восстанавливать нарушенные социальной изоляцией изменения в серотонинергической системе мозга [Garzon et al., 1979; Willner et al., 1989; Greco et al., 1990; Heritch et al., 1990; Felton et al., 2003; Ferraro et al., 2005]. Например, имипрамин нормализовал гиперактивность и повышенное исследовательское поведение у крыс-изолянтов, а также снижал повышенную чувствительность таких крыс к иммобилизации [Plaznik et al., 1993]. Однако эти эффекты могут быть связаны не только с серотонинергической систмой мозга, но и другими нейромедиаторами, такими как норадреналин [Felton et al., 2003].
Методические особенности экспериментов по регистрации активности нейронов коры мозга собаки
Во время эксперимента животное находилось в экранированной камере на столе, к которому было мягко привязано в двух точках с помощью ремней. Подкрепление (кусочки вареного мяса или галеты из комбикорма) подавалось из кормушки, на передней стенке которой находились две педали, симметрично расположенные относительно отверстия для получения пищи. Расстояние между педалями составляло 30 мм. Звуковые условные раздражители (тон 1000 Гц интенсивностью 45 дБ) подавались из одного динамика, расположенного по средней линии на расстоянии 1,5 м от головы животного.
В экспериментах в качестве основной использовалась процедура условнорефлекторного переключения двигательных условных рефлексов (УР). Данные инструментальные УР представляли собой реакции нажатия на одну из двух педалей во время действия звукового сигнала. Звуковой раздражитель являлся пусковым для условнорефлекторного движения, а выбор педали в текущей реализации программы определялся двумя факторами: а) типом движения (нажатие на правую или левую педаль) и б) режимом его подкрепления в программе, предшествующей данной реализации УР. При подкреплении движения в предшествующей программе на текущий УС животное должно было повторить это движение. В случае неподкрепляемого движения в следующей программе животное для получения подкрепления должно было сменить тип реакции на противоположный. После 3-6 следующих друг за другом подкреплений одного типа движения подкрепляемым движением становилось нажатие на другую педаль. Сторона эффективного нажатия не менялась до тех пор, пока не наблюдалось правильных реакций по крайней мере на три последовательно предъявляемых условных сигнала.
Длительность серий неподкрепления неправильных УР реакций определялась успешностью действий животного и варьировала от 1 до 15 реализаций данной УР программы. Если после 12-15 неподкрепляемых УР движений животное не изменяло тип реагирования, то обычно ему давалась порция мяса изолированно (без предшествующего УР движения), и в следующих 3-6 реализаций эффективной (подкрепляемой) становилась педаль, бывшая таковой до последнего переключения.
В случае правильной реакции животное получало подкрепление не по окончании действия УС, а с отсрочкой, при неподкреплении в момент ожидаемой подачи предъявлялся звуковой щелчок близкий по параметрам щелчку затвора кормушки. Использовались два варианта временной структуры УР программы: 1) с длительностью УС Зс и длительностью отсрочки 2с; 2) с длительностью УС 2с и отсрочки— 1с. Величина межстимулыюго интервала превышала длительность УР программы в 5-10 раз и варьировала от 15 до 50с.
Импульсную активность нейронов из префронталыюй коры и премоторной коры регистрировали с помощью серебряных микроэлектродов по методике, разработанной А.А.Пироговым и соавторами (1983).
Обработку данных осуществляли в режиме on line на персональном компьютере IBM PC-XT. Перед вводом данных в компьютер производили выделение импульсной активности из шума и или разделение потенциалов действия нейронов по амплитуде на многоуровнем дискриминаторе. Полученные импульсные последовательности в виде набора межимпульсных интервалов загружались в память компьютера и затем записывались на гибкий диск. Параллельно в память компьютера записывали временные параметры различных этапов программы эксперимента, распределение во время двигательных реакций животного и коды, определяющие тип условнорефлекторной программы.
В качестве основного вида анализа использовалось построение постстимульных гистограмм (ПСГ). Программа обработки позволяла строить два типа ПСГ: в первом — в качестве реперной точки использовался момент начала условнорефлекторной программы, во втором случае ПСГ строилась относительно момента нажатия на педаль.
Для оценки влияния на импульсные реакции в текущей условнорефлекторной программе характера подкрепления и типа движения, наблюдаемых в предшествующей реализации УР производили избирательное накопление импульсных реакций в зависимости от типа подкрепления, характера условнорефлекторного движения и соотношения их в последовательно реализуемых поведенческих программах.
Статистический анализ достоверности отличий реакций от фона и различий реакций в разных типах программ производили на основе использования критерия Фишера по оригинальным программам, разработанным старшим научным сотрудником Физиологического отдела им. И.П.Павлова Института экспериментальной мендицины В.В. Шабаевым, и с помощью стандартного пакета программ «statgraf».
Способность к конкуренции у самцов крыс, выращенных в изоляции
В данной работе исследовали способность к конкуренции за воду крыс-самцов, выращенных в группе и в изоляции, в ситуации, когда они являлись чужаками и подсаживались только на время опыта в сообщество с ранее сформированными иерархическими отношениями. Экспериментальная серия состояла из 3-х последовательных опытов, проводимых ежедневно по 30 минут. В начале опыте экспериментальное животное (изолянт или выращенный в группе самец) помещалось в экспериментальную клетку, куда через 1 минуту подсаживали 5 крыс, составляющих одно сообщество. В процессе опыта регистрировали подъемы на лестницу, стойки с упорами на лестницу и площадку, контакты с поилкой (питье воды), а также различные акты внутривидового и индивидуального поведения экспериментального животного, являющегося чужаком в данной ситуации.
Среди животных-изолянтов и среди крыс контрольной группы выявились особи, осуществлявшие успешные подходы к поилке и пившие воду (успешно конкурирующие), а также животные, которым, в силу высокой внутривидовой конкуренции за место у поилки, ни разу не удалось пить воду в течение эксперимента (неконкурентоспособные). Было установлено, что процент животных-изолянтов, успешно конкурирующих за воду нарастал от 1-го и 3-му опыту, в то время как у крыс, выращенных в группе число таких животных снижалось (рис. 13). В 3-м опыте процент изолянтов, успешно конкурирующих за воду, был достоверно выше, чем в контрольной группе.
В процессе конкуренции за поилку животные, как правило, использовали две основные тактики поведения. Первая тактика состояла в подъеме по лестнице на площадку с последующей попыткой завладеть поилкой (тактика «подъема по лестнице»). При использовании второй тактики животное совершало прыжок с пола на площадку (тактика «бокового прыжка»). При применении первой тактики животное вынуждено было расталкивать и отпихивать сородичей, находящихся на лестнице и площадке, что обычно занимало значительное время и было связано с существующими трудностями. Во втором случае крыса при прыжке сбивала конкурентов, находящихся на площадке, и быстро и эффективно обеспечивала себе свободный доступ к поилке. В некоторых случаях животные использовали как первую, так и вторую тактику (смешанная тактика).
Проведенные исследования показали, что из общего числа животных, успешно конкурировавших за воду в различных опытах, животные, выращенные в группе, предпочитали тактику «подъема по лестнице», изолянты в первых двух опытах использовали различные тактики, однако к 3-му опыту большинство животных использовало тактику «бокового прыжка».
В обеих экспериментальных группах в разных опытах были животные, предпочитавшие ту или иную тактику поведения. В целом по группе у «изолянтов» тактика «бокового прыжка» достоверно чаще приводила к успеху при конкуренции, чем тактика «подъема по лестнице». Напротив у контрольных крыс доминировала тактика «подъема по лестнице» (рис. 14).
По оси ординат — успешные попытки при использовании тактики «подъема по лестнице» (А) и «бокового прыжка» (Б), %. За 100% принимали общее число успешных попыток. Остальные обозначения, как на рис. 13.
Анализ индивидуальных особенностей поведения животных с помощью коэффициента питья (Кп) позволил выделить три группы особей, достоверно отличающихся по численным значениям данного коэффициента. I группа — 0,32 ±0,16; II группа — 0,07 ± 0,04; III группа — 0.
У изолянтов основная масса животных относится к первой и второй группам (39 и 46% особей соответственно), то есть к крысам, проводившим у поилки достаточно много времени (высококонкурентоспособным), и к крысам, хотя и пившим воду, но в течение очень небольшого промежутка времени (низкоконкурентоспособным). В III группу вошло 15% крыс-изолянтов. В контрольной группе основной контингент составляют крысы II и III (неконкурентоспособной) групп — 46 и 39% соответственно. К I группе отнесено 15% животных. Таким образом, в группе изолянтов достоверно меньше неконкурентоспособных крыс по сравнению с конкурентоспособными особями I и II групп, а в контрольной группе достоверно меньше высококункурентоспособных животных по сравнению с низко- и неконкурентоспособными.
Важно отметить, что, несмотря на особенности тестовой ситуации (высокий уровень питьевой мотивации всех животных и конкуренция за воду среди членов тест-группы), животные-изолянты в первом периоде опыта проявляли повышенный уровень внутривидовой общительности, не связанной непосредственно с конкуренцией за место у поилки. Лишь во второй половине опыта у этих животных возникало поведение, отчетливо ориентированное на получение воды. Крысы, выращенные в сообществе, в отличие от изолянтов, либо сразу включаются в конкуренцию за воду, либо, в случае безуспешности этих попыток, демонстрируют различные элементы индивидуального поведения (рис. 15).
Полученные данные позволяют заключить, что на первых этапах экспериментов в «питьевой» клетке поведение животных, выращенных в изоляции определяется скорее «социальным голодом», потребностью контактов с сородичами, нежели собственно питьевой мотивацией. По мере привыкания к ситуации эксперимента к третьему опыту уровень внутривидовой общительности у изолянтов достоверно снижается, однако продолжается оставаться более высоким, чем у контрольных животных.
На сегодняшний день имеется достаточно оснований считать, что ранняя внутривидовая изоляция у крыс приводит к функциональной ущербности левого полушария мозга и внутриполушарной активности правого. В силу этого поведение таких животных модулируется эмоциональными состояниями активирующего, мобилизующего типа [Вартанян Г.А., Петров Е.С., 1989; Моренков Э.Д., 2004; Симонов П.В., 2004; Фокин В.Ф., Пономарева Н.В., 2004]. Возможно, с физиологической точки зрения, высокий уровень активности и конкурентоспособности изолянтов по сравнению с контрольными животными объясняется именно высоким уровнем функциональной активности правого полушария.
Социальный опыт и эмоциональное поведение
Представленные данные позволяют сделать ряд принципиально новых заключений, имеющих важное теоретическое и прикладное значение. Наряду с некоторыми частными выводами, можно выделить положения, имеющие, прежде всего, фундаментальное теоретическое значение. В первую очередь, это касается половых различий в организации внутривидового и индивидуального поведения животных и, соответственно, центральных механизмов их регуляции в норме и при патологии. Оказалось, что самцы и самки с обычным индивидуальным опытом обучаются формированию условно-рефлекторного моторного навыка, в целом, с одинаковой скоростью, однако, у самок растянут период адаптации в новой незнакомой ситуации (первые фазы обучения), но, в отличие от самцов, укорочен период формирования собственно моторного навыка. Внутривидовая изоляция в раннем онтогенезе затрудняет формирование инструментального навыка только у взрослых самцов, но не у самок.
Сравнение особенностей зоосоциалыюго поведения самцов и самок крыс, имеющих одинаковый индивидуальный опыт, позволило установить, что уровень общительности определяется только полом животного (самки всегда общительнее самцов), а уровень агрессии — как полом, так и индивидуальным опытом (среди животных с обычным индивидуальным опытом более агрессивными являются самки, а среди изолянтов — самцы). Внутривидовая изоляция в раннем онтогенезе влияет на зоосоциальное поведение как самцов, так и самок крыс, приводя к увеличению уровня внутривидовой общительности, однако, повышение агрессии наблюдается только у самцов.
Выявленные особенности внутривидового поведения самцов и самок крыс, выращенных в группе и в изоляции, обусловлены различиями в полушарной регуляции различных форм зоосоциальной активности. Так, у самцов и самок крыс, имеющих обычный зоосоциальный опыт, симметричные отделы фронтальной коры «функционально зеркальны» в регуляции внутривидовой общительности. У самцов в регуляции общительности участвует только левая фронтальная кора, оказывая на нее сдерживающее, тормозное влияние; у самок внутривидовая общительность контролируется только правым полушарием, оказывающим на нее только активирующее воздействие. Однако специализация правой и левой фронтальной коры в регуляции данной формы поведения лабильна и определяется еще и индивидуальным опытом особи. Так, у самцов, выращенных в изоляции, контроль со стороны как левой, так и правой фронтальной коры над внутривидовой общительностью практически не выявляется. У самок, выращенных в изоляции, имеет место билатеральный контроль этой формы поведения, таким образом, что фронтальная кора левого полушария является тормозной, а правого — активирующей.
Вместе с тем, функциональная специализация правой и левой фронтальной коры в регуляции агрессивного поведения у крыс не зависит от пола и индивидуального социального опыта животного. Левое полушарие регулирует уровень агрессии, то есть ее количественные характеристики, а правое — качественные.
К универсальным особенностям организации мозга крыс следует отнести большую чувствительность левой фронтальной коры (по сравнению с правой) к дефициту зоосоциального опыта в раннем онтогенезе. Полученные данные свидетельствуют о том, что фронтальная кора является важнейшим интегративным звеном в регуляции внутривидового поведения, однако центральные механизмы контроля агрессии и общительности на уровне этой структуры мозга имеют сравнительно автономную морфо-функциональную организацию.
Естественно, что полученные результаты и теоретические положения не могут быть механически перенесены на механизмы и принципы регуляции социального поведения человека. Однако, учитывая эволюционную преемственность в ряду млекопитающих, все вышеизложенное следует принимать в расчет при разработке методов лечения и коррекции эмоциональных расстройств у мужчин и женщин. К сожалению, сегодня на этот аспект проблемы обращается крайне мало внимания [Дмитриева Т.Б., 2005].
Говоря о патологии эмоционального поведения, вызываемой социальной изоляцией, следует особо подчеркнуть, что в ее основе лежат изменения в деятельности ДА-ергических систем мозга [Мещеров Ш.К., 2001, 2004; Могилевский Д.А., 2003; Шабанов П.Д. и др., 2001, 2005, 2006]. У животных, выращенных в изоляции, выявлена пшерчувствителыюсть ДА-ергических звеньев системы отрицательного подкрепления. При этом животные-изолянты являются максимально чувствительными к агонисту ДА, а сгруппированные крысы - минимально.
Проведение исследования ставят важной методологический вопрос относительно адаптивности или «дезадаптивности» поведения животных-изолянтов. Можно ли считать, что поведение таких животных однозначно ущербно и ставит их в невыигрышное положение по сравнению со сгруппированными сородичами? Наши опыты показали, что крысы, выращенные в условиях внутривидовой изоляции, способны к конкуренции за воду в группе сородичей с обычным индивидуальным опытом. Более того, они достоверно чаще, чем сгруппированные животные, используют экстраординарные тактики внутривидового поведения, повышающие их конкурентоспособность в ситуации ограниченного доступа к воде.
Возможна ли корректировка нарушений внутривидового поведения, обусловленных ранней внутривидовой изоляцией? Проведенные исследования свидетельствуют, что количественные характеристики внутривидового поведения (уровень агрессии и общительности) животных-изолянтов могут модифицироваться в зависимости от характера и длительности социальных контактов во взрослом возрасте. Однако качественные изменения внутривидового поведения и, в частности, особенности агрессивного поведения, являющиеся следствием социальной изоляции в раннем онтогенезе, носят устойчивый характер и не могут быть скорректированы последующим длительным пребыванием в группе сородичей.
Большой интерес представляет тот факт, что обогащение перцептуального опыта при обедненном социальном опыте в значительной мере может скорректировать нарушение ритуалов социального поведения. Другими словами, обогащенный перцептуальный опыт в раннем онтогенезе при отсутствии полноценного социального опыта в значительной мере может компенсировать дефицит последнего.
Все вышесказанное может иметь существенное значение для медицинской и педагогической практики и способствовать разработке новых методов лечения эмоциональных расстройств.
Функциональная пластичность подкрепляющих систем мозга является фундаментальным свойством центральной нервной системы, лежащим в основе нейрофизиологических процессов, обеспечивающих индивидуальную адаптацию. Для формирования полноценных структурно-функциональных взаимоотношений центральных систем обеспечения эмоций необходимы определенный уровень и качество афферентных поступлений в процессе развития мозга в онтогенезе, поэтому для моделирования устойчивых патологических состояний большое число исследователей применяют различные способы длительной депривации животных [Хананашвили М.М., 1978]. Наиболее интересной является методика социальной изоляции животных [Fulford et al., 1998]. В систематических исследованиях ряда лабораторий на грызунах, хищных, приматах установлено, что полная внутривидовая изоляция, а также формы частичной внутривидовой изоляции существенно нарушают эмоциональные реакции животных [Хананашвили М.М., 1983; Howes et al., 2000; Шабанов П.Д., Лебедев А.А., 2001; Лебедев А.А., 2001, 2002; Лебедев А.А. и др., 2003,2004, 2005].
Наиболее демонстративным эффектом социальной изоляции является агрессивное поведение [Пошивалов В.П., 1978; Ogren et al., 1980; Cai et al., 1993; Matsumoto et al., 1994]. Животные, выращенные в условиях изоляции, обладают повышенной агрессивностью, которая не поддается контролю оборонительными позами других животных [Lore, Stirolaherty, 1984; Fulford etaL, 1998].
Найдено, что животные, выращенные в условиях социальной изоляции, также менее резистентны к стрессорным факторам (иммобилизация, стимуляция пассивно-оборонительного поведения) [Hatch et al., 1965], у них замедляется реакция на звуковой сигнал [Wilkinson et al., 1994].
В ряде работ отмечается более высокая эмоциональность изолированных животных [Frankova, Blatnikova, 1979], при наличии в «открытом поле» укрытия - более длительный латентный период выхода из укрытия и продолжительный период начальной неподвижности [Einon, Morgan, 1975]. Ранние и поздние изолянты гиперактивны при помещении в незнакомую окружающую обстановку [Fulford et al., 1994; Wilkinson et al., 1994; Heidbreder et al., 2000]. Показано, что привыкание к новой ситуации «открытого поля» происходит у крыс-изолянтов медленнее, чем у контрольных животных [Frankova, Blatnikova, 1979].
