3.1.3. Водный лабиринт Морриса

Исследование пространственной памяти в водном лабиринте Морриса крыс Вистар и OXYS в водном лабиринте Морриса выполнено на животных в возрасте 3, 12 и 16 месяцев. Как показал анализ результатов, у крыс Вистар способность к обучению в возрасте 3, 12 и 16 мес. достоверно не различалась (рис.1а), в то время как у крыс OXYS снижалась с возрастом (p<0,05), что отражает постепенное ухудшение когнитивных функций мозга (рис. 1б). Однако только в возрасте 16 мес. крысы OXYS обучались достоверно хуже, чем крысы Вистар. При этом только в первые три дня на нахождение невидимой платформы крысы OXYS затрачивали больше времени (p<0,05), чем крысы Вистар, а на 4-й и 5-й день обучения они уже от них не отличались по латентному периоду нахождения платформы.

Значительные нарушения временной организации обучения и памяти крыс OXYS в водном лабиринте Морриса, по-видимому, наступают только в этом возрасте. В то же время способность к обучению условной реакции пассивного избегания при её однократном предъявлении - снижена у крыс OXYS по сравнению с крысами Вистар уже в возрасте 3 мес. [Лоскутова Л.В., Колосова Н.Г., 2000]. Возможно, что, как и у стареющих людей, у крыс OXYS страдает, прежде всего, краткосрочная память в условиях однократного предъявления стимула. С другой стороны, различия могут быть связаны с не одинаковой «жесткостью» тестов, поскольку, известно, что на процессы обучения и памяти влияют эмоциональный фон и тревожность.

Рис. 1. Изменение с возрастом латентного периода нахождения невидимой платформы у крыс Вистар (а) и OXYS (б). *- p<0,05 по сравнению с 3-х мес. крысами одной линии, # - p<0,05 по сравнению с крысами Вистар одного возраста.

Таким образом, с возрастом моторно-исследовательская активность снижается, а уровень тревожности растет у крыс обеих линий, что согласуется с данными ряда исследователей, согласно которым у грызунов при старении увеличивается тревожность, а двигательная активность снижается [Torras-Garcia M. et al., 2005; Chen G.H. et al., 2007; Schulz D. et al., 2007]. Различия между крысами OXYS и Вистар появились к возрасту 3 мес., а к возрасту 12 мес. усилились. Как известно, в патогенезе нейродегенеративных процессов ключевую роль играют окислительный стресс и ишемия. Ранее у крыс OXYS в возрасте 2 мес. был выявлен повышенный уровень маркёров окислительного стресса – окисленных липидов в структурах мозга, связанных с обучением и памятью [Колосова Н.Г. и др., 2002]. Согласно исследованиям энергетического метаболизма, в мозге 20-дневных крыс OXYS присутствуют признаки адаптации к гипоксии [Sergeeva S.V. et al., 2006], а по данным МРТ в 12 мес. – характерные для хронической ишемии нарушения церебрального кровотока [Агафонова И.В. и др., 2007]. Следствием таких изменений могли быть нейродегенеративные изменения мозга, которые и были нами исследованы методами МРТ.

3.2. Поведение крыс oxys и развитие катаракты и ретинопатии

Поскольку изменения поведения у крыс OXYS развиваются параллельно с катарактой и ретинопатией, закономерно было предположить, что ускоренное снижение с возрастом моторного и исследовательского поведения, способности к обучению в водном лабиринте Морриса связаны с нарушениями зрительной функции. Ранее установлено, что первые клинические признаки катаракты и ретинопатии у 20% крыс OXYS появляются к возрасту 1,5 мес., а в 3-4 мес. присутствуют практически у всех животных. Затем они прогрессируют, достигая стадий, предполагающих полную потерю зрения, к возрасту 18-24 мес. [Колосова Н.Г. и др., 2003; Румянцева Ю.А. и др., 2008; Жданкина О. и др., 2008].

Возможную связь изменений поведения крыс OXYS с нарушением зрения мы исследовали на крысах в возрасте 3 и 12 мес. С этой целью был проведен корреляционный анализ (использовали ранговые корреляции Спирмена). У трехмесячных крыс OXYS отсутствовала связь между выраженностью патологических изменений хрусталиков и сетчатки и параметрами поведения в тестах «открытое поле» и «приподнятый крестообразный лабиринт». К возрасту 12 мес. у крыс OXYS катаракта и ретинопатия активно прогрессируют. В этом возрасте появлялась отрицательная связь между выраженностью патологических изменений сетчатки и хрусталиков и поведением: с вертикальной (r=-0,4 и r=-0,5, p<0,05, соответственно) и горизонтальной активностью (r=-0,3 и r=-0,4, p<0,05, соответственно) в тесте «открытое поле», с количеством выходов в открытые рукава приподнятого крестообразного лабиринта (r=-0,6 и r=-0,6, p<0,05, соответственно) и временем, проведенном в них (r=-0,5 и r=-0,4, p<0,05, соответственно). Аналогичные результаты были получены при анализе поведения двухгодовалых крыс OXYS.

Таким образом, изменения зрительной функции оказывают определенное влияние на поведение старых крыс OXYS в тесте «открытое поле» и приподнятом крестообразном лабиринте. Крысы с более выраженными стадиями катаракты и ретинопатии, предполагающими снижение зрительной функции, демонстрировали более пассивный характер поведения. В то же время мы не выявили связи между состоянием сетчатки и хрусталиков крыс OXYS и их пространственной ориентацией в водном лабиринте Морриса. По-видимому, это обусловлено тем, что она определяется не только остротой зрения и использованием внешних ориентиров, но и счислением пути, запоминанием собственного положения в пространстве [DiLoreto D.A. et al., 1998]. Это позволяет заключить, что снижение способности к обучению крыс OXYS в 12-16 мес. также связано, прежде всего, с нейродегенеративными изменениями мозга.