МЕЖЛИНЕЙНЫЕ РАЗЛИЧИЯ ПО ЭМОЦИОНАЛЬНЫМ И ВЕСОВЫМ ПАРАМЕТРАМ У КРЫС С КАТАТОНИЧЕСКИМ ТИПОМ РЕАГИРОВАНИЯ И КРЫС ВИСТАР

При отборе животных по поведению наблюдаются прямой селективный эффект и изменения в неспецифических стрессорных функциях. В селектируемой линии появляются новые поведенческие формы, отличающиеся от отбираемых форм по селекционному критерию. В линии ГК (генетическая кататония) в большом количестве стали рождаться «нервные» крысы. Селекционный критерий предполагает отбор по признаку длительного каталептического застывания, однако «нервные» особи характеризуются повышенным уровнем моторной возбудимости: побежками, прыжками и вокализацией. Основной целью настоящей работы было определение фенотипических параметров у крыс линии ГК и выделение главных компонент изменчивости по эмоциональным и весовым показателям. Контролем служили крысы из исходной популяции Вистар. Измеряли время каталептического застывания, уровень возбудимости животных, артериальное давление, акустический рефлекс вздрагивания, судорожную активность, массу сердца, почек, надпочечников, селезенки. Применяли методы многомерного анализа: факторный анализ и метод главных компонент. В исследуемом поколении крыс ГК подтверждена склонность к застыванию в спокойной обстановке и после действия  сильного аудиогенного раздражителя, отмечены более интенсивные реакции вздрагивания, умеренная гипертония, более высокий относительный вес сердца и надпочечников. Выделены две основные компоненты изменчивости: амплитуда вздрагивания (РС1) и морфофункциональная изменчивость (РС2). Определено различное расположение точек у особей Вистар и ГК в координатах первых главных компонент. Получено подтверждение  генетического единства реакций застывания и «нервности» с помощью метода главных компонент. Показано, что в РС2 абсолютные показатели массы сердца, почек, надпочечников и селезенки вносят отрицательный вклад при положительных значениях таких показателей, как застывание и «нервность». В этой же компоненте отмечено усиление реакций застывания и «нервности» при положительной корреляции с относительной массой сердца и надпочечников. Обсуждаются различия по знакам вкладов во вторую компоненту морфофункциональной изменчивости.

1. Alekhina T.A., Palchikova N.A., Kozhemjakina R.V., Prokudina O.I. Destabilization signs in behavioral and somatovegetative parameters of rats selected for catatonia. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2016;20(1):28­33. DOI 10.18699/VJ16.103. (in Russian)

2. Amstislavsky S.Ya., Bulygina V., Maslova L.N., Alekhina T.A., Barykina N.N., Chuguy V.F., Popova N.K., Kolpa kov V.G. Effect of cross­fostering on some physiological and beha vi oral features in Wistar and GC (genetically cataleptic) rat strains. Rossiyskiy Fiziologicheskiy Zhurnal im. I.M. Sechenova = I.M. Se chenov Physiological Journal. 2000;86(12):1630­1637. (in Russian)

3. Belyaev D.K. On some problems of correlative variability and their implications for the theory of evolution and breeding animals. Izvestiya SO AN SSSR = Bulletin of the Siberian Branch of the USSR Academy of Sciences. 1962;10:111­124. (in Russian)

4. Belyaev D.K., Borodin P.M. The impact of stress on the genetic variability and its role in evolution. In: Evolutionary Genetics. Leningrad: Leningrad State University Publ., 1982;35­59. (in Russian)

5. Chuguy V.F., Kolpakov V.G., Barykina N.N. Catalepsy and “nervousness” in rats: results of replicated selection. Genetika = Genetics (Moscow). 2007;43(2):276­279. (in Russian)

6. Ferré P., Fernández­Terual A., Escorihuela R.M., Driscoll P., Corda M.G., Giorgi O., Tobeña A. Behavior of the Romans/Verh high­ and low­avoidance rat lines in anxiety tests, relationship with defecation and self­grooming. Physiol. Behav. 1995;58:1209­1213.

7. Himmler B.T., Stryjek R.S., Modlinska K., Derksen S.M., Pisula W., Pellis S.M. How domestication modulates play behavior: a comparative analysis between wild rats and a laboratory strain of Rattus norvegicus. J. Comp. Psychol. 2013;127(4):453­464. DOI 10.1037/a0032187.

8. Hlavacova N., Bakos J., Jezova D. Differences in home cage behavior and endocrine parametres in rats of four strains. Endocr. Regul. 2006;40(4):113­118.

9. Javelot H., Weiner L., Terramorsi R., Rougeot C., Lalonde R., Messaoudi M. Efficacy of chronic antidepressant treatments in a new model of extreme anxiety in rats. Depress. Res. Treat. 2011;1­10. DOI 10.1155/2011/531435.

10. Klochkov D.V., Alekhina T.A., Prokudina O.I. Age­specific features of estrous cycles and folliculogenesis in GC female rats selected by catatonic reactivity. Byulleten Eksperimentalnoy Biologii i Meditsiny = Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2011; 151(2):219­222. (in Russian)

11. Kolpakov V.G., Alekhina T.A., Barykina N.N., Chuguy V.F., Popova N.K. Physiological manifestations of the action of a gene regulating predisposition to a pendulum­like movements in rodents. Rossiyskiy Fiziologicheskiy Zhurnal im. I.M. Seche nova = I.M. Sechenov Physiological Journal. 2000;86(1):33­40. (in Russian)

12. Kosti O., Raven P.W., Renshaw D., Hinson J.P. Intra­adrenal mechanisms in the response to chronic stress: investigation in rat model of emotionality. J. Endocrinol. 2006;189:211­218. DOI 10.1677/joe.1.06638.

13. Maslova L.N., Shishkina G.T., Bulygina V.V., Markel A.L., Naumenko E.V. Brain catecholamines and the hypothalamo­hypophysealadrenocortical system in inherited arterial hypertension. Neurosci. Behav. Physiol. 1998;28(1):38­44.

14. Nikulina E.M., Popova N.K., Kolpakov V.G., Alekhina T.A. Brain dopaminergic system in rats with a genetic predisposition to catalepsy. Biogenic Amines. 1987;4(4­6):399­406.

15. Oganesian G.A., Khomutetskaia O.E., Bogoslovskii M.M., Karmanova I.G., Kolpakov V .G., Barykina N.N. The wakefulness­sleep cycle in rats with a genetic predisposition to catalepsy. Zhurnal Evolyutsionnoy Biokhimii i Fiziologii = Journal of Evolutionary Biochemistry and Physio logy. 1990;26(3):376­382. (in Russian)

16. Pfeffer J.M., Pfeffer M.A., Flochlich E.D. Validity of an indirect tailcuff method for determing systolic arterial pressure in un­anesthetized normotensive rats. J. Lab. Clin. Med. 1971;78:962­975.

17. Plyusnina I.Z., Oskina I.N. Behavioral and adrenocortical responses to open­field test in rats selected for reduced aggressiveness towards humans. Physiol. Behav. 1997;61(3):381­385.

18. Po pova N.K., Barykina N.N., Pliusnina I.Z., Alekhina T.A., Kolpakov V.G. Mani festation of fear response in rats genetically predisposed to various kinds of defense behavior. Rossiyskiy Fiziologicheskiy Zhurnal im. I.M. Sechenova = I.M. Sechenov Physiological Journal. 1999;85(1):99­104. (in Russian)

19. Ramos A., Mormede P. Stress and emotionality: a multidimensional and genetic approach. Neurosci. Behav. Rev. 1998;22(1):33­57.

20. Redina O.E., Mashanova N.A., Efimov V.M., Markel A.L. Rats with inherited stress­induced arterial hypertension (ISIAH strain) display specific QTL for blood pressure and for body and kidney weight on chromosome 1. Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2006;33:456­464.

21. Redina O.E., Smolenskaya S.E., Abramova T.O., Markel A.L. Genetic loci for spleen weight and blood pressure in ISIAH rats with inherited stress­induced arterial hypertension. Molekulyarnaya Biologiya = Molecular Biology (Moscow). 2014;48(3):407­415. (in Russian)

22. Roman O., Seres J., Pometlova M., Jurcovicova J. Neuroendocrine or behavioral effects of acute or chronic emotional stress in Wistar Kyoto (WKY) and spontaneously hypertensive (SHR) rats. Endocr. Regul. 2004;38(4):151­155.

23. Salome N., Vitart O., Lesage J., Landgraf R., Vieau D., Laborie C. Altered hypothalamo­pituitary­adrenal and sympatho­adrenomedullary activities in rats bred for anxiety: central and peripheral correlates. Psychoneuroendocrinology. 2006;31:724­735. DOI 10.1016/j.psyneuen.2006.02.002.

24. Shulga V.A., Barykina N.N., Alekhina T.A., Kol pakov V.G. Some physiological characteristics of genetic predisposition of rats to catalepsy. Rossiyskiy Fiziologicheskiy Zhurnal im. I.M. Sechenova = I.M. Sechenov Physiological Journal. 1996; 82(10­11):77­83. (in Russian)

25. Solberg L.C., Baum A.E., Ahmadiyeh N., Shimomura K., Li R., Turek F.W., Takahashi J.S., Churchill G.A., Redei E.E. Genetic analysis of the stress­responsive adrenocortical axis. Physiol. Genomics. 2006;27:362­369. DOI 10.1152/physiolgenomics00052.2006.