11-10-2014_10-21-29 / Беспалов А.Ю., Звартау Э.Э. - Нейропсихофармакология антагонистов NMDA-рецепторов

ров. По всей видимости, этот эффект не ограничивается самовведением морфина, а может быть проявлением более общего влияния на формирование аддиктивного поведения. В аналогичных экспериментальных условиях с использованием тех же доз антагонисты NMDA-рецепторов предотвращают инициацию внутривенного самовведения кофеина (рис. 5.41).

Описываемая методика внутривенного самовведения не является широко распространенной, и получаемые результаты могут отчасти быть следствием особенностей методики. Например, при проведении экспериментов по данной методикемышей помещают в относительно тесные камеры ( 8 X 8 X 8 см) и пунктируют хвостовую вену, что, несомненно, является сильным стрессирующим воздействием. Влияние стресса на потребление наркотиков в эксперименте хорошо изучено (Piazza, Le Moal, 1997). Так, известно, что животные, подвижность которых ограничена, с большей вероятностью начинают самовведение наркотиков (Shaham, 1993). Учитывая анксиолитический потенциал антагонистов NMDA-рецепторов, угнетение выработки самовведения морфина и кофеина можно было бы объяснить ослаблением стрессирующего влияния процедуры тестирования. Однако такое объяснение маловероятно. Во-первых, эти результаты не воспроизводятся при введении высокоаффинного канального блокатора дизоцилпина (Semenova et al., 1999), который обладает анксиолитической активностью. Во-вторых, наличие анксиолитической активности у низкоаффинных канальных блокаторов (например мемантина) оспаривается (KarczKubichaetal., 1997).

Еще одним доводом в пользу специфичности действия антагонистов NMDAрецепторов могут стать данные, полученные с использованием другой методики внутривенного самовведения (рис. 5.5; Беспалов, Звартау, 19966). В этих экспериментах животным (крысы) заранее имплантировали вяремные вены катетеры, а сеансы самовведения начинали не ранее чем через 5 дней после операции. Выработку самовведения кокаина проводили в стандартных камерах Скиннеранапротяжении 5 дней по 3 ч

Рис. 5.4. Влияние D-CPPene на инициацию внутривенного самовведения кофеина (мыши линии DBA/2). D-CPPene вводили за 30 мин до сеанса самовведения. Дозы D-CPPene указаны справа от графиков (мг/кг). Данные представлены как средние (М ± т) величины R-кри- терия (А) и кумулятивной дозы кофеина (Б), полученного за 30 мин тестирования. * р < 0,05 (тест Даннетта), по сравнению с группой животных, получавших растворитель вместо D-CPPene

' Эксперименты выполнены совместно с Н А Паткиной.

Рис. 5.5. Влияние п-СРРепе на инициацию внутривенного самовведения кокаина (крысы линии Вистар). D-CPPene (1 мг/кг; темные кружки) или его растворитель (светлые кружки) вводили за 30 мин до сеанса самовведения. Данные представлены как средние (М ± т) количества инфузий кокаина (А), нажатий на подкрепляемую (Б) и контрольную неподкрепляемую (В) педали за 3 ч тестирования. * р < 0,05 (тест Даннетта), по сравнению с первым днем тестирования

ежедневно. Было обнаружено, что в таких условиях антагонисты NMDA-рецепторов также замедляли приобретение животными навыка самовведения.

К сожалению, выводы, которые можно было бы сделать на основании результатов наших исследований, пока что невозможно подкрепить данными, полученными в других лабораториях. Существует весьма ограниченное количество работ, в которых изучали влияние антагонистов NMDA-рецепторов на самовведение психоактивных веществ.

Тормозящее влияние антагонистов NMDA-рецепторов на выработку реакции самовведения наркотиков подтверждается данными, полученными несколькими группами исследователей (Schenk et al., 1993a; Shoaib et al., 1995; Pierce et al., 1997), оценивавших влияние дизоцилпина на выработку внутривенного самовведения кокаина. Однако следует указать, что при использовании обычных режимов подкрепления ("постоянное подкрепление", "фиксированное соотношение" и др.) самовведение кокаина снижается при введении перед тестированием самого кокаина или других дофаминопозитивных веществ. Это явление считается характерным для реакции самовведения (см. также Shelton, Balster, 1997), и поэтому эффекты дизоцилпина могут рассматриваться как свидетельство наличия у этого вещества кокаиноподобных свойств.

У животных, которые уже приобрели навык самовведения наркотика, результаты тестов с антагонистами NMDA-рецепторов более противоречивы. При использовании режима подкрепления "прогрессирующее соотношение" было обнаружено, что дизоцилпин в низких дозах способствует самовведению кокаина, а в высоких — угнетает (Ranaldi et al., 1996). Суть этой методики заключается в том, что соотношение подкрепляемых и неподкрепляемых оперантных реакций (нажатия на педаль) постепенно повышается. Эффективность подкрепляющих свойств наркотика определяется как максимальное соотношение подкрепляемых и неподкрепляемых нажатий на педаль, при котором животное продолжает оперантную деятельность.

Облегчающий эффект введения дизоцилпина в низких дозах мог быть связан с его способностью действовать на тот же нейроанатомический и нейрохимический субстрат, что и кокаин (т. е. на мезолимбическую дофаминергическую систему). Действительно, есть достаточные основания полагать, что психостимулирующие эффекты дизоцилпина и кокаина реализуются посредством сходных механизмов. Синергизм эффектов кокаина и дизоцилпина выявлен с помощью методик внутривенного самовведения (Ranaldi et al, 1996), электрической самостимуляции мозга (Ranaldi et al., 1997) и дискриминативного стимульного обучения (Kantak et al., 1998).

Для окончательного выяснения влияния блокады NMDA-рецепторов на уже сформировавшееся поведение самовведения кокаина необходимы эксперименты с применением антагонистов NMDA-рецепторов, отличающихся от фенциклидиноподобных канальных блокаторов. К такому выводу можно прийти и на основании результатов других экспериментальных исследований, в которых блокада NMDAрецепторов отрицательно сказывалась на самовведении веществ с аддиктивным потенциалом. Например, низкоаффинный канальный блокатор декстрометорфан (Pulvirenti et al., 1997) и частичный агонист глицинового участка (+)-НА-966 (Shoaib etal., 1995) угнетают внутривенное самовведение кокаина. Более того, ибогаин, вероятный механизм действия которого связывают с блокадой NMDA-рецепторов, также угнетает самовведение морфина (Glick et al., 1997) и этанола (Rezvani et al., 1995).

Антиаддиктивное действие антагонистов NMDA-рецепторов, скорее всего, связано с блокадой NMDA-рецепторов в мезолимбической системе. Наиболее вероятной мишенью действия этих веществ является прилежащее ядро (вентральные отделы полосатого тела). Так, оральное самовведение этанола ослабевало при введении в эту область мозга конкурентного антагониста NMDA-рецепторов АР5 (Rassnick et al., 19926). Аналогичные данные получены в отношении внутривенного самовведения кокаина, но не героина (Pulvirenti et al., 1992).

5.2.2. Реакция электрической самостимуляции мозга

Реакция электрической самостимуляции мозга — одна из основных методик оценки аддиктивного потенциала наркотиков. Все известные наркотики существенно активируют оперантную деятельность животных, направленную на получение электрического раздражения зон "награды" в головном мозге (Schaefer, Michael, 1992; Wise, 1996; Bespalov et al., 1999в). Предполагают, что это явление связано с тем, что электрическая стимуляция и аддиктивные вещества действуют на один и тот же нейроанатомический субстрат. Ввиду того что практически все исследования в этой области выполнены на крысах с электродами, имплантированными в латеральный гипоталамус, вентральную тегментальную область или префронтальную кору, способность наркотиков активировать реакцию самостимуляции еще раз указывает на мезокортиколимбическую систему как на субстрат подкрепляющего действия наркотиков.

Антагонисты NMDA-рецепторов отрицательно влияют на реакцию самостимуляции, активированную морфином (в отношении других аддиктивных веществ данные отсутствуют). Однако этот эффект довольно трудно интерпретировать. Дело в том, что фармакологический анализ реакции самостимуляции осложняется необходимостью выбора параметра этой реакции, наиболее адекватно отражающего подкрепляющее действие электрической стимуляции. В большинстве работ в роли зависимой перемен-

Рис. 5.6. Влияние (±)-СРР на реакцию электрической самостимуляции мозга (крысы линии Вистар). Электроды были вживлены в медиальный переднемозговой пучок. (±)-СРР вводили за 30 мин до сеанса самостимуляции. Данные представлены как средние (М ± т) количества нажатий на педаль за 6 мин тестирования. * р < 0,05 (тест Тьюки), по сравнению с предварительным тестированием тех же животных (светлые столбики)

ной выступает частота оперантной реакции (количество нажатий на педаль). Этот параметр чувствителен к моторным нарушениям, вызываемым фармакологическими средствами, подвергаемыми анализу. Антагонисты NMDA-рецепторов в относительно высоких дозах нарушают поведение, поддерживаемое электрической стимуляцией зон "награды" (рис. 5.6). Этот эффект можно расценить как снижение первично-подкреп- ляющих свойств электрической стимуляции, но он может также быть проявлением неспецифических моторных влияний на оперантную деятельность.

Поэтому более правильным считают регистрацию пороговой интенсивности стимуляции, при которой еще сохраняется достоверная оперантная реакция. При таком подходе угнетающие эффекты антагонистов NMDA-рецепторов также выявляются (рис. 5.7), хотя их практически невозможно отделить от влияния на реакцию самостимуляции как таковую (т. е. без активации морфином).

Рис. 5.7. Влияние (+)-СРР на активацию реакции электрической самостимуляции мозга, вызванную инъекцией морфина (крысы линии Вистар). Электроды были вживлены в вентральную тегментальную область. (±)-СРР и морфин (5 мг/кг) вводили за 30 мин до сеанса самостимуляции Данные представлены как изменение (М ± т) пороговой интенсивности стимуляции по сравнению с предварительным тестированием. * р < 0,05 (тест Тьюки), по сравнению с группой животных, получавших инъекцию растворителя вместо морфина (темные столбики)

диаторной системы в формировании и проявлении предпочтения места, ассоциированного с введением различных наркотиков.

Использование методики условнорефлекторного предпочтения места предполагает, что повторное введение аддиктивного вещества (например морфина) приводит к появлению вторично-подкрепляющих свойств у обстановочных стимулов, ассоциированных с его действием. Детали эксперимента мало отличаются от таковых для методики условнорефлекторного избегания места (см. гл. 4.4.1.1). Период обусловливания длится обычно 4 дня, которых оказывается достаточно, чтобы во время заключительного тестирования животные (крысы или мыши) проводили больше времени в том отсеке челночной камеры, в котором получали инъекции морфина.

Введение антагонистов NMDA-рецепторов предотвращало или значительно ослабляло выработку и экспрессию предпочтения места, ассоциированного с морфином (рис. 5.8; Bespalov et al., 1994; Tzschentke, Schmidt, 1995, 1997; Popik, Danysz, 1997; Popik et al., 1998; Popik, Kolasiewicz, 1999), кокаином (рис. 5.9; Cervo, Samanin, 1995; Kim et al., 1996) и этанолом (Biala, Kotlinska, 1999). В этих экспериментах были использованы канальные блокаторы (Cervo, Samanin, 1995; Kim et al., 1996; Popik, Danysz, 1997; Popik et al., 1998; Tzschentke, Schmidt, 1997), конкурентные (Bespalov, 1996; Popik, Kolasiewicz, 1999) и глициновые (Biala, Kotlinska, 1999; Bespalov et al., 1994; Popik et al., 1998) антагонисты NMDA-рецепторов.

Для аддиктивных веществ, вводимых перорально (этанол), феномен предпочтения может быть обнаружен не только путем обусловливания с местом, в котором животное испытывало эффект вещества, но и путем активного выбора источника этого вещества. В типичном эксперименте животному позволяют выбрать между двумя поилками, одна из которых содержит раствор этанола. В этом случае антагонисты NMDA-рецепторов также предотвращают формирование предпочтения (Lamblin et al., 1993; Lin, Hubbard, 1995).

Рис. 5.8. Влияние дизоцилпина на выработку предпочтения места, обусловленного введением морфина (крысы линии Спрэг-Доули). Во время обусловливания морфин (5 мг/кг) вводили перед посадкой в один отсек челночной камеры, а перед посадкой в другой отсек вводили физиологический раствор. За 30 мин до каждого из сеансов обусловливания с морфином животные получали инъекцию дизоцилпина (0,1 мг/кг) или его растворителя (Р). Длительность теста — 900 с. Данные представлены как время (М ± т), проведенное в "морфиновом" отсеке. * р < 0,05 (тест Стьюдента), по сравнению с группой животных, получавших во время обусловливания растворитель вместо морфина (темные столбики)

Рис. 5.9. Влияние D-CPPene и АСЕА-1021 на выработку предпочтения места, обусловленного введением кокаина (крысы линии Вистар). Во время обусловливания кокаин (10 мг/кг) вводили перед посадкой в один отсек челночной камеры, а перед посадкой в другой отсек вводили физиологический раствор. За 30 мин до каждого из сеансов обусловливания с морфином животные получали инъекцию D-CPPene (3 мг/кг), АСЕА-1021 (10 мг/кг) или их растворителей (Р). Длительность теста — 900 с. Данные представлены как время (М ± т), проведенное в "кокаиновом" отсеке. * р < 0,05 (тест Стьюдента), по сравнению с группой животных, получавших во время обусловливания растворитель вместо кокаина (темные столбики)

В другой модификации этого эксперимента антагонисты NMDA-рецепторов вводили не во время обусловливания, а однократно перед заключительным тестированием. В этом случае экспрессия предпочтения места, обусловленного с морфином, также достоверно снижалась (рис. 5.10). Аналогичное снижение экспрессии условнорефлекторного предпочтения места обнаружено и в том случае, если во время обусловливания вместо морфина вводили амфетамин (рис. 5.11; Bespalov, 1996).

Противоположные результаты (отсутствие эффекта) были получены при исследовании влияния дизоцилпина на проявление предпочтения места, ассоциированно-

Рис. 5.10. Влияние CGS-19755 на экспрессию предпочтения места, обусловленного введением морфина (крысы линии Вистар). Во время обусловливания морфин (5 мг/кг) вводили перед посадкой в один отсек челночной камеры, а перед посадкой в другой отсек вводили физиологический раствор. За 30 мин до заключительного тестирования животные получали инъекцию CGS-19755. Длительность теста — 900 с. Данные представлены как изменение времени (М ± т), проведенного в "морфиновом" отсеке, по сравнению с предварительным тестированием. * р < 0,05 (тест Тьюки), по сравнению с группой животных, получавших во время обусловливания растворитель вместо морфина (темные столбики)

Рис. 5.11. Влияние (±)-СРР на экспрессию предпочтения места, обусловленного введением амфетамина (крысы линии Вистар). Во время обусловливания амфетамин (1,5 мг/кг) вводили перед посадкой в один отсек челночной камеры, а перед посадкой в другой отсек вводили физиологический раствор. За 30 мин до заключительного тестирования животные получали инъекцию (±)-СРР. Длительность теста — 900 с. Данные представлены как изменение времени (М ± т), проведенного в "амфетаминовом" отсеке, по сравнению с предварительным тестированием. * р < 0,05 (тест Ньюмена-Кельса), по сравнению с группой животных, получавших во время обусловливания растворитель вместо морфина (темные столбики)

го с введением кокаина. Причин для таких различий достаточно, и среди них выделяется уже упоминавшееся выше некоторое сходство дизоцилпина и кокаина. Дизоцилпин по-прежнему остается одним из основных инструментов исследования NMDA-рецепторной функции, хотя приводимые данные четко указывают на необходимость изучения антагонистов NMDA-рецепторов с другими механизмами рецепторного взаимодействия. В свете сказанного показательными являются результаты тестирования глицинового антагониста АСЕА-1021 в той же экспериментальной ситуации, в которой введение дизоцилпина оказалось безрезультатным (рис. 5.12).

Рис. 5.12. Влияние дизоцилпина и АСЕА-1021 на экспрессию предпочтения места, обусловленного введением кокаина (крысы линии Вистар). Во время обусловливания кокаин (10 мг/кг) вводили перед посадкой в один отсек челночной камеры, а перед посадкой в другой отсек вводили физиологический раствор. За 30 мин до заключительного тестирования животные получали инъекцию дизоцилпина (0,1 мг/кг), АСЕА-1021 (17,8 мг/кг) или их растворителей (Р) Длительность теста — 900 с Данные представлены как время (М ± т), проведенное в "кокаиновом" отсеке. * р < 0,05 (тесг Стьюдента), по сравнению с группой животных, получавших во время обусловливания растворитель вместо кокаина (темные столбики)