Поведенческий анализ анксиолитического действия феназепама в условиях острого психогенного стресса (предъявления хищника) у Danio rerio

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано действие анксиолитиков бензодиазепинового ряда у Danio rerio на примере феназепама после предъявления хищника. Использовали тест новизны: рыбу помещали сначала в мерный стакан с растворенным фармакологическим веществом (или Н2О), а затем в просмотровый аквариум на 6 мин, где автоматически регистрировали траекторию движения, длину пути, число перемещений в верхнюю часть аквариума, время пребывания в нижней части аквариума, число и время паттерна «фризинг». Показано, что в ответ на новизну помещения в просмотровый аквариум рыбы реагируют погружением на дно, увеличением фризинга и снижением числа перемещений в верхнюю половину аквариума. На фоне введения феназепама рыбы находились уже не только в нижней, но и в верхней части просмотрового аквариума. Средняя длина пути существенно не изменялась в диапазоне использованных доз. Число и время паттерна «фризинг», а также время пребывания в нижней части аквариума снижались более чем в 2 раза по сравнению с контрольной группой животных и проявляли дозозависимый эффект. Число перемещений в верхнюю часть аквариума за опыт существенно увеличивалось с 1 в контроле до 57 при использовании феназепама в дозе 1 мг/л. Предъявление хищника Hypsophrys nicaraguensis вызывало у Danio rerio увеличение числа фризингов (временного обездвиживания) и снижение длины траектории движения в просмотровом аквариуме для оценки новизны по сравнению с контрольной группой. Феназапам в дозе 1 мг/л снимал эффекты от предъявления хищника, проявляя при этом типичное для него действие: число перемещений в верхнюю часть аквариума за опыт существенно увеличивалось до 30; в 2 раза снижалось время в нижней части аквариума. Сделан вывод о высокой чувствительности теста стресса новизны и теста с хищником для изучения тревожно-фобических реакций у Danio rerio.

Об авторах

Андрей Андреевич Лебедев

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»

Автор, ответственный за переписку.
Email: aalebedev-iem@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0297-0425
SPIN-код: 4998-5204

д-р биол. наук, профессор

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, 12

Александр Сергеевич Девяшин

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»

Email: alexsanta93@mail.ru
SPIN-код: 5799-5470

аспирант

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, 12

Александра Александровна Блаженко

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»

Email: alexandrablazhenko@gmail.com
SPIN-код: 8762-3604

аспирант

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, 12

Сергей Владимирович Казаков

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»

Email: svkazakov@mail.ru

аспирант

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, 12

Виктор Андреевич Лебедев

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»

Email: vitya-lebedev-57@mail.ru

канд. биол. наук

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, 12

Евгений Рудольфович Бычков

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»

Email: bychkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8911-6805
SPIN-код: 9408-0799

канд. мед. наук

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, 12

Петр Дмитриевич Шабанов

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»

Email: pdshabanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1464-1127
SPIN-код: 8974-7477

д-р мед. наук, профессор

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, 12

Список литературы

  1. Devyashin AS, Blazhenko AA, Lebedev VA, et al. Assessment of dose-dependent effects of anxiolytics of benzodiazepine structure with diazepam as an example in Danio rerio. Reviews of Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2020;18(1):43–49. (In Russ.) doi: 10.17816/RCF18143-49
  2. Lebedev VA, Lebedev AA, Bychkov YeR, Shabanov PD. Probability of using the behavioral responses of Danio rerio in assessment of dose-dependent effects of phenazepam. Laboratornyye Zhivotnyye Dlya Nauchnykh Issledovaniy. 2018;(1):12–21. (In Russ.) doi: 10.29296/2618723X-2018-01-02
  3. Shabanov PD, Lebedev VA, Lebedev AA, Bychkov YeR. Effect of novelty stress on behavioral responses of Danio rerio and assessment of dose-dependent effects of anxiolytics of benzodiazepine structure with phenazepam as an example. Reviews of Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2017;15(3):57–63. doi: 10.17816/RCF15357-63
  4. Barcellos LJG, Koakoski G, Da Rosa JGS, et al. Chemical communication of predation risk in zebrafish does not depend on cortisol increase. Sci Rep. 2014;4:5076. doi: 10.1038/srep05076
  5. Bass SLS, Gerlai R. Zebrafish (Danio rerio) responds differentially to stimulus fish: The effects of sympatric and allopatric predators and harmless fish. Behav Brain Res. 2008;186(1):107–117. doi: 10.1016/j.bbr.2007.07.037
  6. Bencan Z, Sledge D, Levin ED. Buspirone, chlordiazepoxide and diazepam effects in a Zebrafish model of anxiety. Pharmacol Biochem Behav. 2009;94(1):75–80 doi: 10.1016/j.pbb.2009.07.009
  7. Blaser R, Gerlai R. Behavioral phenotyping in zebrafish: comparison of three behavioral quantification methods. Behav Res Methods. 2006;38(3):456–469. doi: 10.3758/bf03192800
  8. Bretaud S. A choice behavior for morphine reveals experience-dependent drug preference and underlying neural substrates in developing larval zebrafish. Neuroscience. 2007; 146(3):1109–1116. doi: 10.1016/j.neuroscience.2006.12.073
  9. O’Connor CM, Reddon AR, Odetunde A, et al. Social cichlid fish change behavior in response to a visual predator stimulus, but not the odour of damaged conspecifics. Behav Processes. 2015;121: 21–29 doi: 10.1016/j.beproc.2015.10.002
  10. Egan RJ, Bergner CL, Hart PC, et al. Understanding behavioral and physiological phenotypes of stress and anxiety in zebrafish. Behav Brain Res. 2009;205(1):38–44. doi: 10.1016/j.bbr.2009.06.022
  11. Gerlai R. Event recording and video-tracking: towards the development of high-throughput Danio rerio screens. In: Noldus LPJJ, Grieco F, Loijens LWS, Zimmerman PH, eds. Measuring Behavior 2005. Proceeding of the 5th International Conference on Methods and Techniques in Behavioral Research. Wageningen, The Netherlands, 30 August-2 September, 2005. Wageningen: Noldus Information Technology; 2005.
  12. Gerlai R, Lee V, Blaser R. Effects of acute and chronic ethanol exposure on the behavior of adult zebrafish (Danio rerio). Pharmacol Biochem Behav. 2006;85(4):752–761. doi: 10.1016/j.pbb.2006.11.010
  13. Kalluef AV, Stewart AM, Gerlai R. Zebrafish as an emerging model for studying complex brain disorders. Trends Pharmacol Sci. 2014;35(2):63–75. doi: 10.1016/j.tips.2013.12.002
  14. Levin, E.D., Chen E. Nicotinic involvement in memory function in zebrafish. Neurotoxicol Teratol. 2004;26(6):731–735. doi: 10.1016/j.ntt.2004.06.010
  15. Lopez-Luna J, Al-Jubouri Q, Al-Nuaimy W, Sneddon LU. Impact of stress, fear and anxiety on the nociceptive responses of larval zebrafish. PLoS One. 2017;12(8): e0181010. doi: 10.1371/journal.pone.0181010
  16. Lopez-Patino MA, Cabral H, Zhdanova IV. Anxiogenic effects of cocaine withdrawal in zebrafish. Physiol Behav. 2008;93(1–2): 160–171. doi: 10.1016/j.physbeh.2007.08.013
  17. Ninkovic J, Bally-Cuif L. The zebrafish as a model system for assessing the reinforcing properties of drugs of abuse. Methods. 2006;39(3):262–274. doi: 10.1016/j.ymeth.2005.12.007
  18. Sackerman J. zebrafish behavior in novel environments: effects of acute exposure to anxiolytic compounds and choice of Danio rerio line. Int J Comp Psychol. 2010;23(1):43–61.
  19. Stewart A, Kalueff AV. The developing utility of zebrafish in modeling neurobehavioral disorders. Int J Comp Psychol. 2010;23(1): 104–120. doi: 10.1016/j.pnpbp.2010.11.035
  20. Wong K, Elegante M, Bartels B. Analyzing habituation responses to novelty in zebrafish (Danio rerio). Behav Brain Res. 2010;208(2):450–457. doi: 10.1016/j.bbr.2009.12.023

© Лебедев А.А., Девяшин А.С., Блаженко А.А., Казаков С.В., Лебедев В.А., Бычков Е.Р., Шабанов П.Д., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).