Динаміка показників електрогіпокампограми щурів в умовах довготривалого стресу: ефекти застосування модуляторів синаптичної передачі

Abstract

Досліджували ефекти модуляції активності норадренергічної та ГАМК-ергічної церебральних трансмітерних систем у щурів протягом довготривалого (21 тиждень) стресу, зумовленого зооконфліктною ситуацією. Аналізували зміни фонової сумарної електричної активності гіпокампа (електрогіпокампограми, ЕГкГ) у стані остаточного кетамінбарбітуратного наркозу; на тлі стресового навантаження застосовували введення модуляторів центральної нейротрансмісії амітриптиліну, аміназину та карбамазепіну, які широко використовуються в клініці для збільшення активності антистресової ГАМК-системи шляхом впливу на моноамінергічні системи. У таких умовах виявлялася двофазна динаміка потужностей хвиль ЕГкГ. У першу фазу, коли домінували зміни збуджуючих впливів на центральні нейрони, сумарна потужність ЕГкГ та потужності її компонентів були значно зменшеними відносно контролю, тоді як у другу фазу спостерігалось стрімке зростання вказаних показників, котре, вірогідно, було наслідком паралельної гіперактивації як збуджуючих, так і гальмівних (ГАМК-ергічних) елементів нейронних мереж гіпокампа. У щурів груп порівняння (контрольної та стресованої; цим тваринам модуляторів не вводили) динаміка потужностей хвиль ЕГкГ протягом 21-тижневого експерименту була трифазною; в даних групах згадані характеристики відрізнялися в основному кількісно. Подібні зміни у щурів стресованої групи відносно контролю могли відображувати модуляцію медіаторно-гормональних впливів на нейрони гіпокампа протягом трьох фаз стрес-реакції організму.

We studied the effects of modulation of the activity of noradrenergic and GABA-ergic cerebral transmitter systems on the hippocampal electrical activity in rats during long-lasting (21 weeks) stress induced by a zooconflict situation. The background field electrical activity of the hippocampus (electrohippocampogram, EHcG) was recorded from control and stressed rats in the state of residual ketamine-barbiturate anesthesia. We used injections of the following modulators of central neurotransmission: amitriptyline, aminazine, and carbamazepine, which are extensively used in clinics for intensification of the activity of the antistress GABA system based on the influence of these agents on the monoaminergic cerebral systems. Under such conditions, we found the two-phase dynamics of spectral powers of EHcG components. In the first phase, where changes in the excitatory influences on central neurons prevailed, the total power of EHcG oscillations and spectral powers of its components were significantly lower with respect to the control, while in the second phase we observed rapid increases in the above indices, which probably resulted from parallel hyperactivation of both excitatory and inhibitory (GABA-ergic) elements of neuronal networks of the hippocampus. In rats forming the groups for comparison (control animals and stressed ones with no injections of synaptic modulators), changes in the powers of EHcG oscillations during the 21-week-long experiment waves were three-phase; in the latter animal group, the above characteristics differed from each other mostly quantitatively. Such changes in stressed rats with respect to the control ones could reflect modulation of the mediator/hormonal influences on hippocampal neurons during three phases of the stress reaction of the organism.