⏰ Напоминаем, что сегодня в 17:00 в нашем сообществе ВКонтакте мы открываем мероприятие "Мир Практической Биологии" и первым лектором выступит аспирантка 2 курса Биологического факультета СПбГУ, автор Telegram-канала Darth Biology, медицинский писатель
Ирина Бодэ.
⏳ А пока вы ждете лекцию предлагаем вам познакомиться с еще одним
постом-примером для конкурса "
Инструкция по применению".
Ни для кого не секрет, что нередко открытиям в медицине и биологии мы обязаны экспериментам на животных. На них мы можем рассматривать эмбриологическое развитие, работу молекул, клеток и органов, физиологические процессы.
Однако когда речь заходит о когнитивных явлениях, психических заболеваниях, различных условных реакциях организма и прочих результатах работы нервной системы, нам становится непонятно, как именно мы можем сопоставить сложнейшее устройство, которым является человеческий мозг, с мозгом более “примитивных” млекопитающих и даже рыб.
На самом деле, в основании практически любой психической функции лежат достаточно консервативные нейрохимические реакции. Так, например, было обнаружено, что нейронные сети, отвечающие за возникновение наркотической зависимости у маленькой рыбки Danio rerio и у человека одинаковы. Лечение различных видов зависимостей является чрезвычайно острой проблемой современной биомедицины, поскольку до сих пор нет методик, гарантирующих полное избавление от этой болезни. По этой причине создаются модели наркотической зависимости, которые предусматривают обязательное самовведение вещества подопытным животным.
Для моделирования наркотической зависимости у Danio rerio был сконструирован аквариум с проточной водой, в котором находились две платформы различных цветов, снабженные датчиками движения. При пересечении рыбкой платформы желтого цвета срабатывал датчик и в результате в воду выбрасывался опиоид гидрокодон. Белая же платформа служила контролем. Уже через пару дней можно было наблюдать, что рыбки все больше интереса проявляли к желтой платформе, игнорируя даже стрессовые факторы, такие как мелководье. При отмене препарата наблюдались стресс и беспокойство рыб, которые снижались при добавлении антагонистов дофаминовых и глутаматных рецепторов. С помощью данной модели можно найти действительно эффективные препараты для лечения зависимости, однако, не менее полезным будет попытаться совместить ее с другими моделями.
Например, можно осуществить протокол хронического непредсказуемого стресса раннего возраста, в котором ежедневному стрессу в течение выбранного времени подвергаются мальки. Когда мальки подрастут, можно будет сравнить их поведение с поведением контрольных рыб, которые не были подвержены влиянию стресс-факторов. Результаты могут показать, насколько зависит пристрастие к наркотикам у рыб с “тяжелым детством”, а также насколько оно меняется с течением времени. Нейрохимический анализ позволит понять, как изменяется метаболизм нейромедиаторов после стресса и после возникновения зависимости, что поможет сделать предположение о возможной самостоятельной коррекции своего состояния у стрессированных рыб. Используя тест на подобное отчаянию поведение и другие острые стрессоры, а потом снижая у части рыб стрессовое состояние различными препаратами, можно проверять частоту возникновения зависимости у рыб с лечением и без и по полученным результатам сделать выводы о возможном первоначальном снижении стрессового состояния у зависимых людей, а также искать наиболее эффективные способы подобного снижения.
Таким образом, модели на животных и их сочетания могут дать нам очень много полезной информации о функционировании нервной системы человека, а также помочь в поиске наиболее эффективных веществ для коррекции нейрофизиологических отклонений.
