Физиолого-генетическое исследование поведения лабораторной мыши тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.13, доктор биологических наук в форме науч. докл. Полетаева, Инга Игоревна

• Полетаева, Инга Игоревна
• доктор биологических наук в форме науч. докл.
• 1998

Оглавление диссертации доктор биологических наук в форме науч. докл. Полетаева, Инга Игоревна

1.1. Актуальность работы.

Одна из фундаментальных проблем неврологии и яейробиологии - изучение генетических механизмов формирования мозга и поведения. Использование традиционных генетических методов - генетического и мутационного анализа, селекционного метода и др. - позволило установить существование генетического контроля практически всех форм поведения (Hay, 1980; Goldowitz, ed.,1992; Полетаева, Романова, 1990). Наряду с этим в анализе генетической изменчивости поведения успешно используются новые генетические и молеку-лярно-биологические методы (Crabbe et al., 1994; Hsiao et al., 1995: Herdegen et al., 1995 и мн. др.). Основной трудностью в проведении исследований поведения является исключительно большая сложность этого феномена и его субстрата - мозга. Ввиду этого чрезвычайно важен выбор модели, которая была бы адекватна поставленной цели. Хорошо генетически изученный объект, о поведении которого известно достаточно много - это лабораторная мышь (Oreen, 1965; Goldowitz, ed., 1992).

Исследования особенностей поведения мыщей разных линий выявили его многочисленные и разнообразные вариации, которые касались не только обучения и памяти (Wahlsten, 1972; Van Abeelen, ed., 1974; Oliverio, ed., 1977; Anisman, 1979), но и видоспецифического поведения, а также темпов сенсомо-торного созревания (Oliverio, Castellano, 1974) и уровня локомоторной и исследовательской активности (DeFries, Hegmaim, 1970; Thissen et al., 1970; Van Abeelen, 1974; DeFries et al., 1978).

Были установлены основные принципы генетической детерминации поведения, к которым относится полигенное (в большинстве случаев) наследование (Эрман, Парсонс, 1985), множественность межлинейных различий в поведении. (Van Abeelen, ed., 1974; Ingram, 1978), разная степень устойчивости к модулирующему действию средовых факторов ( форма инстинктивных движений или а способность к научению, исследовательская активность и др. - Henderson, 1978; Carlier et aí., 1992; Goldowitz, ed., 1992). Кроме того, было установлено, что во многих случаях в основе вариаций поведения лежат модификации его морфологического субстрата - того или иного отдела головного мозга (Wimer, Wimer, 1988; Lipp et al., 1989; Lipp, Wahlsten, 1992 и мн. др.), и/или биохимические особенности (Van Abeelen, 1974; Mandel et al., 1974; Lapin, 1974).

Генетические исследования сталкиваются с наибольшими трудностями при исследовании высших когнитивных функций, - например, элементарной рассудочной деятельности (РД, Крушинский, 1986), формировании пространственных представлений (Schwegler, Lipp, 1994; Schwegler et al., 1993; Pick, Yanai,

1986), сложных форм обучения (Pico, Davis, 1984; Ammasari-Teule, Caprioü, 1985; Toumrni et al., 1988; Upchirch et al., 1988, 1995).

В исследованиях элементарной рассудочной деятельности, проведенных Л.В.Крушинским и его сотрудниками в 60-70 годы, бьша проанализирована способность животных многих видов к экстраполяции направления движения стимула, т.е. их умение оперировать закономерностями перемещения предметов. Сравнительные исследования поведения животных разных видов позволили сделать заключение, что уровень рассудочной деятельности тем выше, чем сложнее мозг животного.

Однако для изучения физиолого-генетичееких основ этого феномена было необходимо исследовать животных одного вида, а наиболее подходящими объектами такой работы могли бы стать хорошо физиологически и генетически изученные лабораторные грызуны. В то же время именно грызуны оказались "критическими" по проявлению способности к экстраполяции объектами - у лабораторных крыс и мышей она далеко не всегда (Крушинский и др., 1975). Это позволило предположить, что широкое сравнительное исследование разных аспектов поведения у мышей генетических групп, способных и не способных к решению теста на экстраполяцию, может пролить некоторый свет на механизмы формирования способности к экстраполяции.

Первые экспериментальные данные о существовании генетических различий в способностях животных к решению элементарных логических задач были получены при сравнении способности к экстраполяции у диких и доместициро-ванных форм лисицы и серой крысы (Крушинский и др., 1975) - дикие формы обнаруживали высокий уровень правильных решений, тогда как одомашненные выполняли тест хуже (Сотская, 1978). В то же время попытка дальнейшего исследования генетических различий в способности крыс к экстраполяции путем селекционного эксперимента бьша неудачной (Кузнецова, 1986).

У мышей были также такие группы, у которых доля правильных решений задачи достоверно превышала случайную - это были мыши с робертсоновской транслокацией хромосом Rb(8,17)llem. В течение более чем двадцатилетнего разведения в нашей лаборатории мыши с этой хромосомной мутацией устойчиво обнаруживали отличный от случайного уровень решения задачи на экстраполяцию. Позднее мы имели возможность сравнить поведение мышей 4 ин-бредвых линий, которые попарно различались либо по генотипу (СВА и C57BL/6J), либо по наличию или отсутствию этой транслокации. Эта группа линий представляет собой уникальную биологическую модель, с помощью которой можно выявлять вариации поведения, связанные с этой перестройкой.

Начиная исследования, мы руководствовались следующей гипотезой.

Поскольку существуют группы мьппей, у которых способность к экстраполяции обнаруживается на достоверно неслучайном уровне, это означает, что в ЦНС мыши, существуют нейрофизиологические механизмы, которые обеспечивают сенсорные и когнитивные аспекты такой способности, а также формирование эффекторного ответа. Мы предполагаем, что у большинства лабораторных мышей работа этих механизмов затруднена в силу каких-то физиологических особенностей функции их мозга - у этих животных способности к экстраполяции не обнаруживается. Полученные нами данные показали правильность такого предположения.

Выявление генетически детерминированных различий в способности мышей к экстраполяции позволило перейти к исследованию наиболее вероятных причин таких различий - с помощью комплекса поведенческих тестов, охарактеризовать способность к обучению, к пространственной ориентации, исследовательскую активность и пищевое поведение. Сравнение способности к решению задачи на экстраполяции и к обучению мы проводили также на линиях мышей, селектированных на большой и малый вес мозга.

Нам представлялось также вероятным, что различия в способности к экстраполяции могут быть связанными с функцией моноаминергических систем мозга. С этой целью нужно было исследовать уровни мозговых моноаминов у попарно различающихся по генетическому фону и по кариотипу линий мышей.

Таким образом, в настоящей работе оригинальная генетическая модель была использована для исследования одной из актуальных проблем физиологии и генетики поведения - физиологических механизмов когнитивных способностей животных на примере способности к экстраполяции.

1.2.Цель работы.

Анализ поведения лабораторных мышей разных генотипов имел целью обнаружение и разностороннюю физиологическую характеристику различий (в том числе генетических) в уровне способности к экстраполяции как проявления элементарной рассудочной деятельности.

Для исследования этого вопроса следовало решить несколько задач:

1) Выявить межлинейные различия в способности мышей разных генотипов к решению элементарной логической задачи, в частности проанализировать возможное влияние перестроек кариотипа и генетического фона линий в осуществлении этой способности.

2) Проанализировать поведение животных исследуемых генетических групп в тестах на спонтанное чередование, на уровень двигательной активности, а также исследовать решение задачи на экстраполяцию при выключении обоняния.

3) Исследовать успешность решения задачи на экстраполяцию у мышей разных групп и сопоставить полученные данные с их способностью к обучению навыкам поиска пищи, реакции избегания удара тока, обучения в водном лабиринте, а также провести тесты на ориентировочно-исследовательское поведение.

4) Проанализировать межлинейные различия в решении задачи на экстраполяцию и различия в других признаках с использованием корреляционного анализа с целью выявления сходства или различий в физиологических механизмах этих реакций в зависимости от генотипа.

5) Получить нейрохимическую характеристику уровней мозговых моноаминов у животных разных генотипов, имеющих нормальный кариотип и/или робертсоновскую транслокацию.

6) Исследовать реакции мышей разных линий на введение фармакологических агентов, обладающих слабо активирующим и ноотрошым эффектом.

7) Использовать разработанный подход - сопоставление показателей поведения, полученных в батарее тестов у животных разных генотипов, - для решения других задач генетики поведения, например, для характеристики различий в поведении между линиями, селектированными на большой и малый вес мозга.

1.3.Научно-теоретическое и практическое значение.

Исследование элементарной рассудочной деятельности на основе генетического подхода продемонстрировало принципиально важный для физиологиии и генетики поведения феномен - влияние робертсоновской транслокацин хромосом Rb(8,17)llem на поведение.

Проведенное исследование выявило устойчивые и уникальные особенности поведения мышей-носителей этой хромосомной мутации.

В мировой литературе практически отсутствуют данные по этому вопросу, поскольку отклонения в строении кариотипа исследуется преимущественно в аспекте влияния их на микроэволюционные события в популяции (White, 1975; Nevo et al., 1978; Caparina et al., 1994 и др.).

Впервые для характеристики вариаций поведения лабораторной мыши было проведено сравнение попарно различающихся генетических линий в тестах разной сложности. При этом были получены доказательства способности мышей, имеющих Rb(8,17)llem, к решению задачи на экстраполяцию, при том: что большинство других мышей этой способности не обнаруживают.

Изменчивость поведения лабораторной мыши проявляется в целом ряде признаков, в частности, в способности к решению элементарных логических задач. Одной из причин этих различий может быть разная выраженность тенденции животных к выполнению стереотипных действий.

Усиление способности к экстраполяции при введении пептида ТР-1 и специфичность эффектов фрагмента АКТГ 4.ю имеют важное значение, поскольку во-первых, впервые показывает не только теоретическую, но и практическую возможность усиления способности к экстраполяции, а во вторых демонстрирует перспективность использования данной генетической модели (набор линий) для оценки эффектов фармакологических препаратов.

Специфичность эффекта слияния хромосом 8 и 17 подтверждается полученными данными по дифференциальному влиянию на поведение частичных трисомий по фрагменту хромосомы 17 и по добавочной хромосоме Т6 (фрагменты хромосом 14 и 15). Использование в целях анализа механизмов поведения животных с мутациями хромосомного аппарата и с хромосомными перестройками продемонстрировало и теоретическую возможность таких исследований и путь их реализации.

Поскольку доя мышей с КЬ(8,17)Пет характерны специфические особенности содержания и обмена мозговых моноаминов, одним из конкретных путей реализации эффекта данной хромосомной мутации может быть влияние на мо-ноаминергическую систему мозга. В теоретическом отношении этот факт можно считать свидетельством влияния вариаций в содержании моноаминов на осуществление нормального поведения мыши. Использованная нами модель - 4 попарно различающиеся линии мышей - позволила установить, что одним из эффектов робертсоновской транслокации является изменения в уровне норад-реналина в коре и другие сдвиги в моноаминергической системе мозга, а также продемонстрировать роль этой системы в осуществлении когнитивного поведения мыши.

Полученные данные о разной "структуре" организации поведения мышей при приеме пищи у животных разного генотипа имеют значения в нейроэтоло-гическом аспекте, как проявление генетических различий в видоспецифическом поведении.

Проведенные исследования подтвердили высказанное теоретическое предположение о том, что мыши способны к решению элементарной логической задачи (на экстраполяцию), поскольку она обнаруживается у животных с робертсоновской транслокацией и при фармакологической модуляции поведения.

Проведенное исследование поведения лабораторных мышей, различающихся между собой как по кариотипу, так и генетически, имеет научно-теоретическое и практическое значение для исследования нормальных и патологических признаков поведения. Такой подход необходим для формирования представлений о нормальных вариациях в поведении лабораторного животного, что важно для более полной оценки поведения при действии фармакологических препаратов, для оценки эффективности пренатальных и'шга неонатальных воздействий на ЦНС, при проведении мониторинга экосистем с использованием отклонений в поведении животных, как показателей экологического неблагополучия биоценозов и т.п.

1.4. Научная новизна работы.

Впервые продемонстрировано влияние робертсоновской транслокации хромосом п.8 и п.17 на поведение лабораторной мыши. Полученные данные являются развернутым экспериментальным доказательством влияния перестройки кариотипа на функцию организма.

Полученные в работе данные свидетельствуют о влиянии Ш>(8,17)11ет на функцию организма в целом. Влияние перестройки кариотипа на поведение является специальным случаем так называемого "эффекта положения", и как генетическое явление еще ждет подробного анализа методами современной молекулярной биологии.

В работе впервые были получены данные о межлинейных различиях в поведении лабораторной мыши при решении задачи на экстраполяцию с использованием уникальной генетической модели - двух пар линий с нормальным и аберрантным карштипом. Их попарное сравнение дало информацию и о роли генетического фона, и о роли хромосомной мутации в выявленных различиях в поведении. Впервые получены данные о влиянии на поведение мышей грисо-мий по фрагментам разных аутосом. На большом фактическом материале впервые показано влияние перестройки кариотипа как на поведение мышей в лабораторных тестах, так и на нейрохимические признаки.

Впервые у мышей нескольких линий проведено сопоставление способности к решению задачи на экстраполяцию со способностью к формированию пространственного навыка поиска платформы в водном лабиринте Морриса. Влияние робертсоновской транслокации обнаружено на обе категории способностей.

Впервые показано, что введение фармакологических препаратов гептапептида ноотропного действия ТР-1 и фрагмента АКТГ4.ю - дифференциально влияет на поведение мышей разных линий в лабораторных тестах. Впервые обнаружено, что после введения ГР-1 мыши линии СВА, у которых в контроле показатели решения не отличаются от случайных, решают эту задачу на достоверном уровне.

Предложенный подход к анализу поведения - оценка способности животных к решению задачи на экстраполяции в сопоставлении с показателями ряда других тестов был впервые успешно использован для характеристики влияния на поведение последствий внутриутробного воздействия химического мутагена (Лильп и др., 1995). Комплекс предложенных тестов выявил особенности поведения взрослых мышей после получения дозы мутагена в период эмбриогенеза и позволил четко выявить межлинейные различия в чувствительности к такому воздействию.

Заключение диссертации по теме «Физиология», Полетаева, Инга Игоревна

5. ВЫВОДЫ

1) Экспериментально продемонстрировано влияние на поведение мыши робертсоновской транслокации ЛЬ(8Л7)11ет - слияния двух аутосом. Эта перестройка кариотипа вызывает изменения в способности животных к решению элементарной логической задачи, что в целом может затрагивать способность животных к адаптации к меняющимся условиям.

2) Использование новой биологической модели - группы из 4 попарно различающихся инбредных линий мышей позволило провести сравнительное исследование поведения этих животных, в котором были выявлены и межлинейные различия в ряде признаков, и различия, специфически связанные с эффектом хромосомной мутации - робертсоновской транслокации (слияния) хромосом 8 и 17.

3) У лабораторных мышей разных генотипов была исследована способность к решению элементарной логической задачи - к экстраполяции направления движения раздражителя после исчезновения его из поля зрения, Успешность решения этого теста зависела и от генотипа. Мыши с робертсоновской транслокацией (слиянием) хромосом 8 и 17 характеризуются достоверным превышением уровня правильных решений этой задачи, в отличие от большинства других групп мышей. Эта особенность была обнаружена у мышей с этой РГ, возникшим независимо в двух популяциях - Ш>(8,17)11ет и Иэ(8,17)681с. Тестирование мышей с трисомией по фрагменту 17-й хромосомы подтвердило возможное участие локусов этого участка генома в формировании поведения.

4) Наличие Ш>(8,17)11ет в кариотипе изменяет реактивность животных к введению препаратов с ноотропным действием, что обнаруживается в тестах на обучение в лабиринтах разного типа, и в способности к экстраполяции.

5) Способность к экстраполяции не обнаруживает корреляции с весом мозга у мышей, селектированных на большой и малый вес мозга, тогда как способность к обучению обнаруживает положительную корреляцию - мыши селектированные на большой вес мозга, обучаются навыку поиска пищи и навыку избегания успешнее, чем мыши, селектированные на малый вес мозга.

6) Способность к экстраполяции и способность к обучению являются независимыми друг от друга свойствами поведения мыши, которые могу! варииро-вать совместно, но могут обнаруживать разный характер изменчивости. Это является доказательством того, что они относятся к разным типам когнитивного поведения.

7) Способность к обучению в водном лабиринте и способность к экстраполяции являются независимыми свойствами поведения мыши. У мышей с Шз(8,17)11ет способность к обучению пространственному навыку при плавании была достоверно хуже, чем у мышей с нормальным кариотипом. Это является доказательством различий в механизмах осуществления 2 типов когнитивного поведения.

8) Уровень исследовательской активности (число "стоек" в тесте открытого поля) обнаруживает такой же характер межлинейной изменчивости, что и более сложное исследовательское поведение при освоении крестообразного лабиринта. Межлинейная изменчивость (влияние генотипа и наличия транслокации) в показателях теста на экстраполяцию неточно совпадает с таковой исследовательской активности и имеет сходный характер с организацией пищевого поведения и с рядом тенденций в освоении новой среды.

9) У мышей с Ш>(8,17)Пеп1 (независимо от генотипа) обнаруживается достоверно более низкий уровень норадреналина в новой коре, более низкий его уровень в стволе мозга, более высокий уровень серотонина в стриатуме и более высокие индексы его обмена в гиппокампе. Таким образом, наличие Rb(8,17)llem в кариотипе влияет на функцию мозга, вызывая сдвиги в работе моноаминергических систем мозга.

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Множественные и разнообразные отклонения в поведении мышей, возникающие при неврологических мутациях, как правило неспецифичны и отражают внутренний дисбаланс в функции мозга, возникший вследствие нарушения нейрогенетических процессов (Messer, Stromingen, 1980; Levitt, Noebels, 1981; Bullock et al., 1982; Blatt, Goffinet, 1984; Eisenman, 1985; Lalonde et al., 1985-1989; Goldowitz, Koch, 1986; Feiten et al., 1986; Goodall, Ghesi, 1987; Pullara, Marshall, 1989 и др.).

Очевидно однако, что и у нормальных особей "повседневное" поведение может обнаруживать изменчивость. Она проявляется в виде так называемого популяционного политипизма (Plomin, Manosevitz, 1974), который является одним из основных свойств, обеспечивающих жизнеспособность любой популяции (Крушинский, Полетаева, 1981). Эта вариабельность поведения определяется генетическими и средовыми факторами, а также их взаимодействием. Исследования вариабельности поведения мыши касались агрессивности (Benus et al., 1988, 1989; Sluyter et al., 1993), исследовательской активности (Crusio, 1995; Swegler et al., 1993), обучения ( Pick, Yanai, 1986; Schwegler, Lipp, 1995; Pico, Davis, 1984; Ammasari-Teule, Caprioli, 1985; Touman et al., 1988; Upchirch et al., 1988,1995).

При исследовании адаптивных возможностей поведения животных (в частности лабораторных грызунов) разных генотипов сопоставления решения элементарной логической задачи и выполнения теми же животными других тестов практически не проводилось. Наша работа заполняет существующий пробел.

Как показали данные факторного анализа, показатели решения задачи на Э имеют нагрузки не от одного, а от нескольких факторов. Это, видимо, означает, что внешне легко измеряемый признак на самом деле имеет сложную структуру, и что эта способность может обнаруживаться при одновременном выполнении нескольких условий.

Сравнение способности к обучению и способности к экстраполяции у мышей разных линий позволило достаточно четко показать, что эти феномены относятся к разным категориям. Мыши, селектированные на разный вес мозга, обнаруживают межлинейные различия в способности к обучению, но не различаются по способности к решению теста на экстраполяцию. В тех случаях, когда логическая структура задачи требует от животного "мобилизации" способности к экстраполяции, обнаруживается, что мыши с Ш)(8Д7)11ет решают ее в достоверном большинстве случаев правильно, тогда как мыши с нормальным кариотипом, как правило, пытаются приспособить свое поведение более более примитивным образом - прибегая к чередованию направления побежек и/или просто ускоряя выполнение теста. В то же время, когда в сходной по конфигурации обстановке опыта предъявляется тест на обучение, мыши с № обнаруживают достаточно хорошую способность к научению обхода ширмы, превосходя в этом другие группы. Эти данные заставляют предполагать, что решение элементарной логической задачи, проходит в соответствии с иными, чем при формировании навыка побежки, принципами.

Более высокая эффективность решения задачи на экстраполяцию у мышей с транслокацией, устойчиво обнаруживаемая у них в течение более чем 20 лет лабораторного разведения, была проанализирована с точки зрения ее возможных причин. Ни измененное обоняние этих мышей, ни их большая способность к обучению не могут считаться вероятной физиологической причиной обнаруженного явления. Поскольку для решения задачи на экстраполяцию животное должно обладать и хорошо развитой краткосрочной памятью, и способностью улавливать закономерность перемещения стимула, и адекватно строить свою ответную реакцию, мы можем предположить, что наличие в кариотипе данной робертсоновской транслокации делает эти процессы более эффективными, а поведение таких животных оказывается более "пластичным". И наоборот, мыши линий, среди которых мало животных, успешно решающих эту задачу, имеют, повидимому, склонность к стереотипному выполнению поведенческих реакций.

Сходная картина различий была обнаружена у мышей, селектированных на различия в агрессивности (Вепш et а!., 1888, 1989). При обучении избеганию и поиску корма агрессивные мыши ведут себя более стереотипно, чем неагрессивные, а для провокации фармакологической стереотипии им нужны меньшие дозы апоморфина (81ийег е! а1., 1993). Мыши с повышенной агрессивностью сильнее реагируют на изменение своего внутреннего состояния, тогда как неагрессивные животные более реактивны (а по интерпретации авторов - более внимательны) к внешним стимулам.

При пребывании мыши в небольшом, знакомом, замкнутом пространстве у нее происходит угашение ориентировочно-исследовательской реакции, а какое-либо изменение в обстановке она может заметить (или не заметить) вследствие работы механизмов внимания. Достаточно очевидно, что процесс внимания "противоположен" страху. В литературе, посвященной исследовательскому поведению мыши, вопрос о соотношении неспецифического исследовательского поведения, которое протекает в соответствии с "этологическим оснащением" животного, и процесса внимания практически не рассматривается. Видимо, они разворачиваются синхронно, но не обязательно содружественно, поскольку исследовательские реакции, обладают, как известно, тенденцией к "спонтанному" и стереотипному выполнению, тогда как проявление внимания в поведении относится к "когнитивной" сфере поведения и требует пластичности последнего.

Если наличие Rb в кариотипе меняет поведение таким образом, что усиливается внимание, то это должно иметь и друтие проявления в виде "стабилизации" некоторых показателей поведения. Действительно у мышей-носителей транслокации оказывается сниженным по сравнению с исходным генотипом число пересеченных квадратов в тесте открытого поля, ниже число стоек, слабее выражен груминг (недостоверно), они совершают меньше излишних перемещений.

У мышей с Rb(8,17)llem выявлены дефекты обучения в водном лабиринте Морриса, а обучаемость их простому непространственному навыку избегания удара электрического тока в челночной камере также оказалась несколько ниже, чем у мышей BLN. В обоих случаях дефект обучения мышей с Rb был обнаружен в тестах, требующих избегания действия неприятного (стрессирующего) фактора, и причиной этого могут быть особенности реакций этих мышей на стрессогенную ситуацию. Дефицит внимания и когнитивной функции, связанный с особенностями обмена катехоламинов мозга (Grauer, Кароп, 1993, Rüssel et al., 1995, Raevsky et al., 1990), описан у крыс при остром стрессе.

Связь содержания норадренапина в мозге с механизмами внимания описана в физиологических экспериментах, главным образом при избирательных разрушениях катехоламинергических нейронов и/или отдельных структур мозга, например, голубого пятна и продольного пучка переднего мозга (Steketee et al., 1989, Koob et al., 1978), а также гиппокампа (Oades, 1979). В наших экспериментах, построенных на сравнении показателей тестов и нейрохимических индексов у разных генетических групп, обнаружена описанная выше сопряженность показателей ряда тестов и уровней моноаминов. В то же время физиологические и нейрохимические эксперименты свидетельствуют, что мозговые ка-техоламины являются одним из важных звеньев в формировании реакции организма на вредоносные или потенциально вредоносные агенты, т.е. в формировании стресс-реакции.

Иными словами, особенности функционирования нервной системы мышей с транслокацией оказались таковы, что эти животные с большим успехом справляются с тестами, требующими адаптации в отсутствие угрожающих факторов (обучение пищевому навыку, тест на экстраполяцию.

Основой успешности решения теста является также способность уловить закономерность перемещения стимула и построить последующее поведение таким образом, чтобы добиться цели - найти исчезнувший корм. Как показали наши эксперименты, мыши линии СВА, в обычных условиях неспособные к решению теста на экстраполяцию, улучшили показатели решения при введении им ноотропного пептида ТР-1. Тем самым, как мы полагаем, продемонстрировано, что проявление способности к решению теста у мышей определяется не только "способностью" к улавливанию направления движения, как таковой, но и какими-то факторами, способствующими проявлению этой способности.

В соответствии с гипотезой, высказанной нами вначале, наши данные свидетельствуют, что способность мышей к решению элементарной логической задачи существует у большинства особей, и ее можно выявить, подобрав соответствующие условия.

Мы предполагаем, что хромосомная мутация - слияние хромосом 8 и 17-вызывает пока нам не известные, но, видимо, достаточно локальные изменения в функции ЦНС. Можно полагать, что такие изменения затрагивают условия функционирования нейронов определенных классов, например, катехоаминер-гических (но может быть и других), в результате чего измененными могут оказаться целые группы нейронных ансамблей.

Интересно отметить, что выявленная в нашей работе, условно говоря, "несовместимость" способности к решению теста на Э со способностью к преодолению действия стрессирующих факторов, была обнаружена ранее в опытах с крысами (Крушинский и др., 1975). Мы считаем, что в селекционном эксперименте с крысами отбор животных на высокие показатели теста "сформировал" таких особей, у которых оказалась резко усиленной реакция на стрессирующую ситуацию. Данные, полученные в нашей работе с мышами, подтверждают правильность такой интерпретации.

Наши исследования позволили выявить особенности поведения, свойственные мышам-носителям робертсоновской транслокации КЬ(8,17)Пет. Поскольку влияние таких генетических отклонений на поведение лабораторных животных практически не было исследованным, напш данные представляют общебиологический интерес. Они показывают, что подобная мутация оказывается далеко не нейтральной в плане влияния на организм, и что такого рода хромосомные перестройки в принципе могут индуцировать слабые, не нарушающие нормальной жизнедеятельности изменения, которые могут служить материалом для естественного отбора.

Список литературы диссертационного исследования доктор биологических наук в форме науч. докл. Полетаева, Инга Игоревна, 1998 год

1. Полетаева И.И. Влияние фенамина на поведение мышей разных линий. 25 совещ.по пробл. ВНД. Тезисы докладов. Ленинград, 1977, стр.120.

2. Крушинский Л.В., Дыбан А.П., Полетаева И.И., Романова Л.Г., Баранов B.C. Исследование способности к экстраполяции у мышей с робертсоновскими транслокациями хромосом. ДАН СССР, 1977, т.231,3, с.759-761.

3. Крушинский Л.В., Дыбан А.П., Полетаева И.И., Баранов B.C., Романова Л.Г. Способность к экстраполяции у мышей с робертсоновскими транслокациями хромосом. П Всес. совещ. по управлению поведением животных. Тезисы докладов. Москва, 1977. стр.125.

4. Poletaeva I.I., Romanova L.G. Genetical differences in complex behavior of rodents. Activitas Nervosa Super., 1977, v. 19, 3, P.45.

5. Крушинский Л.В., Дыбан А.П., Полетаева И.И., Романова Л.Г., Баранов B.C. Исследование поведения мышей с робертсоновскими транслокациями хромосом. 14 Международный генетический конгресс, Тезисы докладов, Москва, 1978, т.1, с.561.,

6. Попова Н.В., Полетаева И.И., Романова Л.Г. Селекция мышей на большой и малый вес мозга. ДАН СССР, 1978, т.240, N5, с. 1234-1236.

7. Крушинский Л.В., Дыбан А.П., Полетаева И.И., Романова Л.Г., Попова Н.В , Баранов B.C. Пути физиолого-генетического исследования способности к экстраполяции у мышей. Журн. высш. нервн. деят., 1978, т.28, N5, с.903-912.

8. Крушинский Л.В., Дыбан А.П., Полетаева И.И., Романова Л.Г., Баранов B.C. Исследование сложных форм поведения мышей с робертсоновскими транслокациями хромосом. XIII съезд Всес. физиол. о-ва, тезисы, Алма-Ата, 1979, стр. 59-60.

9. Попова Н.В., Полетаева И.И., Романова Л.Г. Способность к обучению и экстраполяции у мышей, селектированных на разный вес мозга. Журн. высш. нервн. деят., 1981, т.31, N3, с.550-555.

10. Крушинский Л.В., Полетаева И.И. Поведение как фактор процесса микроэволюции. Руководство по физиологии, том "Физиологическая генетика и генетика поведения" (отв. ред. Крушинский Л.В.), 1981. Л., Наука, с.303-329.

11. Крушинский Л .В., Полетаева ЛИ., Романова Л .Г., Баранов B.C. Поведение мышей с аномалиями кариотида. IV съезд ВОГИС, Кишинев, тезисы докладов, 1981, стр.75-76.

12. Крушинский Л.В., Дыбан A.1I., Полетаева И.И., Романова Л.Г., Баранов B.C., Грегорова С., Форейт Е. Исследование способности к экстраполяции у лабораторных мышей с частичной трисомией аутосом. ДАН СССР, 1982, т.260, с. 1497-1499.

13. Крушинский Л.В., Дыбан А.П., Полетаева И.И., Романова Л.Г., Баранов B.C., Особенности высшей нервной деятельности мышей с робертсоновскими транслокациями хромосом. Журн. высш. нервн. деят., 1982, т.32, N3, с.446-453.

14. Попова Н.В., Полетаева И.И. Способность к решению экстраполяционной задачи у хмышей, селектированных на большой и малый вес мозга. Журн. высш. нервн. деят., 1983, т.ЗЗ, N2, с.370-372.

15. Попова Н.В., Кесарев B.C., Полетаева И.И., Романова Л.Г. Цитоархитекго-ника коры головного мозга мышей, селектированных на большой и малый вес мозга. Вестник МГУ, 1983, сер. 16, Биология, N3, с.30-34.

16. Romanova L.G., Poletaeva I.I., Baranov V.S., Dyban A.P., Krushinsky L.V. The investigation of behaviour in laboratory mice with chromosomal translocations. Evolution and Environment, 1982, VJ.A.Novak, J.Milkovsky (eds.), p.913-919, Praha, CSAV.

17. Крушинский Л.В., Зорина З.А., Полетаева И.И., Романова Л.Г. Введение в этологию и генетику поведения (учебное пособие для студентов). Изд-во МГУ,1983.

18. Попова Н.В., Полетаева И.И. Исследование некоторых особенностей поведения мышей, селектированных на разную массу мозга. Журн. высш. нервн. деят., 1983, т.ЗЗ, N3, с.576-582.

19. Вознесенская В.В., Полетаева И.И., Суточный ритм двигательной активности мышей и влияние на него АКТПмо. Журн. высш нервн. деят., 1983, т.ЗЗ, N5, с.960-962.

20. Крушинский Л.В., Дыбан А.П., Полетаева И.И., Романова Л.Г., Баранов B.C. Хромосомные перестройки и поведение мышей. Ш Всес. совет, по у прав.т. по-вед. животных, тезисы, т.1, с. 10-11, Москва, 1984.

21. Вознесенская В.В., Полетаева И.И. Влияние АКТГ4ю на поведение мышей. Журн. высш. нервн. деят., 1984, т.34, N1, с.32-37.

22. Крушинский Л.В., Дыбан А.П., Баранов B.C., Романова Л.Г., Удалова Л.Д. Влияние робертсоновских транслокаций на поведение мышей. ДАН СССР,1984, т.276, N6, с.1497-1500.

23. Крушинский Л.В., Дыбан А.П., Полетаева И.И,, Баранов B.C., Романова Л.Г. Исследование роли робертсоновских транслокаций в решении мышами задачи на экстраполяцию 27 совещ.по пробл. высш. нервн. деят. Тезисы, Ленинград, Наука, 1984, с.224-225.

24. Попова Н.В., Полетаева И.И. Выработка условной оборонительной реакции у мышей, различающихся по весу мозга. Журн. высш. нервн. деят., 1985, т.35, N1, 170-172.

25. Полетаева И.И., Якушин С.Б. Обучение активному избеганию у мышей с робертсоновской транслокацией хромосом, Журн. высш. нервн. деят., 1985, т.35, с.588-590.

26. Крушинский Л.В., Дыбан А.П., Полетаева И.И., Романова Л.Г., Баранов B.C., Удалова Л.Д. Влияние робертсоновских транслокаций на поведение мышей. Генетика, 1986, т.22, N3, с.434-441.

27. Полетаева И.И. Поиск пищи мышами при решении задачи на экстраполяцию после выключения обоняния сульфатом цинка. Журн. высш. нервн. деят., 1986, т.36, N4, с.680-685.

28. Вознесенская И.И., Кутузова Т.Б., Полетаева И.И. Влияние фрагмента АКТГфю на поведение мышей разных линий. Всес.симп. "Медиаторы в генетическом контроле поведения", тезисы, Новосибирск, 1986, с.9-10.

29. Полетаева И.И., Третьяк Т.М., Смирнова Г.Н. Содержание норадреналина и серотонина у мышей с робертсоновскими транслокациями хромосом. Всес. симп. "Медиаторы в генетическом контроле поведения", тезисы, Новосибирск, 1986, с.60-61.

30. Полетаева И.И. Решение мышами задачи на экстраполяцию при выключении обоняния сульфатом цинка. IV Съезд Всес. Териолог, о-ва, тезисы, Москва, 1986, с. 8

31. Вознесенская В.В., Полетаева И.И. Роль генотипа в формировании сложных форм поведения. Всес. конф. 50лет . Ин-та физиологии АН ГССР, тезисы, Тбилиси, 1986, с.298-299.

32. Вознесенская В.В., Полетаева И.И. Ориентировочно-исследовательская реакция у мышей с разным генотипом при введении фрагмента AKTIVm. Журн. высш. нервн. деят., 1987, т.37, N1, с. 174-176.

33. Вознесенская В.В., Кутузова Т.Б., Полетаева И.И. Влияние амизила на способность мышей к экстраполяции направления движения. Журн. высш. нервн. деят. 1987, т.37, N2,293-297.

34. Полетаева И.И., Романова Л.Г. Роль организации генетического аппарата в формировании адаптивного поведения у домовой мыши. Межд. симп. памяти П.К. Анохина, тезисы, Ялта, 1988, с.35.

35. Вознесенская В.В., Полетаева И.И. Нейрохимические реакции на введение АКТГ400 мышам разных генетических групп. Всес. симп. "Медиаторы и поведение", тезисы, Новосибирск, 1988, с. 17-18.

36. Полетаева И.И. Адаптивное поведение у мышей с различиями в строении кариотипа. Всес. совещ. по грызунам, Нальчик, 1988, тезисы, Свердловск, 1988, с. 129.

37. Попова Н.В, Полетаева И.И. Морфологическая билатеральная асимметрия некоторых структур головного мозга у мышей, селектированных по весу мозга. Всес.совещ. по грызунам, Нальчик, 1958, тезисы, Свердловск, 1988, с.131.

38. Sarychev E.I., Kozlovskaya М.М., Poletaeva I.I., Alfeeva L.Yu. Logic task solution and noothropic drag effect. In: Signal molecules and mechanisms of animal behavior. Sympos. abstr. Pushchino, 1989, p.51.

39. Вознесенская B.B., Полетаева И.И. Влияние фрагмента АКТГ420 на некоторые формы адаптивного поведения мышей разных генетических ipynn. Журн. высш. нервн. деят., 1989, т.39, N5, с.903-913.

40. Полетаева И.И., Третьяк Т.М., Смирнова Т.Н. Уровень норадреналина и ее-ротонина у мышей, различающихся по поведению. Журн. высш. нервн. деят.,1989, т.39, N1, с.76-80.

41. Poletaeva I.I., Romanova L.G., Salimov R.M. Genetical differences in mouse goal directed behavior. 21 Ethological Conf. Abstr. Utrecht, 1989, p.247

42. Полетаева И.Й., Романова Л.Г. Поведение животных и генетические подходы к его исследованию Rb(8,17)llem. В кн."Успехи совр. генетики". Ред. Дубинин Н.П., Москва, 1989, т.18, с.7-32.

43. Полетаева И.И., Романова Л.Г. Генетические аспекты поведения животных, ВИНИТИ, Итоги науки, сер. Физиология человека и животных, т.42, с. 1-176,1990.

44. Sarychev E.I., Kozlovskaya М.М., Poletaeva I.I., Alfeeva L.Yu. Logic task solution and noothropic drug effect. In: Signal Molecules and Behavior, (eds) Winlow W., Vinogradova O., Sakharov D. Manchester Univ.Press, 1991, p.278-285.

45. Полетаева И.И., Салимов P.M. Факторный анализ организации поведения мышей. Журн. высш. нервн. деят., 1992, т.42, N2, е.314-324.

46. Лильп И.Г., Полетаева И.И., Бизикоева Ф.З., Иванов В.И. Поведение мышей линии 101/HY модели наследственных заболеваний человека с хромосомной нестабильностью. Генетика, 1992, т.28, с.87-97.

47. Poletaeva I.I., Popova N.V., Romanova L.G. Genetical aspect of animal reasoning. Behavior Genetics, 1993, v.23, p.467-475.

48. Leitinger В., Poletaeva I.I., Wolfer D., Lipp HP. Swimming navigation, open-field activity, extrapolation behavior of two inbred mouse strains with robertsonian translocation of chromosomes. Behav.Genetics, 1994, v.24, p.273-284.

49. Полетаева И.И. Физиолого-генетические механизмы сложных форм поведения грызунов. Съезд ВОГИС, тезисы, дек.1994,Генетика, 1994, т.ЗО, прилож.

50. Salimov R.M., Poletaeva I.I., SaiimovaN.B., Kovalev G.I. Spatial problem solving in mice: a neurochemical con-elates. XII Int. Congr. Pharm. Abstr, 1994, Monreal, Can. J. Physiol. Pharm. 1994, v.72, Suppl.l, P.13.7.42.

51. Полетаева И.И. Роль генотипа в формировании адаптивных реакций мышей. 1(Х1) Международное совещание по эволюционной физиологии 22-26 апреля 1996 г, тез.докладов, Санкт-Петербург, 1996, с. 183-184.1. Благодарности

52. Подводя итог работе, изложенной в докладе, я с благодарностью думаю о моих друзьях и коллегах.

53. Возможность работать совместно с Наталией Васильевной Поповой было всегда большой радостью, ее профессиональные навыки и замечательные человеческие качества всегда служат меня восхищают. Еж я выражаю глубокую благодарность.

54. Большая благодарность нашим, к сожалению, бывшим коллегам Б.А.Датевекому и Л.С.Бондарчуку, работа которых в нашей лаборатории много дала мне в профессиональном отношении, и дружбой с которыми я горжусь.

55. Я очень благодарна Леонид)' Ивановичу Корочкину за поддержку и помощь в работе. Его идеи и энтузиазм экспериментатора вселяют оптимизм и помогают в жизни.

56. Я благодарна моей семье за понимание, терпение, мужество и помощь моей маме М.Д.Стерлиговой, мужу Г.В.Гурскому, детям - Ярославу и Надежде, брату А.И.Полетаеву, а также Т.Д.Гурской и К. А. Лукьянову.

57. Заключительные этапы работы были поддержаны полученными лабораторией грантами по программам "Университеты России". РФФИ N 95-04-11099, Приоритетные направлен!«: генетики.