A glukokortikoid hipofunkció hatása az agresszióra és a társuló zavarokra - magatartási, neuronális és vegetatív változások
Ph.D. értekezés Készítette: Dr. Halász József
Témavezeto: Dr. Haller József, Ph.D. Magyar Tudományos Akadémia Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet, 2003
Semmelweis Egyetem Doktori Iskola Idegtudományok Doktori Iskola (Multidiszciplináris orvostudományok) Idegtudományok Program Doktori Iskola vezetoje:
Dr. Réthelyi Miklós, egyetemi tanár
Programvezeto:
Dr. Palkovits Miklós, egyetemi tanár
Szigorlati Bizottság:
Hivatalos Bírálók:
Elnök:
Dr. Halász Béla akadémikus
Dr. Bárdos György, MTA doktora
Tagok:
Dr. Bagdy György, MTA doktora
Dr. Kabai Péter, kandidátus
Dr. Nagy György, MTA doktora
1
Tartalomjegyzék Rövidítések jegyzéke
4
1. Bevezetés
5
2. Irodalmi háttér 2.1. A kóros agresszivitás 2.2. Az agresszió laboratóriumi vizsgálata 2.3. Az agresszió centrális szabályozása 2.3.1. Az agresszió szabályozásában szerepet játszó agyterületek 2.3.2. Az agresszió neurofarmakológiája 2.3.3. Neuronális aktiváció agresszióban 2.3.4. Az agresszió hormonális szabályozása 2.4. A glukokortikoid szint szabályozása és hatása az agresszivitásra 2.4.1. A glukokortikoid elválasztás szabályozása 2.4.2. A glukokortikoidok celluláris hatásmechanizmusa 2.4.3. Megváltozott glukokortikoid szintek neurális következményei 2.4.4. A glukokortikoidok hatása az agresszióra 2.4.5. Alacsony glukokortikoid szintekhez társuló egyéb magatartási zavarok 2.5. A vegetatív reaktivitás és a patológiás agresszió
6 6 8 9 9 14 19 23 24 24 27 28 30 34 36
3. Célkituzések
38
4. Anyagok és módszerek 4.1. Állatok és tartási körülmények 4.2. A kísérletek során használt anyagok 4.2.1. Kortikoszteron pótlás, kortikoszteron kezelés 4.2.2. Buspiron 4.2.3. A kísérletek során használt egyéb anyagok 4.3. Mutéti beavatkozások 4.3.1. Adrenalektómia és kortikoszteron tabletta beültetés 4.3.2. Hipotalamikus elektród beültetése 4.3.3. Telemetriás transzmitter beültetése 4.4. Magatartási tesztek 4.4.1. Rezidens-betolakodó teszt 4.4.2. Hipotalamikus ingerléssel kiváltott agresszió 4.4.3. Szociális interakció teszt 4.4.4. Megemelt keresztpalló teszt 4.5. Szövettani feldolgozás 4.5.1. Perfúzió és immuncitokémia 4.5.2. c-Fos pozitív sejtek analízise 4.6. Rádiótelemetriás rendszer 4.7. Hormonmérés 4.8. Kísérleti protokollok 4.9. Statisztikai kiértékelés
41 41 42 42 43 43 44 44 44 45 46 46 49 50 50 51 51 52 53 54 54 59
5. Eredmények 5.1. Glukokortikoid hipofunkció hatása az agresszív viselkedésre és az agresszív viselkedés szabályozásában részt vevo agyterületek neuronális aktivitására. Patológiás agresszió során fellépo aktivitásmintázat. 5.1.1. Neuronális aktiváció territoriális agresszió során. 5.1.2. Neuronális aktiváció hipotalamikus ingerléssel kiváltott agresszió során. 5.1.3. Neuronális aktiváció glukokortikoid hipofunkció során megjeleno agresszióban. 5.2. Glukokortikoid hipofunkció hatása a szorongásra és a buspiron hatékonyságára. 5.2.1. Alacsony glukokortikoid szint hatása a szorongásra.
60
2
60 60 63 67 74 74
5.2.2. Glukokortikoid hipofunkció hatása a buspiron szorongásoldó hatékonyságára. 5.3. Glukokortikoid hipofunkció hatása a szívfrekvencia és a motilitás ala kulására. Vegetatív paraméterek változása különbözo kihívások során. 5.3.1. Glukokortikoid hipofunkció hatása a napi ritmus alakulására. 5.3.2. A magatartási tesztek során mutatott vegetatív változások glukokortikoid hipofunkcióban.
76 82 82 83
6. Megbeszélés 6.1. A territoriális agresszió során fellépo neuronális aktiváció. 6.2. A hipotalamikus ingerléssel kiváltott agresszió során fellépo neuronális aktiváció. 6.3. A glukokortikoid hipofunkcióban kialakuló agresszió. 6.4. A glukokortikoid hipofunkcióban kialakuló szorongás. A buspiron hatékonyságának megváltozása. 6.5. Glukokortikoid hipofunkció és autonóm aktivitás.
97 101
7. Köszönetnyilvánítás
109
8. Irodalomjegyzék
110
9. Saját közlemények jegyzéke
128
10. Összefoglalás
130
11. Summary
131
3
88 90 91 94
Rövidítések jegyzéke ACTH
adrenokortikotróp hormon
ADXr
mellékvese eltávolítás (adrenalektómia) + kortikoszteron tabletta beültetés
AVP
arginin- vazopresszin
BNST
bed nucleus stria terminalis
CC
cinguláris kéreg
CeA
centrális amigdala
CRH
kortikotropin (ACTH) felszabadulást serkento hormon (corticotropin releasing hormone)
DR
dorzális raphe
GR
glukokortikoid receptor
HAA
hipotalamikus támadási zóna (hypothalamic attack area)
HPA
hipotalamusz- hipofízis- mellékvesekéreg (hypothalamus-pituitary-adrenal)
im.
intramuszkuláris
ip.
intraperitoneális
LC
locus coeruleus
LS
laterális szeptum
MD
mediodorzális talamikus mag
MeA
mediális amigdala
MR
mineralokortikoid receptor
PAG
középagyi centrális (periakveduktális) szürkeállomány (periaqueductal gray)
PC
piriform kéreg
PVN
hipotalamikus paraventrikuláris mag
PTSD
poszttraumás stressz zavar (posttraumatic stress disorder)
4
1. Bevezetés A patológiás agressziót orvos-biológiai értelemben a „normális” agressziótól elsosorban az adaptivitás hiánya különbözteti meg. A 90-es évek második felétol kezdodoen számos pszichiátriai tanulmány – kezdetben még a szukebb szakmai közvélemény számára is meglepo – kapcsolatot mutatott ki a glukokortikoid hormonok szintje és a patológiásan agresszív magatartás megjelenése között. A patológiás magatartást mutató populációkban
jellegzetesen
alacsony
alapszinteket
és
a
kihívásokra
adott
glukokortikoid szint kisebb mértéku emelkedését jelezte párhuzamosan több kutatócsoport, ezt az eltérést nevezzük glukokortikoid hipofunkciónak* . A hipotalamusz-hipofízis- mellékvesekéreg rendszer aktiválódása alapveto jelentoségu az egyed külso és belso kihívásokra adott, a homeosztatikus egyensúly visszaállítására irányuló válaszreakcióiban. A rendszer (a kiváltó ágenstol esetleg független) túlzott mértéku aktiválódása hosszú távú változásokat indukálhat, amelyek az egyed számára súlyosabb következményekkel járhatnak, mint a kiváltó esemény maga (pl. depresszió). A rendszer megváltozott muködése következtében kialakuló alacsony és nem reaktív glukokortikoid szintek, mint a stresszel kapcsolatos önálló kóroki tényezo jelentosége csak az utóbbi években került felismerésre. A glukokortikoidok számos jól ismert endokrin, metabolikus, immunszuppresszív hatásukon túl a kognitív minosítések és különbözo magatartások, köztük az agresszió és a szorongás modulátorai is. Kísérletesen eloidézett glukokortikoid hipofunkcióban patológiás agressziómintázat jelenik meg, mely megszüntetheto a glukokortikoid válasz helyreállításával. Ez a glukokortikoid- függo patológiás agresszió képezi a disszertáció fo elemét. A leírt viselkedésmintázat az elso olyan állatkísérletes modellje a társadalomban számos problémát jelento kóros agresszivitásnak, amely mind fenomenológiai, mind hormonális analógiára épül. Az általunk végzett vizsgálatok megpróbálnak rávilágítani az ilyen endokrin háttérre épülo patológiás magatartás idegrendsze ri hátterére, valamint vizsgáltuk viszonyát olyan pszichikai és autonóm rendellenességekkel, amelyeket patológiásan agresszív embereknél megfigyeltek. * A glukokortikoid hipofunkció elnevezés tartósan alacsony nyugalmi glukokortikoid szinteket jelöl, és ezzel egyidejuleg a kihívásokra adott csökkent reaktivitást. Ez a funkcionális eltérés endorin terminológiával nehezen körülírható, humán leírásokban a hipokortizolizmus elnevezést vezették be 2000-ben121. Ennek megfeleloen laboratóriumi rágcsálókban hipokortikoszteronizmus, illetve az analógia elnevezésére hipoglukokortikoidizmus elnevezést lehetne használni, azonban erre nincs irodalmi utalás, és meglehetosen bonyolult nevezéktannak tunik. A disszertáció során ezt az endokrin eltérést modelleztük, és a glukokortikoid hipofunkció terminológiát végig ilyen értelemben használjuk.
5
2. Irodalmi háttér
2.1. A kóros agresszivitás Az agresszió összetett társadalmi-biológiai jelenség, vizsgálatának számos szempontja lehetséges. Az irodalomban fellelheto nagy számú meghatározás közül kiemelünk egy etológiai és egy pszichológiai megközelítést. Egy etológiai szemléletu megfogalmazás szerint az agresszió az azonos fajú egyedek közötti, a korlátozott eroforrások (terület, táplálék, szaporodási lehetoség) megszerzésére irányuló magatartás66. Bár a fenti megközelítés alapjaiban tökéletesen leírja az emberi társadalomban megjeleno agresszív viselkedést is, az ott megjeleno viselkedés kialakulása motiváció szempontjából lényegesen árnyaltabb lehet. Hárdi pszichológiai jellegu megfogalmazása szerint „agresszióról
beszélünk
támadó
jellegu
magatartás,
ellenséges -
legtöbbször
feszültséggel járó - belso rezdületek, élmények jelentkezésekor, amelyek irányulhatnak a külvilágra, vagy befelé az átélore magára; lehetnek tudatosak vagy tudattalanok, megmutatkozhatnak közvetlenül vagy közvetve, akár átalakult formában is (például elfojtott agresszióból származó szorongásban, testi tünetekben)”118. A fenti definíciók közül az elso jóval általánosabb és az agresszió lényegét teljesebben tükrözi, a második viszont felhívja a figyelmet az emberi magatartások lényegesen összetettebb mivoltára. A disszertáció során levont párhuzamok és következtetések a neurobiológiai szabályozás közös elemeire kívánják felhívni a figyelmet, nem a teljes, társadalmi környezettol nehezen elvonatkoztatható jelenségekre kívánnak magyarázatot adni. Az agresszivitás alapvetoen adaptív magatartás, a szerepe különösen fontos az egyén túlélése szempontjából a változó környezeti kihívásokkal szemben. Számos olyan emberi agresszióforma létezik, amelyet a társadalom legalizál (valamilyen mértékben mindenkinél megnyilvánulnak) és ezeknek az általános szemlélet pozitív és negatív jelentoséget is tulajdonít (érdekérvényesítés, karrier, sportversenyek és többek között a háború is). A kóros, patológiás agressziót alapvetoen a minden fajra jellemzo normális agressziótól az adaptivitás hiánya különíti el195. Orvostudományi szempontból a DSMIV állásfoglalásának megfeleloen kóros agresszivitásról akkor beszélünk, ha az egyénnek
és/vagy
környezetének
életvitelében
ez
problémát
okoz9.
Számos
pszichiátriai- neurológiai betegségben jelenik meg a kóros agresszivitás, ezek egyrészt az agresszió szempontjából kulcsfontosságú területekre lokalizálódó elváltozások
6
következményei lehetnek (pl. a frontális kéregben megjeleno sérülés, vagy a temporális lebenyt érinto fokális epileptiform elváltozás), de le hetnek kevésbé lokalizáltak is (pl. egyéb pszichiátriai eltérésekhez társuló - pszichotikus, mániás állapotok; esetleg súlyos anyagcserezavarok, mint a hipoxia és hipoglikémia) (1. táblázat)11,135,252. 1. táblázat. Kóros agresszivitással járó állapotok. Az agresszió fokális okai
Az agresszió multifokális / kevéssé lokalizált okai
Hipotalamusz
Pszichiátriai állapotok
Craniopharingeoma
(szorongás, mánia, pszichózis)
Astrocytoma
Temporális lebeny / amigdala Temporális lebeny epilepszia Meziális temporális szklerózis Vaszkuláris malformáció Glioma Traumatikus sérülés
Endokrin zavarok (gonadok, mellékvesekéreg, pajzsmirigy, hipoglikémia)
Demencia (Alzheimer, Pick, vaszkuláris)
Mozgászavarok (Gilles de la Tourette szindróma, Wilson betegség, Huntington kór)
Alvászavarok (paraszomniák) Elektrolit zavarok (elsosorban hiper, hiponatrémia)
Orbitofrontális kéreg / szeptum
Hipoxia (elektrolit zavarokhoz hasonlóan delíriumot okozhat)
Traumatikus sérülés
Gyógyszerek és kábítószerek
Arteria comm. ant. aneurizma
(alkohol, kokain, amfetamin, antidepresszánsok, opiátok, anxiolitikumok)
Meningeoma
Táplálkozási faktorok
Herpes simplex encephalitis
(B1, B6, B12, fólsav hiány)
Mérgezések (higany, ólom, mangán, arzén, organofoszfát)
A DSM-IV azonban számon tart olyan elváltozásokat is, amelyeknél ismert organikus eltérés nélkül, a kóros agresszivitás vezeto tünetként szerepel. Ide sorolhatóak a felnott korban diagnosztizálandó antiszociális személyiségzavar, ismétlodo explozív zavar, a gyermek-tinédzser korban megjeleno viselkedési, oppozíciós és diszruptív zavarok. Ezekben a betegségekben megváltozik a hipotalamusz-hipofízis- mellékvesekéreg rendszer aktivitása186,290,293, a keringésben levo szabad glukokortikoid szint alacsonyabb, a különbözo kihívásokra adott reaktivitása lecsökken; ráadásul a fennálló agresszivitással fordított korrelációt mutat. Az alacsony glukokortikoid szint és a kóros agresszivitás kapcsolatának megértése érdekében egy állatkísérletes modellrendszerben, hím Wistar patkányokon vizsgáltuk a glukokortikoidok és az agresszió kapcsolatát. Eloször ismertetjük az agresszió vizsgálatának lehetséges állatkísérletes laboratóriumi módszereit, az agresszív viselkedés agyi szervezodését, majd a glukokortikoidok elválasztásának szabályozását.
7
2.2. Az agresszió laboratóriumi vizsgálata A kórosan agresszív magatartás laboratóriumi modellezése során két szempontnak kiemelt jelentosége van. Eloször is, a humán agresszió megjelenési formái számos esetben nem jelentkeznek laboratóriumi rágcsálókban (és egyéb állatokban sem), így azokat modellezni sem lehetséges (pl. a verbális agresszió)111,281. Másodszor, az állati és humán agresszió összehasonlításakor a direkt fizikai sérülés okozása embereknél már patológiásnak számíthat, míg az állati szocializáció természetes eleme6. Az agresszió megjelenése idoben elszórt, az állatok viselkedésének 2-10%-át teszi ki. A laboratóriumban alkalmazott vizsgálómódszerek mindegyike szinkronizálja az agresszív magatartást, és a viszonylag rövid (5 perces – 1 órás) vizsgálati periódusban nagy valószínuséguvé teszi az agresszív viselkedés megjelenését. Az alábbiakban megemlítjük azokat a modelleket, amelyek a leginkább használatosak a laboratóriumi agressziókutatásban39,195,234. 1. Territoriális agresszió (egyedül vagy nosténnyel tartott hím saját területére egy idegen hím behelyezése). 2. Ragadozói agresszió (patkány vizsgálata esetén az egér, illetve béka megtámadása, amit szukebb értelemben nem tekintünk agressziónak). 3. Kompetíciós agresszió (éheztetés után a közös területre helyezett állatok étel behelyezésére mutatott versengo-agresszív magatartása). 4. Elektromos sokk indukálta agresszió (fájdalmas elektromos ingerekre fellépo, speciális agresszióforma). 5. Anyai agresszió (laktációs periódusban az utódok védelme idegen hímmel vagy nosténnyel szemben). 6. Defenzív agresszió (élet védelme ragadozóval, vagy jelentos túlerovel szemben mind nosténynél, mind hímnél), egyes szerzok az anyai agressziót a defenzív agresszióhoz sorolják. 7. Hipotalamikus agresszió (a hipotalamikus támadási zóna elektromos ingerlésével kiváltott agresszió). 8. Agyi lézióval kiváltott agresszió (pl. a szeptum roncsolásával).
8
9.
Farmakonok
(pl.
apomorfin)
indukálta
agresszió
(rendszerint
territoriális
környezetben). A ragadozói, kompetíciós, illetve sokk indukálta agresszió vizsgálata patkányban már csak elvétve fordul elo; az agyi lézióval kiváltott agresszió és farmakonok indukálta agresszió vizs gálata is kevéssé elterjedt. A defenzív agresszió vizsgálata elsosorban a szociális stressz következtében kialakuló magatartási rendellenességeknek (szorongás, depresszió) vizsgálatához társul36,40,85. Kísérleteinkben elsodlegesen a territoriális agresszió során mutatott viselkedést vizsgáltuk. Az agresszióval kapcsolatos agyi struktúrák aktivitásának elemzése során lehetoségünk nyílt technikailag viszonylag nehezen kivitelezheto kísérletek elvégzésére (a hipotalamikus stimulációval kiváltott agresszió vizsgálatára a világon csak néhány laboratóriumban van lehetoség). A hipotalamikus támadási zóna elektromos ingerlésével kiváltott agresszió neurofarmakológiai háttere a territoriális agresszióhoz meglehetosen hasonló270. A továbbiakban ismertetett irodalmi adatok a territoriális (és a hipotalamikus) agresszió szabályozására vonatkoznak, és nem feltétlenül egyeznek meg más agresszióformák (pl. anyai agresszió, elektromos sokk indukálta agresszió) szabályozó mechanizmusaival.
2.3. Az agresszió centrális szabályozása Az agresszív magatartás szabályozása a központi idegrendszerben alapvetoen három szinten zajlik, és különbözo neurofarmakológiai manipulációk is ezeken a szinteken tudnak beavatkozni: (1) agressziót provokáló jelzések szenzoros feldolgozása, (2) a különbözo magatartási elemek motoros végrehajtása, (3) központi szabályozás az agresszív magatartáselemek kifejezésének beindítására, kivitelezésére, és leállítására193. Ebben a fejezetben elsosorban a harmadik pontról lesz szó. 2.3.1. Az agresszió szabályozásában szerepet játszó agyterületek
Az agresszív magatartás szabályozását egy kissé sematikus, de az irodalmi álláspontok többségét tükrözo vezérelv mentén ismertetjük. Az agresszió szabályozásának központi eleme egy döntoen egyirányú információ-áramlást közvetíto rendszer, melynek elemei a mediális amigdala, a hipotalamikus támadási zóna és a középagyi centrális szürkeállomány. A rendszer elemeinek muködését a limbikus rendszerhez tartozó számos más (elsosorban gátló) agyterület modulálja.
9
2.3.1.1. Mediális amigdala A mediális amigdala elsodleges szerepe a szociális kontaktusokban alapveto szerepet játszó szenzoros modalitások (legfoképpen az olfaktorikus bemenetek) integrálása és a hipotalamusz felé továbbítása7,51,220,255. A mediális amigdala a centrális amigdala magot leszámítva az összes azonos oldali amigdala magból (elsosorban anterior, poszterior kortikális; laterális; bazális; periamigdaloid kéreg; elülso amigdaloid terület) kap rostokat, és az ellenoldali mediális amigdala is beidegzi51,223. Direkt bemenetet kap az olfaktoros rendszerbol, illetve a frontális és temporo-parietális kérgi területekrol7,255. A boséges feldolgozott szenzoros információ a komplex szociális magatartások organizációjában játszik kulcsfontosságú szerepet. Patkányban a mediális amigdala az egyetlen olyan amigdaláris régió, amely a hipotalamikus támadási zónával bizonyítottan reciprok kapcsolatot tart fenn174. A terület léziója károsodást okoz a szociális folyamatokkal kapcsolatos tanulás kivitelezésében, és irtása hatékonyan csökkenti az agressziót58,267,294. Hörcsögöknél a mediális amigdala nagy mennyiségu vazopresszint tartalmaz, amely ebben a fajban a támadási zónával analóg elülso hipotalamuszba vetülve facilitálja az agresszív magatartást90. A mediális amigdala elektromos ingerlése megnöveli az ingerlést követo idoszakban az agresszív interakciók gyakoriságát226. Macskában a mediális amigdalából eredo, a mediális hipotalamusz támadási zónájának megfelelo területére vetülo P anyag tartalmú idegsejtek az 1-es neurokinin receptoron keresztül serkentik az affektív agressziót105,270. Az emberi „pszichosebészet” is számos adatot szolgáltat az amigdala agresszióban játszott szerepére. Gyakori, hogy a temporális kéreg amigdalát is érinto epileptiform aktivitás fokozódása impulzív agresszív viselkedést hoz létre6. A kétoldali amigdalotómiát
sikerrel
használták
terápia-rezisztens
agresszív
betegek
kezelésére233,245. Kombinált PET és fMRI vizsgálatokkal bebizonyosodott, hogy egészséges egyéneknél verbális agresszióval párhuzamosan az amigdala aktivitása megemelkedik 136. Humán képalkotó eljárásokkal az egyes amigdaláris magok elkülönítése nem lehetséges, ezért az utóbbi esetben csak közvetett módon lehet következtetni a mediális amigdala érintettségére.
10
2.3.1.2. A hipotalamikus támadási zóna A hipotalamusz szerepét a magatartás, köztük az agresszió szabályozásában Hess svájci elektrofiziológus vetette fel macskán végzett kísérletei kapcsán129. Az agresszióra vonatkozó, hipotalamikus stimulációt magába foglaló adatait egy nagy összefoglaló muben közölte130. Azóta gyakorlatilag minden vizsgált fajban (emberben is) ki tudtak váltani agresszív magatartást a hipotalamusz medio-laterális átmenetében elhelyezkedo bazális hipotalamikus terület stimulációjával (összefoglaló:270,285 ). Egy több mint 600 esetet magába foglaló, a gyógyszeres kezelésre nem reagáló agresszív magatartás sebészi kezelését ismerteto tanulmány adatai szerint az általuk elsodlegesen választott beavatkozás az amigdalotómia volt, amely az esetek 67%-ban javulást okozott; azonban erre a beavatkozásra nem reagáló betegeknél (33%) végzett másodlagos poszterior hipotalamotómia 60%-ban megszüntette a fennálló agresszivitást233. A terület jelentoségét jelzi, hogy patkányban ez az egyedüli agyterület, ahonnan elektromos ingerléssel agresszív magatartás megbízhatóan kiváltható159,161 (1. ábra).
f
1. ábra. A hipotalamikus támadási zóna elhelyezkedése a frontális síkban (árnyékolt rész). A kettos szaggatott vonal az elektród optimális elhelyezkedését jelzi. Az ábrázolt reprezentatív sík az intraaurális sík elott 6,7 mm-re van. Arc= hipotalamikus arkuátusz mag (D-dorzális, M-mediális, L-laterális rész); f= fornix; LH= laterális hipotalamusz; ME=eminencia mediana (I- pars interna, E-pars externa); SOR= szupraoptikus hipotalamikus mag, retrochiazmatikus rész; VMH= hipotalamikus ventromediális mag (C-centrális; DM-dorzomediális; VL-ventrolaterális rész).
11
A terület elektrofiziológusok által használt elnevezése a hipotalamikus támadási zóna, amelynek elhelyezkedését patkányban két nagyon részletes, egymástól függetlenül készült diszkriminancia-analízis alapján határozták meg161,168. Ez a régió átfedést mutat az intermedier hipotalamikus területtel, frontálisan elsosorban az eminencia mediana elülso részének szintjében, szagittálisan a fornixtól a hipotalamusz bázisa felé eso részen helyezkedik el. A részletes szövettani elemzés szerint a hipotalamusz mediális részén elhelyezkedo magokhoz, pl. a stresszválasz organizációjában központi szerepet játszó paraventrikuláris maghoz képest egy sejtszegény területrol van szó, amely arányaiban nagy számú szinaptikus kapcsolatot képez1. Mozgatható elektródok segítségével megbecsülték, hogy mindössze néhány száz sejt ingerlése elegendo az agresszív viselkedés kiváltásához1,168, és az ingerlés hatósugara sem nagyobb 100 ? mnél. A támadási zóna neuronjai feltehetoleg eros GABA-erg gátlás alatt állnak, hiszen az ide adott GABA antagonista mikroinjekciókkal (pikrotoxin, illetve bikukullin)3,240, illetve mikrodialízissel a glutamát agonista kainát és bikukullin keverék alkalmazásakor agresszív magatartás váltható ki112. Mindezek azt is jelzik, hogy nem az átmeno rostok, hanem az itt elhelyezkedo neuronok felelosek a kialakult válaszért. A hipotalamikus támadási zóna kiterjedt kapcsolatrendszerrel rendelkezik, közel 30 agyterületre küld rostokat241. Az agytörzsbe irányuló vetülések (pl. középagyi centrális szürkeállomány, locus coeruleus) könnyen értelmezhetoek, azonban számos eloagyi területre futó rost (pl. a BNST, laterális szeptum, mediodorzális talamusz mag vagy a mediális amigdala területére futó rostok) funkcionális jelentosége nem ismert. A kiterjedt eloagy felé irányuló kapcsolatrendszer felveti a támadási zónából a limbikus és kérgi területek felé történo visszajelzés fontosságát az agresszív viselkedés szabályozásában, azonban ennek célzott vizsgálatára nincs irodalmi adat. Általánosan elfogadott szerepe szerint a támadási zóna az agresszió szabályozásában központi elemként szerepel; a stresszválasszal, a szituáció kognitív felmérésével és a fiziológiás állapottal egyeztetve itt dol el, vajon támadó magatartást mutasson-e az egyed, vagy sem73,160,163. A hipotalamikus támadási zónában bipoláris elektródával kiváltott egyoldali ingerlés környezettol független támadást vált ki161,162. A támadás kizárólag ellenfél jelenlétében, de számos szokatlan támadási partner, pl. nostény, domináns állat, vagy altatott ellenféllel szemben is megjelenik. A vizsgálati arénában spontán agresszív viselkedés
12
nem jelenik meg, és a támadások kizárólag az ingerlés idejére korlátozódnak. Ha az ingerlésnél alkalmazott áramerosség eléri az ún. támadási küszöböt, az ingerlés kezdete után néhány másodperccel harapással járó támadó magatartás figyelheto meg. Az ingerlések közötti szünetekben agresszív viselkedés nem jelenik meg. Ez a ki-be kapcsolható, szokatlan ellenfelek ellen is megjeleno agresszív magatartás elemeiben kórosnak tekintheto és az agresszív viselkedés szabályozásának megértésében nagy jelentoséggel bír. A kiváltott válaszban nem jelenik meg az agresszív viselkedésre jellemzo összes magatartási elem, a territoriális agresszió során nagy számban megfigyelheto fenyegeto magatartások ebben a modellben egyáltalán nincsenek. Ez a kísérleti felállás az agresszív viselkedés legnagyobb jelentoséggel bíró eleme, a harapással járó támadás vizsgálatára ad lehetoséget159.
2.3.1.3. A középagyi centrális szürkeállomány A középagyi centrális szürkeállomány (periaqueductal gray, PAG) a rendszer harmadik eleme. Szerepe az agresszív viselkedés szabályozásában macskában egyértelmubb, mint rágcsálókban,
embereknél
gyakorlatilag
nem
ismert.
Feladata
elsosorban
a
fájdalomérzés (a ventrolaterális részen elhelyezkedo neuronok központi szereppel bírnak a stressz-analgéziában), menekülés és agresszió felsobb organizációja és a vegetatív reakciók közötti kapcsolat összehangolása27,32. A hipotalamikus támadási zóna direkt vetít mind macskában, mind patkányban a PAG dorzolaterális- laterális részéhez (macska:25,26; patkány:201,241). Macskában a PAG elektromos/kémiai ingerlésével az ebben a fajban megfigyelt jellegzetes kétfajta agresszív viselkedés (affektív agresszió és a ragadozói magatartás) konzisztensen kiváltható. Az affektív agresszió a PAG dorzolaterális részérol, míg a ragadozói magatartás a ventrolaterális rész elektromos/kémiai ingerlését követoen jelenik meg105. Ezeknek a területeknek diszkrét léziói meggátolják a felsobb központok ingerlésével kiváltható agresszív válasz kifejezodését is105,270. Patkányban ezzel ellentétben már kevésbé egyértelmu a PAG szerepe. A PAG léziója megemeli a hipotalamikus támadási zóna ingerlésével kiváltott agresszió küs zöbét, és kismértékben gátolja a territoriális agresszió kifejezodését202. Elektromos stimulációja patkányban csak bizonytalan agresszív válaszokat hoz létre, ismételten és stabilan agresszió innen nem váltható ki201.
13
2.3.1.4. A rendszer modulátorai A fent ismertetett területeken kívül az agresszió szabályozásában fontos szerepet játszó agyterületek közül kiemelendo a laterális szeptum, a BNST, frontális és temporális kortikális területek, valamint a mediodorzális talamikus mag5,6,28,101,269. A laterális szeptum gátló szerepe mind állatkísérletesen, mind embereknél jól dokumentált: a terület roncsolása, vagy a hipotalamusz felé haladó rostok átvágása agresszív magatartást
eredményez,
míg
a
terület
stimulációjával
az
agresszív
válasz
elnyomható5,6. A kérgi területek (elsosorban orbitofrontális, kisebb mértékben temporális)
agresszióval
kapcsolatos
gátló
szerepe
jól
dokumentált
humán
esetleírásokban, azonban szerepük állatkísérletekben nincs alátámasztva 101,119. 2.3.2. Az agresszió neurofarmakológiája
Az egyes neuroncsoportok által használt fo neurotranszmitterek az agresszív viselkedés rendszerének szabályozásában az excitátoros aminosavak, GABA, P-anyag, melyet a monoaminerg rendszerek modulálnak (2. ábra); patkányban csak a modulatorikus elemek jelentosége ismert105,270.
MeA SP (NK1) + NA (α2) DA (D2)
MH +
- GABA LH (GABAA) -
EAA (NMDA)+ 5-HT (1A )
PAG
-
affektív agresszió
ragadozói magatartás
2. ábra. Az agresszív viselkedés szabályozásának központi elemei macskában. A mediális hipotalamuszban elhelyezkedo támadási zóna az agresszív viselkedés központi eleme. MeA: mediális amigdala; MH= mediális hipotalamusz; LH= laterális hipotalamusz; PAG= középagyi centrális szürkeállomány. DA= dopamin; EAA= excitátoros aminosavak; NA= noradrenalin; 5-HT= szerotonin; SP= P anyag.
14
Az agresszív viselkedést leghatékonyabban moduláló szerek hatásmechanizmusa a szerotoninerg, a dopaminerg, illetve a GABA-erg rendszerhez kötodik. A célzottan ezekre a rendszerekre ható farmakonok állatkísérletesen és a klinikumban is az agresszió hatékony modulátorai, azonban nem szelektíven hatnak az agresszív magatartásra és számos mellékhatással rendelkeznek193. Ezen kívül a noradrenerg rendszer szerepét támasztja alá sok kísérleti adat115. A klinikumban az agresszió kezelésére használt gyógyszeres stratégia attól függ, hogy az agresszió megjelenése egy meglevo pszichiátriai / neurológiai betegségre épül, vagy mint elsodleges, vezeto tünet jelentkezik. Ennek megfeleloen az alapbetegségtol függoen
használatos
a
lítium
(hangulatstabilizátor),
carbamazepin,
valproát
(antiepileptikumok), és a már említett rendszerekre ható antipszichotikumok, triciklikus antidepresszánsok, illetve a szerotoninerg transzmissziót moduláló egyéb szerek62. A szerotoninerg rendszer hatását részletesebben ismertetjük, mert az említett modulátor rendszerek közül ennek nagyon jelentos kétirányú kapcsolata van a hipotalamuszhipofízis- mellékvesekéreg
rendszer
muködésével.
Az
egyes
neurotranszmitter
rendszerek muködésének megváltozása közül kiemelt jelentoségu a szerotoninerg rendszer
megváltozott
aktivitása,
amely
szerepet
játszhat
patológiás
humán
agresszióformák kialakulásában.
2.3.2.1. Dopamin A pszichotikus kórképekben gyakran megjeleno agresszív viselkedés D2 antagonista antipszichotikumok (pl. haloperidol) alkalmazásával hatékonyan gátolható, az akut gyógyszeres kezelést igénylo agresszióval társuló pszichiátriai állapotok esetében ez a gyógyszercsoport az elsodlegesen választandó szer11,252. Macskában a dopamin D2 receptoron keresztül facilitálja a támadási zónában az affektív agressziót277. Haloperidollal patkányban a hipotalamikus agresszió hatékonyan gátolható159,270. A dopaminerg rendszeren kifejtett hatás elsosorban a mezokortikolimbikus dopaminerg pályákon keresztül történik, azonban a számos kísérleti adat mellett nem elfelejtheto, hogy a motivációra, jutalmazásra és a magatartási mintázatok motoros kontrolljára eroteljesen ható transzmisszióról van szó 193.
15
2.3.2.2. GABA Akut agresszív viselkedés esetén a klinikumban második sorban választandó szerek a benzodiazepinek, azonban az agressziót hatékonyan csökkento hatásuk már nem specifikus, szedatív dózisban lép fel11,252. A benzodiazepinek GABAA receptoron való hatása kis dózisokban még fokozhatja is az agressziót, ezzel bifáziskus hatást mutatva. Ráadásul, az alkohol agressziót fokozó hatását is a megváltozott GABA-erg transzmisszióval magyarázzák193. A benzodiazepinek közül a klórdiazepoxid csak az alkalmazott legnagyobb dózisban (20 mg/kg), míg az oxazepam csak kis mértékben gátolta patkányban a hipotalamikus agresszió kiválthatóságát159,270. A hipotalamikus támadási zóna GABA-erg kontrolljára patkányban már korábban utaltunk. Macskában a támadási zónában jelen levo GABA-erg kontroll kulcseleme egy reciprok gátlás folyamatnak, amely biztosítja, hogy a lehetséges kétféle agresszív válasz (az affektív agresszió és a ragadozói magatartás) egyszerre ne jelenjen meg105. A mediális amigdala SP sejtjei NK1 receptoron keresztül beidegzik a támadási zónát, ott glutamát sejteket facilitálva serkentik az affektív agressziót. Ezeknek a sejteknek kollaterálisai a laterális hipotalamuszba vetülo GABA-erg sejtek muködését serkentik, így gátolják a ragadozói válasz megjelenését105,270.
2.3.2.3. Noradrenalin Klinikumban az akutan fellépo agresszió kezelésére nem alkalmaznak a noradrenerg transzmisszióra ható szereket, de krónikus esetekben kiegészíto szerként alkalmazásuk gyakori (? antagonista szereké)252. A ß receptor antagonista propranolol patkányban megemeli a hipotalamikus agresszió küszöbét159. Macskában a támadási zónában a noradrenalin az a 2 receptorokon keresztül fokozza az affektív agressziót30,31. Egy részletes összefoglaló hipotézisére utalva kiemeljük, hogy a posztszinaptikus a 2 és ß receptorokon keresztül az agressziót fokozza a felszálló noradrenerg rendszer aktivitásának emelkedése (ahol az említett receptorok az agresszív viselkedés különbözo elemeire hatnak); azonban túlzott aktiváció a preszinaptikus a 2 receptorok kontrollja következtében ezt a hatást csökkentheti115. A noradrenerg rendszer egyes hatásait az agresszív viselkedéssel szorosan összefüggo, azt elosegíto, de szigorúan nem annak mechanizmusát befolyásoló tényezokre fejti ki (mint pl. a figyelem fokozása, memória és szaglás stimulálása, fájdalomérzés csökkentése)115. A noradrenerg rendszer
16
fontosságára utalnak genetikai vizsgálatok is. Az elsosorban noradrenalint és szerotonint bontó MAO A enzim hiánya X kromószómához kötötten egy holland család tagjaiban visszatéroen súlyos eroszakos cselekményeket eredményezo patológiás agresszióval járt együtt46. Késobb igazolták, hogy a MAO A génkiütött egér hiperagresszív, és ez felnott korban megnövekedett noradrenalin szintekkel társult53. Egy közelmúltban megjelent cikk adatai szerint a gyermekkori bántalmazást követoen azok a gyermekek váltak felnottkorban agresszív bántalmazókká, akik a gén polimorfizmusa kapcsán csökkent MAO A enzimaktivitást mutattak54.
2.3.2.4. Szerotonin A 60-as évek végén figyeltek fel eredetileg a szerotonin lehetséges gátló szerepére az agresszív viselkedés szabályozásában. Agresszív egerek agytörzsében kevesebb 5-HT és metabolitja, 5-HIAA volt, mint a kevésbé agresszív kontrollokban99. A 70-es évekbol származó elso leírás szerint súlyos agresszív cselekményeket magába foglaló sorozatos magatartási problémákkal küzdo tengerészgyalogosok liquorában az 5-HIAA szintje fordítottan arányos volt a korábban mutatott agresszív magatartással45. A szerotoninerg hiányt elsosorban olyan jól körülírt csoportokban regisztrálják rendszeresen, akik kifejezett
impulzív
agresszív
magatartást
mutatnak
(nem
törodve
annak
a
következményeivel), míg más agresszív típusoknál ez kevésbé jelentos59. Ezt foemlosökön végzett vizsgálatok is megerosítették189. A szerotoninerg rendszer megváltozott muködése, mint közös mechanizmus szerepelhet számos génkiütött állat agresszivitásának megváltozásában (pl. nNOS, béta ösztrogén receptor esetében)204. A szerotoninerg rendszer rendkívül bonyolult, az egyik legösszetettebb receptorarzenállal rendelkezik: eddig 14 receptor-altípust klónoztak, de újabbak létezését is feltételezik 29. Az agresszió szabályozásában két receptornak, az 5-HT1A és 5HT1B receptoroknak
tulajdonítanak
elsodleges
jelentoséget,
ezek
mind
pre,
mind
posztszinaptikusan helyezkednek el19,109. Mindkét receptor Gi fehérjék közvetítésével az adenilát-cikláz aktivitást gátolja29,78. Laboratóriumi tanulmányok szerint az 5-HT1A agonisták jelentosen és hatékonyan képesek gátolni az agresszív magatartást számos fajban38,70,71,143,289, az antagonista WAY 100635 elokezelés felfüggeszti ezt a hatást71,194. A hatásmechanizmus pontosan nem ismert, hiszen az autoreceptorokon keresztül a raphe szerotoninerg neuronok
17
tüzelését gátolja, ezzel csökkent szerotoninerg transzmissziót idézve elo 78,222. A dorzális raphe-ba injektált agonisták csökkentik az agresszív magatartást71,289, azonban a posztszinaptikus receptor agresszió csökkentését mediáló hatása is jól dokumentált193; így valószínuleg mind a pre, mind a posztszinaptikus receptorok szerepet játszanak az agressziót csökkento hatás közvetítésében. Macskában az 5-HT1A receptorok a PAGban gátolják a támadási zóna stimulációjával kiváltott affektív agressziót263. Hörcsögben a szerotonin agresszív viselkedést csökkento hatásában központi elemnek az elülso hipotalamuszban végbemeno, a mediális amigdala neuronjaiból ide vetülo vazopresszin felszabadulásának gátlását tekintik, amely az 5-HT1A és
1B
receptorokon
keresztül mediált90. Az 5-HT1A és 5-HT1B kevert agonista eltoprazin hatékonyan gátolja az agresszív magatartást271,272. Az 5-HT1B génkiütött egér agresszivitása jelentosen magasabb251. Ezt az agresszív magatartást az eltoprazin csökkenti az 5-HT1B génkiütött egerekben, ez tovább erosíti az 5-HT1A receptorok szerepére vonatkozó hipotéziseket42. Ezzel látszólag ellentmondásban áll, hogy az 5-HT1A génkiütött állatok agresszivitása csökkent306, ezt az irodalmi álláspontok ismeretében a szerzok a kiindulási törzsek szokatlan viselkedésével magyarázták. Szerotonin transzporter génkiütött állatokban az agresszivitás jelentosen lecsökken (amelyekben a szerotonin szinaptikus eltávolítása lassabban történik)133. A MAO A génkiütött egér viselkedése a fenti információkkal párhuzamba állítva nehezen értelmezheto, de a génkiütött egereknél fiatal korban jelentos szerotonin többlet lép fel, ami felnottkorra normalizálódik, a kialakuló hiperagresszivitást a noradrenerg többlet, illetve egy relatív szerotoninerg hiány magyarázhatja53. A szerotoninerg rendszer differenciációjában kulcsfontosságú szerepet játszó Pet-1 gén hiánya a szerotoninerg rendszer kifejlodésének zavarával társul, gyakorlatilag nem alakulnak ki normálisan muködo szerotoninerg sejtek123. Ezekben az állatokban a bazális és a kihívásokra adott szerotonin és HIAA szintek mind a kéregben, mind a hippokampuszban a vad típushoz képest jelentosen alacsonyabbak; a génkiütött állatok jellemzo magatartási eltérése a hiperagresszivitás és a szorongás. Klinikailag a szerotoninerg rendszerre ható szerek az agresszivitás szempontjából kettos jelentoséggel bírnak: (1) a szerotoninerg transzmissziót fokozó szerek direkt csökkentik az agresszív magatartást, (2) endokrin (mellék)hatásaik (a HPA axisra és a prolaktinra) diagnosztikus jelentoséggel bírhatnak. Ebbol a szempontból legjelentosebbek az 5-HT1A receptor parciális agonisták (közülük a klinikumban Magyarországon csak a buspiron
18
van forgalomban, a generalizált szorongás terápiájában ez az elsoként választandó kezelés279). A buspiron a klinikai gyakorlatban is csökkenti az agressziót, az antipszichotikumokkal és benzodiazepinekkel ellentétben a szerzok kevesebb mellékhatásról számoltak be235. Akut buspiron adás megemeli a glukokortikoidok és a prolaktin szekrécióját10,63,192. Személyiség- zavarban szenvedo betegek buspironra adott prolaktin válasza az irritábilitással fordítottan korrelált60. A buspironhoz nagyon hasonló receptor-kötéssel és endokrin hatásokkal rendelkezo ipsapiron prolaktin elválasztást fokozó hatását vizsgálták egészséges egyénekben; a prolaktin válaszok az agresszióval fordított arányosságot mutattak196. Mindkét munkacsoport a megváltozott 5-HT1A receptor érzékenységet az impulzivitással hozta kapcsolatba, azonban az még nyitott kérdés, vajon ezek a szerek alkalmasak-e bizonyos típusú agresszióformák kezelésére, valamint diagnosztikus vagy prediktív tesztként alkalmazásuk beváltja-e a hozzájuk fuzött reményt. 2.3.3. Neuronális aktiváció agresszióban
Az agresszió centrális szabályozásának vizsgálatának eddig ismertetett adatai elektromos/kémiai stimuláció, illetve lézió kapcsán levont kísérleti következtetések voltak. A 90-es évektol kezdododen lehetové vált az agyi neuronális aktivitás térbeli eloszlásának, illetve funkcionális pályarendszereknek leírása az ún. korai átíródású gének vizsgálatával. Ezzel a megközelítéssel számos új megfigyelés született a stresszkutatásban,
különféle
neurokémiai
anyagok
hatásmechanizmusának
megértésében, és többek között egyes magatartások centrális szabályozásának vizsgálatában.
2.3.3.1. A korai átíródású gének Néhány virális onkogén emlos sejtekben megtalálható analóg génterméke központi szerepet játszik a transzkripcionális szabályozásban, és indikátorként a neuronális aktivitás megbecslésére használható. A virális ’fos’ gén (a Finkel-Biskis-Jinkins egér oszteogén sarcoma vírus onkogénje) emlos sejtben meglevo analógjának, a c- fos génnek szerkezetét 1984-ben közölték (összefoglaló:125 ). A korai átíródású gének de novo protein szintézis nélkül gyorsan átíródnak a sejtet ért különbözo ingerek hatására (elsodlegesen válaszoló gének). Mivel sok egyéb más funkcionálisan nagy jelentoségu gén átíródását szabályozzák, a másodlagos hírvivokkel képezett analógia alapján (több
19
másodlagos hírvivo rendszer képes aktiválni) harmadlagos hírvivo rendszernek tekintik ezeket a géneket, illetve átíródott fehérjéiket. 1984-tol kezdve közölték, hogy a c- fos gén gyorsan aktiválódik in vitro rendszerekben alkalmazott különféle stimulusok hatására65,104. A c- fos gén átíródás a neuronális aktivitás jó ind ikátorának mutatkozott, és bizonyították használhatóságát funkcionális központi idegrendszeri pályarendszerek leírására246. Az agresszióval kapcsolatos pályarendszerek leírására a 90-es évek közepétol kezdodoen használják. A Fos a korai átíródású gének egy fehérje családja, amely a már említett c- fos gén termék c-Fos fehérjén kívüli tagjai a Fos B304, a Fra1 (Fos-related antigén) 61, és a Fra2206. A c- fos gén bazális aktivitása nagyon alacsony, csak a neuronokat ért aktiváció alkalmával mutat gyors átíródási választ, ekkor szintjük többszörösére emelkedik. Az mRNS kimutatásakor a maximális válasz 15-45 perc, míg a c-Fos protein kimutatásakor 1-3 órával a behatás után jelenik meg (összefoglaló :155). A Fos család tagjainak elsodleges hatásmechanizmusa a Jun-család valamely tagjával (c-Jun, Jun-B, Jun-D) történo heterodimerizáció, amely heterodimer az AP-1 (aktivátor-protein) komplexet képezi. Az AP-1 számos gén regulációs faktora, és direkt interakcióba is léphet egyéb szolubilis citoplazmatikus fehérjékkel125. A Fos család többi tagjának említése azért fontos, mert idobeli aktivitásuk és alap átíródásuk a c-Fos fehérjétol lényegesen eltéro dinamikát mutat (nagyobb alap-aktivitás, lassúbb lebomlás stb.)125. A korai c-Fos tanulmányok nem minden esetben használtak specifikus antitestet, hanem esetenként a c-Fos mellett a család több tagját is detektálhatták. Ez az esetenként eltéro Fos-szeru immunreaktivitás
szerepet
játszhat
egyes
tanulmányok
eredményeinek
különbözoségében. A neuronális aktivitás korai átíródású génekkel történo felbecslésére jelenleg nincs a cFos-nál pontosabb metodika, és az agresszió vonatkozásában gyakorlatilag csak erre vannak irodalmi adatok, amelyeket az alábbiakban ismertetünk. A módszer elonye, hogy (1) utólag, nem- invazív módon, (2) nagy területekre vonatkozó (akár az egész eloagy, agytörzs stb), (3) sejtszintu térbeli eloszlás-vizsgálat végezheto, (4) az aktiválódott sejt morfológiai tulajdonságai meghatározhatóak. Mindezekre korábban egyáltalán nem volt lehetoség. A módszer hátránya, hogy nem határozható meg (1) a viselkedés egy adott pillanatában megjeleno neuronális aktivitás (egy összesített képet
20
kapunk), (2) az aktiválódott sejtekre érkezo inger nagysága, (3) mekkora az esetlegesen ál-negatív sejtek aránya.
2.3.3.2. Agresszió és c-Fos A
c-Fos
tanulmányok
megerosítették
és
tovább
finomították
az
agresszió
szabályozásáról alkotott, stimulációval / lézióval kapott eredményeket. Legrészletesebb vizsgálatok hörcsögben, kevésbé részletes vizsgálatok egérben és patkányban vannak jelen az irodalomban. Az elsoként közölt tanulmányok nostény142 és hím148 hörcsögökben hasonlították össze az agresszív és a szexuális kontaktus során bekövetkezo c-Fos aktivációt. Bár a mediális amigdala aktiválódása mindkét viselkedés során megjelent, az anterior hipotalamikus régió (hörcsögökben analóg a hipotalamikus támadási zónával) és a PAG dorzolaterális részének specifikus aktiválódását jelezték hímek agresszív viselkedése során148. Hörcsögökben továbbá részletes vizsgálatokat végeztek domináns és alárendelt állatokon is, mindkét csoportban a kontrollhoz képest jelentos aktivációt találtak a mediális amigdala, támadási zóna, PAG, valamint többek között a laterális szeptum és a BNST területén is 149. A domináns és alárendelt állatok között ez a szerzocsoport korábbi közleményük adatai szerint148 nem talált különbséget, ebben a közleményükben az alárendelt egyedeknél nagyobb aktivációt találtak a cinguláris kéreg, centrális amigdala, dorzolaterális PAG és locus coeruleus területén149. A szerzocsoport harmadik, szintén nagyon alapos analízisben az akut és krónikus vereség után megjeleno aktivációt vizsgálta hörcsögökben147, melynek elsodleges célja a vereség stressz hatására fellépo neuronális aktiváció adaptációjának vizsgálata volt, az akut vereség során megjeleno c-fos mRNS aktiváció nagyfokú egyezést mutatott a korábbi tanulmányukban149 közölttel. Hörcsögöknél közvetlenül az agresszív interakció elotti másik agresszív kontaktus megnöveli az agresszív interakció intenzitását, ez a jelenség a kortikomediális amigdalában megjeleno intenzívebb c-Fos aktivitással társult225,226. Szintén hörcsögökben végzett tanulmány adatai szerint a betolakodó szagával átitatott tárggyal összehasonlítva (amely élénk vizsgálódást vált ki a rezidensben) az agresszív interakció során szignifikánsan magasabb aktiváció volt a mediális amigdala, támadási zóna, PAG, és a BNST területén, ezek a területek reciprok kapcsolatban vannak a támadási zónával81.
21
Egerekben az agresszív interakció során megjeleno neuronális aktiváció vizsgálata csak néhány tanulmányban történt meg184,295. Az akut és krónikus vereség összehasonlítása a hörcsögöktol eltéro képet mutatott: az akut vereség hatása nagyjából megegyezett, azonban krónikusan nem habituációt, hanem szenzitizációt mutatott néhány terület (laterális szeptum, amigdaloid magvak) még 24 órával a vereség után is, ami nem illik a c-Fos dinamika ismert rendszerébe184. Ennek egy lehetséges magyarázata, hogy a kísérletet közlok nem specifikus (hanem a Fos család többi tagjával is reagáló) antitestet használtak. Mind hím, mind nostény betolakodó ellen mutatott agresszió során jelentosen megemelkedett a mediális amigdalában található c-Fos pozitív sejtek száma, a vizsgált területek csak a BNST-szeptum, amigdala és preoptikus areára korlátozódtak295. Patkányokban vereséget szenvedett állatok c-Fos expresszióját vizsgálták, ahol a vizsgált területek közül aktivitás- növekedést jeleztek a mediális és centrális amigdala, laterális hipotalamusz, PAG, laterális szeptum, BNST, locus coeruleus területén181. A fentiekben leírt eredmények jól mutatják, hogy a c-Fos vizsgálatok eredményei nagymértékben átfedést mutatnak a stimulációs / léziós technikákkal kapott eredményekkel, megerosítik az agresszió centrális szabályozásánál leírt területek szerepét. Azonban a fenti kísérleti szituációkban mindig természetes helyzetükbol adódó, normális magatartási repertoárjukból 'prezentáló' állatok neuronális aktivációjának vizsgálatát vé gezték. Az irodalomban nincs adat arról, milyen neuronális aktivitás lép fel patológiás agresszióban. Ráadásul, az általunk szolgáltatott kísérleti adatok megjelenése elott tudomásunk szerint senki sem közölt kísérleti adatokat territoriális agresszió során kialakult aktivációról patkány rezidensekben. Patkány rezidensek a ketrecükbe helyezett kisebb hím betolakodóval szemben az esetek dönto többségében az agresszióval kapcsolatos támadó magatartáselemek kezdeményezoi, a kialakult küzdelem gyoztesei39. A patológiás agresszió modellekben megjeleno c-Fos aktiváció megértéséhez vizsgálat tárgyává szükséges tenni a territoriális agresszió során megjeleno aktivitásmintázatot is. Tudomásunk szerint eddig nem történt semmilyen fajban hipotalamikus ingerléssel kiváltott agresszív magatartás során megjeleno c-Fos aktiváció feltérképezése. A hipotalamikus stimuláció a humán analógiákat tekintve nem
22
a legszerencsésebb, de kétségtelenül az agresszió szabályozási elemei kapcsolatának megértésében eddig egyedülálló vizsgálati lehetoséget biztosít. A hipotalamikus stimulációnál még értékesebb adatokat szolgáltathat a humán patológiás agresszóval kapcsolatba hozható hormonális analógiákon alapuló modell vizsgálata. A különbözo patológiás agressziómodellek során megjeleno aktivitástérképek elemzése elosegíti a patológiás agresszió közös elemeinek megértését, és hosszú távon a viselkedés célzott befolyásolására nyújthat lehetoséget. 2.3.4. Az agresszió hormonális szabályozása
Az anyagcserében központi jelentoséggel bíró hormonális szignálok egyrészt az agresszió energetikai hátterét biztosítják, másrészt összetett központi idegrendszeri hatásokat fejtenek ki. A központi idegrendszerre kifejtett hatások (a metabolikus szignálok mellett) megjelenhetnek egyes agyterületeken közvetlenül receptoriális mechanizmusokon keresztül, illetve befolyásol(hat)ják neurotranszmitter rendszerek muködését (köztük az aminerg rendszereket), ezáltal egyéb agyterületek muködését modulálhatják. Az agresszió szabályozásában számos hormonnak (pl. inzulin, pajzsmirigyhormonok) tulajdonítanak jelentoséget, azonban a nemi hormonok és a mellékvesekéreg glukokortikoid hormonjainak a hatása a legkifejezettebb és legjobban dokumentált. Az agresszió szabályozásában korábban kulcsfontosságúnak ítélt adrenalin50 nem jut át a vér-agy gáton, az agresszív viselkedés megjelenésében nagyobb szerepe lehet az agytörzsi noradrenerg rendszernek115. A tesztoszteron a születés körüli idoszakban feltétlenül szükséges ahhoz, hogy felnott korban kifejthesse jól ismert agresszió fokozó hatását (ezzel mintegy érzékenyíti az agyat késobbi hatásokra). A tesztoszteron hatását felnott korban egyes agyterületeken nem tesztoszteronként, hanem dihidrotesztoszteronként vagy (lokális aromatizációval képzodo) ösztradiolként fejti ki; az agresszió facilitáló hatása elsodlegesen a szerotoninerg
rendszer
és
a
vazopresszin
modulálásán
keresztül
érvényesül
(összefoglaló:273). A tesztoszteron szintek és a kóros emberi agresszivitás kapcsolatát nagy számú tanulmányban vizsgálták, és a közlemények többsége elfogadja a magas tesztoszteron szint és az agresszivitás közötti összefüggést6.
23
A disszertáció szempontjából számunkra elsodleges jelentoséggel a glukokortikoidok bírnak, így az elválasztás szabályozását és az agresszív viselkedésre való hatásokat részletesen ismertetjük.
2.4. A glukokortikoid szint szabályozása és hatása az agresszivitásra 2.4.1. A glukokortikoid elválasztás szabályozása
A glukokortikoidokat (emberben kortizolt, laboratóriumi rágcsálókban kortikoszteront) a mellékvesekéreg zona fasciculata sejtjei szintetizálják és szekretálják a keringésbe. A keringo glukokortikoid szint jellegzetes napi ingadozást mutat, a legmagasabb szintet az aktív periódus kezdete elott éri el (a világos periódus kezdete elott emberben, míg a sötét periódus kezdete elott rágcsálókban). A szervezetet ért kihívásra a szimpatikus idegrendszerrel együttesen a hipotalamusz-hipofízis- mellékvesekéreg rendszer gyors és nagyfokú aktiválódása következik be. A glukokortikoidok egyrészt gátolják a rendszer további és túlzott aktiválódását, másrészt részt vesznek a magasabb rendu idegi muködések (tanulás, hangulati élet, agresszív magatartás) szabályozásában, fontos perifériás
hatásaik
kifejtése
mellett
(anyagcsere,
immunrendszer
modulálása
stb.)75,77,250. A hipotalamusz paraventrikuláris magja (PVN) tekintheto a glukokortikoid elválasztás és a stresszre adott reakció központi elemének. A mediális parvocelluláris részben található hipofizeotróp CRH/vazopresszin tartalmú neuronok mindkét mediátor révén a portális keringésen keresztül fokozzák a hipofízis elülso lebenyében az ACTH elválasztását (CRHR1 és V1b receptoron keresztül)12,13,57,284. A keringésbe kerülo ACTH
a
mellékvesekéregben
2-es
melanokortin
receptoron
keresztül
a
glukokortikoidok termelésének és elválasztásának legfobb induktora203,298, a direkt neurális beidegzés szerepe a glukokortikoidok elválasztásában kevésbé jelentos97. A paraventrikuláris mag léziójával a kihívásokra adott ACTH- és glukokortikoid- válasz gátolható, az eminencia mediána CRH tartalma is jelentosen csökken178. A paraventrikuláris mag bonyolult afferentációval rendelkezik, amely ma gába foglalja az aminerg rendszereket, a hippokampuszt, amigdalát, számos egyéb eloagyi limbikus területet (laterális szeptum, BNST) és kortikális struktúrákat (asszociatív, prefrontális kéreg) 126,171. Ezek a területek (1) közvetítik a stresszorok hatásait (kérgi területek vagy felszálló rendszerek aktiválódásán keresztül aktiválódik a PVN), (2) képezhetik a
24
glukokortikoid feedback hatás célpontjait, (3) glukokortikoidok központi idegrendszeri hatásait mediálhatják. A glukokortikoidok két ismert intracelluláris receptora a mineralokortikoid (MR) és a glukokortikoid receptor (GR)17,132, ezek affinitása és elhelyezkedése egymástól lényegesen különbözik (2. táblázat). 2. táblázat. Az agyban levo két intracelluláris kortikoszteron receptor.
Mineralokortikoid receptor (MR)
Glukokortikoid receptor (GR)
Nagy affinitású a kortikoszteronra (KD ≈ 0,5nM)
Alacsonyabb affinitású a kortikoszteronra (KD ≈ 5,0nM)
Limbikus agyi területeken
Számos agyterületen
Agonista: kortikoszteron, kortizol, aldoszteron
Agonista: kortikoszteron, kortizol, dexametazon, RU 28362
Antagonista: RU26752, spironolakton
Antagonista: RU 38486
A MR expresszió az agyban elsosorban a limbikus területekre korlátozódik, mint a hippokampusz, amigdala és szeptum16,56 ; és nem található meg a PVN-ben, illetve az elülso hipofízisben. A GR expresszió majdnem minden agyi régióban megtalálható, de különösen nagy mennyiségben van jelen a stresszválasszal szoros kapcsolatban álló területeken, mint a hipotalamikus paraventrikuláris mag, hippokampusz, amigdala, az agytörzs noradrenerg és szerotoninerg sejtjei15,56. A tényleges glukokortikoid hatásokért nem a teljes, hanem a szállítófehérjékhez (elsosorban a kortikoszteroid-köto fehérjéhez) nem kötött szabad frakció a felelos, ami a keringésben levo mennyiség (emberben a diurnális ingadozást tekintve kb. 100-400 nmol/l) csak néhány százaléka, így értheto a receptorok affinitásának kritikus jelentosége 67. A MR receptorok nagyobb affinitással kötik a kortikoszteront, mint a GR, a körülbelüli Kd értékek 0,5 nM, illetve 5 nM a két receptor esetében, ennek a napi ingadozás és stressz során is jelentos szerepe van237. Az inaktív periódus nyugalmi kortikoszteron értékeinél a MR már jelentosen telítodik, kb. 70-95%-ban237. A GR-ok többsége akkor kezd telítodni, amikor a kortikoszteron napi ritmusa eléri a csúcsát, vagy még kifejezettebben stresszhatást követoen, ráadásul a GR szintje a MR szintjével ellentétben napi ingadozást mutat238.
25
GR
LS BNST
PFC
hippokampusz
MR/GR +/-
GR
-
-+ PVN +
CRH AVP
MR/GR MR/GR + AMI
HF
-
+
LC
DR GR
+
ACTH +
kortikoszteron
perifériás szervek
3. ábra. A kortikoszteron szekréció szabályozása. A feedback központi elemei a bal oldalon, míg a moduláló elemek a jobb oldalon vannak feltüntetve. MR: mineralokortikoid receptor; GR: glukokortikoid receptor; AMI: amigdala; BNST: bed nucleus stria terminalis; DR: dorzális raphe; HF: hipofízis; LC: locus coeruleus; LS: laterális szeptum; PFC: prefrontális kéreg; PVN: paraventrikuláris mag.
A feedback elsodleges helye a PVN 154,157, illetve a hipofízis67, a glukokortikoid gátlás itt csak GR-on keresztül érvényesülhet (3. ábra). A feedback második legfontosabb eleme a hippokampusz, itt a legmagasabb a MR és GR receptorok denzitása, és bár a két receptorrendszer a hippokampuszban a PVN felé irányuló kimenetet tekintve eltéro hatásokat közvetít, összességében a gátlás dominál137. Az agytörzsi noradrenerg és szerotoninerg rendszerek fokozzák a rendszer aktivitását, az amigdalához (mediális és centrális) hasonlóan126. A prefrontális kortex a PVN aktivitás gátlásának egyik fontos eleme 276, a laterális szeptum és a BNST szerepe kevésbé tisztázott126. Ezek a területek, mint korábban említettük, az agresszió szabályozásában is kiemelt fontossággal bírnak,
26
elsosorban a mediális amigdala, támadási zóna és központi szürkeállomány aktivitásának modulálása révén. A PVN közvetlen szomszédságában levo perinukleáris GABA-erg zóna jelen adatok szerint központi jelentoséggel bír a PVN-be érkezo gátlás/serkentés közvetítésében127. 2.4.2. A glukokortikoidok celluláris hatásmechanizmusa
2.3.2.1. A glukokortikoid hatás receptoriális mechanizmusai Az eddigiekben említett MR és GR receptorok a nukleáris receptorok szupercsaládjába tartoznak14. Három doménbol állnak: 1. N-terminális domén (transzaktiváció); 2. DNSköto domén (a receptor dimerizációért és a nukleáris transzlokációért is felelos); 3. Cterminális domén (szteroid kötohely, ho-sokk fehérjék kötohelyei; valamint a nukleáris transzlokációban, dimerizációban és transzaktivációban szerepet játszó szekvenciák). A szteroidhoz nem kötött szabad GR és MR receptor egy több fehérjébol álló konglomerátum része (a receptoron kívül két hsp90, hsp70, immunofilin és p23 molekula); a receptor szteroidhoz kötésekor ezek disszociálnak a komplexrol, ezáltal szabaddá válnak a DNS köto és a dimerizációs helyek (összefoglaló:227). A receptor dimerizálódik, foszforilálódik, transzlokálódik és a megfelelo DNS regulátoros elemhez köt (pozitív vagy negatív glukokortikoid reszponzív elemhez), azonban ezt befolyásolja még koregulátor elemek kötodése239, illetve heterodimerizáció megjelenése282. A ligandkötött glukokortikoid receptor direkt interakcióba léphet celluláris transzkripciós faktorokkal, mint az AP-1, Nf-?B és a CREB, anélkül, hogy a glukokortikoid reszponzív elemekhez kötodne 187,221,236. A glukokortikoidok adott szövetben kifejtett hatását még a receptorok izoformái is módosíthatják. A GR két izoformában létezik, amelyek alternatív átíródás révén jönnek létre. A GRa a normál receptor, míg a GRß Cterminálisa nem képes megfelelo aktivitású hormonkötésre és transzaktivációs hatás kifejtésére; ezáltal modulálhatja a GRa hatását207. A MR-nak emberben két, patkányban három mRNS izoformája került leírásra (a, ß, ?), melyek funkcionális jelentosége nem ismert166.
2.3.2.2. A glukokortikoidok nem klasszikus receptorain kifejtett hatásai Egyre több kísérleti adat támasztja alá, hogy az agyban a glukokortikoid hormonok nem csak klasszikus receptoraikon fejthetik ki hatásukat. A hatások széles spektrumának
27
áttekintésére nincs módunk, de ezek a hatások általában gyorsak (néhány percen belüliek), szerepet játszhatnak a korai feedback, neuronális excitábilitás, sot a magatartás
szabályozásában
is
(összefoglaló:177).
Támadáspontja
lehet
nem
konvencionális glukokortikoid receptor (nagy affinitású glukokortikoid kötohelyet már leírtak neuronális membránban, ennek szerkezete nem egyezik meg a klasszikus GRral208), de képesek allosztérikusan modulálni egyes G- fehérje kapcsolt receptorok (pl. ?opioid receptor), illetve ioncsatornák (acetilkolin receptor (N M acetilkolin receptor), GABAA receptor, L-típusú Ca csatorna) muködését is177. Ezek a hatások elméleti jelentoségükön túl is fontosak a magatartás vizsgálatában, mert szerepet játszanak a goték szexuális magatartásának gyors szabályozásában200, patkány lokomotoros aktivitásának
megváltozásában248, és csoportunk adatai szerint az agresszió
szabályozásában is 114. 2.4.3. Megváltozott glukokortikoid szintek neurális következményei
Teljes glukokortikoid hiány mellékveseírtást (adrenalektómia, ADX) követoen markáns változásokat okoz a központi idegrendszerben és a magatartásban. A hippokampusz gyrus dentatus szemcsesejtjeinek elhalása következik be teljes hiányban, ami már a MR receptorokon ható pótlással kivédheto175. Az agyi GR receptorok denzitása és expressziója
fokozódik,
azonban
nagyon
érzékenyen
reagál
kis
mennyiségu
glukokortikoid adására175. A hipotalamusz- hipofízis- mellékvesekéreg szabályozásának feedback alól felszabaduló elemeinek aktivitása megemelkedik, így a CRH, AVP és hipofízeális POMC szintje no (összefoglaló:77,250). Ezek a gének a glukokortikoidok által szabályozott negatív glukokortikoid reszponzív elemeket is tartalmaznak87,146,180. Glukokortikoid hiányban a PVN-ben elsosorban a parvocelluláris vazopresszin tartalom emelkedik, ez a CRH-val kolokalizáltan található253,254. Érdekes módon, ezzel ellentétben a legnagyobb extrahipotalamikus CRH neuronpopuláció (a centrális amigdalában) CRH tartalma a glukokortikoidok hiányában csökken, és alacsony kortikoszteron szinteket biztosító szubsztitúció visszaállítja az eredeti szintet179,213,266. A glukokortikoidok befolyásolják számos neurotranszmitter rendszer (szerotoninerg, noradrenerg, glutamaterg, GABA-erg, kolinerg transzmisszió) muködését77,140,141. Glukokortikoid hiány legjelentosebb változást a szerotoninerg transzmisszióban okoz, a glukokortikoidok és a szerotoninerg transzmisszió között kétirányú kapcsolat áll fenn.
28
Már a feedback elemzésénél is említettük, ho gy a glukokortikoidok facilitálják a felszálló (elsosorban dorzális raphe) magból kiinduló szerotoninerg sejtek muködését18, és ez a glukokortikoid szekréció szempontjából egy pozitív visszacsatolást jelent. A szerotoninerg rendszer beidegzi a CRH neuronokat172, és számos receptorán elsosorban az 1A és 2C receptorokon- keresztül serkenti a CRH szekréciót, és emeli a glukokortikoid szintet95. PVN lézióval az 5-HT1A és 5-HT2 receptorokon ható szerotoninerg
agonisták
által
indukált
glukokortikoid
szekréció
fokozódás
nagymértékben gátolható23. A szerotoninerg rendszer diszfunkciója tehát csökkent glukokortikoid szekrécióval társulhat. További kapcsolóelem a két rendszer között, hogy a szerotonin szintézis sebességének meghatározó enzime a triptofán- hidroxiláz, amelynek szintje csökken ADX után és dexametazon adás után megno 20-22. Továbbá, a szerotonin felszabadulás és metabolitjainak szintje lecsökken ADX után74. A szerotonin transzporter funkcionális kapacitása csökken magas glukokortikoid szintek esetén176,274, a transzporter átíródása feltehetoleg direkt glukokortikoid kontroll alatt áll33. A legtöbb szerzo szerint az 5HT1A receptorok képezik a legjelentosebb kapcsolatot a HPA rendszer és a szerotoninerg rendszer között95,191. A legjellegzetesebb elváltozás ADX után az 5-HT1A receptorok fokozott posztszinaptikus (elsosorban hippokampális) expressziója55,165,191, az egyedi sejtek 5-HT1A receptor tartalma is fokozódik305. Az 5-HT1A receptorra jellemzo upreguláció nem áll fenn általánosan a szerotoninerg autoreceptorok között, hiszen pl. az 5-HT1B receptorok nem érintettek205. A direkt glukokortikoid hatást (és nem a csökkent szerotoninerg transzmisszió miatt kialakuló upregulációt) támasztja alá az, hogy a közelmúltban került leírásra egy, a MR/GR heterodimerizációt igénylo negatív
glukokortikoid
reszponzív
elem
az
5-HT1A
receptorát
kódoló
gén
promoterén209. Az 5-HT1A receptorok glukokortikoid szuppressziója mind a MR, mind a GR receptorokon keresztül érvényesül190. Mint korábban említettük, a szerotoninerg rendszer aktivitásának megváltozása jelentosen befolyásolja az agresszív viselkedést, ezért
nem
meglepo,
hogy
a
szerotoninerg
rendszer
aktivitását
glukokortikoidok fontos szerepet játszanak az agresszió szabályozásában.
29
befolyásoló
2.4.4. A glukokortikoidok hatása az agresszióra
Az agresszió és a HPA rendszer szoros, kétirányú kapcsolatban van egymással: az agresszív kontaktus önmagában stressz-tényezo, míg a HPA axis aktivitása jelentosen modulálja az agresszív magatartás megjelenését. Az agresszív interakció a legerosebb stresszorok egyike151, és az agresszív interakció során megjeleno glukokortikoid szekréció változás befolyásolhatja az interakció következo fázisaiban az agresszivitást. Más a hatása az akut és krónikus módon megváltozott glukokortikoid szinteknek, egy mechanizmussal az összetett hatás nem magyarázható.
2.4.4.1. Akut hatások Az akut hatások gyorsan (néhány percen belül) jelentkeznek, feltehetoleg nem csak a klasszikus
receptor- mediált,
hanem
nem- genomiális
úton
is
modulálják
az
agresszivitást. Hörcsögökben 5 perccel az agresszív kontaktust megelozoen az elülso hipotalamuszba injektált kortikoszteron (1000 nmol/l) megnövelte az agresszív kontaktusok számát a rezidensekben vizsgált 15 perces idoszakban, érdekes módon a betolakodókban az alárendelt magatartásminták gyakoriságát fokozta; ezt a hatást más vizsgált szteroid (tesztoszteron, dihidrotesztoszteron, progeszteron, béta-ösztradiol, dezoxikortikoszteron) nem mutatta120. Az agresszív interakció elott 10 perccel adott kortikoszteron (0,5 mg/kg) más hatásokat fejtett ki naív állatokban, mint az agresszív tapasztalattal rendelkezo, de egyedül tartott hímekben, vagy nosténnyel tartott, agresszív tapasztalattal rendelkezo hímekben113. Az elso esetben a kortikoszteron lokomotoros hatásokat fejtett ki, míg a másik két esetben hatékonyan növelte az agresszív interakciók gyakoriságát. A glukokortikoid szintek a napszakos ritmusnak megfelelo ingadozást mutatnak, az agresszív magatartásban és a napi aktivitásban is hasonló ingadozás játszódik le. A glukokortikoid szintek már egy órával az aktív periódus (sötétség) kezdete elott megemelkednek, az agresszivitás szintje ezzel párhuzamosan változik; az agresszív magatartásokra fordított idot ebben az idoszakban a mineralokortikoid receptor antagonista spironolakton szignifikánsan csökkenti116. A napi ingadozá sra rátevodik egy gyors, ultradián ingadozás, amit számos faj mellett patkányban is leírtak114,299. A gyors kortikoszteron ingadozások pontos jelentosége nem ismert, azonban az ilyen nagy amplitúdójú oszcilláció különbözo pillanataiban mért hormonhatások vagy viselkedések
30
nem függetleníthetok az ultradián oszcilláció jelenlététol. A stresszválasz intenzitása nostény patkányokban 10 perces zajstresszre nagyfokú változékonyságot mutatott az ultradián oszcilláció szerint (az általuk mért ciklusido kb. 100 perc, egy automatizált rendszerrel 10 percenként vett vérminták alapján utólag azonosítva); nevezetesen ha a stresszor megjelenésének pillanatában az állatokban a kortikoszteron szintek éppen a felszálló ágban voltak, a kortikoszteron válasz szignifikánsan nagyobb volt, mint a leszálló periódusban levo állatoknál299. Az ultradián oszcilláció adataink szerint az agresszió szabályozásában is jelentoséggel bírhat, és a hatások gyors megjelenése miatt feltehetoleg nem- genomiális ha tásokban játszik szerepet. A fenyegeto magatartások gyakorisága a vizsgált 5 perces periódusban szignifikánsan magasabb volt a növekvo, mint a csökkeno kortikoszteron szinteket mutató állatok esetében114. Amennyiben az endogén glukokortikoid szintézis a 11ß- hidroxiláz gátló metiraponnal gátlásra került, a fenyegetések idotartama szignifikánsan csökkent, míg a kortikoszteron kezelés ezt normalizálta114. Mindezek azt bizonyítják, hogy territoriális agresszióban akutan a glukokortikoidok hatékonyan stimulálják az agressziót, illetve annak egy elemét, a fenyegeto magatartást. Ezzel egy önerosíto kör jöhet létre, hiszen mint említettük, az ellenfél megjelenése, illetve az agresszív interakció maga is fokozza a kortikoszteron szintézist, ezzel pedig elosegíti a további agresszív magatartást. Az akut hatások tekintetében így viszonylag tiszta a kép, az ép hipotalamusz-hipofízis- mellékvesekéreg rendszer esetében az akut glukokortikoid emelkedés serkenti, míg az emelkedés elmaradása csökkenti az agressziót. Ezeket az adatokat egészséges önkénteseken végzett humán vizsgálatok adatai is alátámasztják. Egészséges önkénteseket tesztszituációba kitéve pozitív korrelációt mutattak ki a glukokortikoid szintek és az irritábilis ingerre kiváltott hangsúlyozottan 'normális' agresszivitás között98. Egészséges sportolók cselgáncs versenyen mutatott agresszivitása (a küzdotéren, a bírók által felügyelt szignálokra indított, kontrollált, a szabályoknak megfelelo viselkedés) és kortizol válaszuk között pozitív korrelációt találtak247. Mindkét kiemelt példában az itt adott reakciók a feladatra adott, adaptív válaszok voltak, és az itt megjeleno agresszív magatartás sem minoségében, sem súlyában nem tekintheto ekvivalensnek a patológiás agresszivitással.
31
2.4.4.2. Krónikus hatások Tartósan magas glukokortikoid szint hatása az agresszivitásra A krónikus stressz hatására egerekben az agresszivitás csökken, és ugyanezt eredményezi a krónikus glukokortikoid kezelés is 170,224. Patkányokban a vereség a gyozelemmel ellentétben tartósan glukokortikoid szint emelkedést eredményez, és ezzel párhuzamosan a vereséget szenvedett egyedek viselkedése alárendeltté válik, és agresszivitásuk csökken256. Páviánoknál a tartósan alárendeltségben élo egyedek rendelkeznek a legmagasabb nyugalmi kortikoszteron szintekkel, és ez együtt jár nem csak az agresszív viselkedés, de a szexuális funkciók és táplálékkereso magatartás csökkenésével is, egyfajta általános viselkedési gátlást eredményezve 249. Úgy tunik, tartósan maga s glukokortikoid szintek az agresszió csökkenését idézik elo, az akut agresszió facilitáló hatással ellentétben. Tartósan alacsony glukokortikoid szint hatása az agresszivitásra A krónikusan alacsony és a kihívásokra kevésbé reagáló glukokortikoid szinteknek az agresszió kutatásában sokkal nagyobb lehet a jelentosége, mint korábban feltételezték. Egy finn pszichiáter a szukebb szakmai közvélemény számára is meglepo eredményt közölt 1985-ben: szignifikánsan alacsonyabb kortizol ürítést találtak (kb. 50%) a visszatéroen eroszakos cselekményeket végrehajtó antiszociális elítélteknél a többi csoporthoz képest293. A többi vizsgált csoport kortizol ürítése egymáshoz nagyon hasonló volt, ezek magukba foglalták (1) intermittáló explozív magatartás, (2) egyéb bunözok, (3) kóros gyújtogatók, (4) pszichiátriai személyzet, (5) eroszakos cselekedeteket végre nem hajtó antiszociális személyiségzavar kategóriákat. Ez a tanulmány azt sugallja, hogy nem általánosan az antiszociális személyiségzavarban szenvedok, hanem egy alcsoport, a visszatéroen eroszakos buncselekményeket elköveto antiszociális személyek rendelkeznek alacsony glukokortikoid szintekkel. A tanulmány egy második analízisben a már serdülokorban fennálló magatartási elváltozásokat korreláltatta a felnottkori glukokortikoid szintekkel. Az alulszocializált agresszív viselkedési zavar (DSM-III diagnózis, DSM-IV eltörölte) serdülokori jelenlétét alacsony glukokortikoid szintek jellemezték, míg hasonló kapcsolatot nem találtak az eroszakos öngyilkosságra való hajlam között293. Viselkedési zavarban szenvedo
32
gyermekek agresszív tüneteinek gyakorisága és az elso agresszív tünetek megjelenése fordított arányosságot mutatott a nyálban mért kortizol szintekkel185, alacsony kortizol szintek a két év múlva bekövetkezo agresszív viselkedések gyakoriságát nagy pontossággal elore jelezték. Diszruptív viselkedési zavarral diagnosztizált gyermekeknél és serdüloknél mért alacsony kortizol szintek állandósult és fiatalabb korban kezdodo agresszióval
társultak,
az
alacsony
kortizol
szintekkel
rendelkezo
egyedek
agresszivitása (agresszív viselkedéssel kapcsolatos tünetek, cselekedetek száma és súlyossága) jelentosen felülmúlta a magas kortizol szintekkel rendelkezo, viselkedési zavarral diagnosztizált társaik agresszivitását186. Oppozícionális viselkedési zavararral diagnosztizált agresszív gyermekek bazális és stresszre adott kortizol szintje szignifikánsan alacsonyabb volt, mint normál kontrollok esetében290. Ebben a tanulmányban a viselkedési zavar jelenléte fokozott szorongással társult, a kortizol szintek egyenes arányosságot mutattak a szorongásos tünetek gyakoriságával az összes vizsgálati alanyt tekintve 290. Agresszivitást magába foglaló viselkedési zavarral diagnosztizált serdülo lányok reggeli plazma kortizol szintjei a normál kontrollokhoz képest szignifikánsan alacsonyabbak voltak211. Hasonló változásokat mutattak ki komorbid diagnózisú figyelemhiányos-hiperaktív / oppozícionális viselkedési zavarral rendelkezo gyermekeknél144. A gyermek-serdülokori viselkedési zavarok átmehetnek antiszociális személyiségzavarba 18 éves kor felett, a szülok antiszociális agresszív tüneteinek gyakorisága egyenes arányosságot mutatott a gyermekkori viselkedési zavar tüneteinek gyakoriságával, ráadásul a viselkedési zavarban szenvedo gyermekek kortizol szintje a kontrollokhoz képest szignifikánsan alacsonyabb volt291. A fenti adatok meggyozoen bizonyítják, hogy a visszatéro agresszivitás / viselkedési zavar / antiszociális magatartás alacsony glukokortikoid szintekkel és reaktivitással, egyes esetekben szorongással is társul, ez megjelenik felnott és gyermek, férfi és no populációban. Ezeket az eredményeket néhány állatkísérletes adat támasztja alá. Kutyamenhelyen a késobb megjeleno agresszivitással társuló magatartási problémákat az alacsony glukokortikoid szintek elore jelezték124. Csoportunk által került leírásra a kísérletesen eloidézett alacsony, magatartási kihívásokra nem reagáló glukokortikoid szintek hatása az agresszív viselkedés idobeli alakulására117. Az eloidézett glukokortikoid hipofunkció drámai változást idézett elo az állatok agresszív viselkedésében: a támadások száma
33
nem változott, de a sérülékeny területekre (fej, torok, has) adott támadások aránya jelentosen megemelkedett, és a támadásokat kevesebb fenyegetés kísérte. Patkány és egyéb laboratóriumi rágcsálók territoriális agresszív viselkedése során a támadások az esetek jelentos többségében a nem sérülékeny, háti területek felé történnek, sérülékeny területekre irányuló támadások megjelenése kizárólag életveszélyes szituációban történik37,39,214,215. Ezek az állatok azonban saját területen, egy kisebb ellenfél behelyezésekor mutattak a sérülékeny területekre irányuló támadásokat, amelyeket csökkent fenyegeto magatartások kísértek. A fenyegeto magatartások felkészítik az ellenfelet a támadás megjelenésére, jelzésük ezért fontos szereppel bír39. Az alacsony glukokortikoid szintek tehát állatkísérletesen egy újonnan leírt, patológiás magatartással járnak együtt, és hormonálisan analógiát képeznek a humán patológiás agresszióban látható elváltozással. 2.4.5. Alacsony glukokortikoid szintekhez társuló egyéb magatartási zavarok
A Selye által megalkotott stressz fogalom tudományos köztudatba kerülése óta261 az orvosbiológiai kutatások egy jelentos részét a hipotalamusz-hipofízis- mellékvesekéreg rendszer aktivitásának megváltozását eloidézo és annak következtében fellépo változások vizsgálata képezi. Az ide vonatkozó irodalomban döntoen a különbözo stresszorok hatására kialakuló kórosan magas glukokortikoid szintek hatásának leírása található. Tudományos közlemények hada bizonyítja, hogy a rendszer túlmuködése számos nem adaptív elváltozás megjelenéséhez vezethet, mint a neuronális degeneráció (és ehhez tartozó dementiform elváltozások), hipertónia, fertozésre való hajlam és így tovább,
amelyet
mind
humán
adatok,
mind
állatkísérletes
eredmények
jól
dokumentáltan alátámasztanak. Magatartási szempontból legjobban dokumentált a kórosan emelkedett glukokortikoid szintek és a depresszió kapcsolata76,77,145. Ennek bizonyos értelemben ellenpólusát képezik azok a betegségek, melyeket szintén a stresszel hoznak kapcsolatba, azonban alacsony glukokortikoid szintekkel járnak; felvetodött az alacsony glukokortikoid szintek önálló pszichopatológiai jelentosége 121. Három olyan betegség biztosan van, amit a stresszrendszer funkcionális zavarával hoznak összefüggésbe, és alacsony glukokortikoid szintekkel járnak: a poszttraumatikus stressz zavar, a krónikus fáradtság szindróma és a fibromialgia szindróma.
34
Ezekkel az állapotokkal glukokortikoid szintek tekintetében nem összemérheto a teljes glukokortikoid hiány, amely a mellékvesekéreg destrukciója következtében áll fenn (Addison kór). Glukokortikoid szubsztitúció nélkül ez a kórkép rövid idon belül halálhoz vezet216. Bár ebben a kórképben glukokortikoid szintek tekintetében egy extrém állapotról van szó, ahol súlyos metabolikus és ioneltérések állnak fenn, amelyek a kezelést elsodlegesen igénylo állapotok, megjelennek jól dokumentált magatartási eltérések is. Ezek elsodlegesen az impulzivitás-irritábilitás, mely szorongással is társulhat199,216. A poszttraumás stressz zavar (PTSD, posttraumatic stress disorder) dokumentált szorongással kapcsolatos zavar, amely diagnosztikus kritériumaiban az agresszivitás is szerepel9. Ebben az esetben a diagnózis alapköve egy korábbi rendkívül súlyos trauma jelenléte, amely többféle eredetu lehet (háború, földrengés, nemi eroszak). Ezért megleponek tunhet, hogy ebben a kórképben nem magas, hanem tartósan alacsony glukokortikoid szinteket jelentenek. Bár vannak tanulmányok, amelyek szerint a PTSDben nem változott, vagy magas kortizol szintek vannak52, az irodalmi adatok szerint összességében nagyon meggyozo alacsony glukokortikoid szintek megjelenése PTSDben. PTSD-ben szenvedo vietnámi veteránok 24 órás ürített kortizol szintje szignifikánsan alacsonyabb egészséges kontrollokhoz és más pszichiátriai betegségben szenvedokhöz viszonyítva182,302. Ez a változás holokauszt túléloknél is megjelenik, ahol az alacsony kortizol szintek a PTSD- vel korrelálva évtizedekig álltak fenn301. Nagy populációt vizsgálva (valamivel több, mint 4000 embert magában foglaló tanulmány) a vietnámi háború aktuálisan PTSD szimptómában szenvedo veteránjainak plazmájában mutattak alacsony reggeli kortizol szinteket a megfelelo kontrollokkal összehasonlítva; legalacsonyabb kortizol szinteket a legnagyobb traumának kitett katonákban mértek41. Szubklinikai PTSD-ben a tünetek fordítottan korreláltak a glukokortikoid szintekkel (amelyek reggel alacsonyabbak, este magasabbak voltak, jelezve a reguláris napi ingadozás zavarát is), a tünetek javulásával a kortizol szintek emelkedtek2. Alacsony glukokortikoid szintek és fokozott dexametazon szupresszió jelen volt PTSD-ben szenvedo szexuálisan zaklatott noknél275, de örmény gyermekeknél is évekkel a földrengés után100. A másik két említett kórképben, a fibromialgia és krónikus fáradtság esetében szintén megjelenik az alacsony kortizol szintek mellett az irritábilitás és a szorongás. Az
35
irritábilitás a krónikus fáradtság szindróma egyik diagnosztikus kritériuma, és az újonnan felállított közös krónikus fáradtság - fibromialgia skálán is szerepel303. Krónikus fáradtság szindrómában irritábilitáshoz társul defenzív beállítottság is 64. A szorongással
kapcsolatos
tünetek
illetve
a
komorbid
szorongás
gyakorisága
megemelkedett krónikus fáradtság szindrómában96,244,280 (együttes fennállás rosszabb prognózist
képez34),
és
fibromialgia
szindrómában
is89,296.
A
fibromialgia
szindrómában megjeleno szorongás és az irritábilitás nem magyarázható a fájdalom jelenlétével, hiszen hasonló izomfájdalmakkal küzdo, de nem fibromialgiás embereknél ez nem mutatkozik 110. Mindkét kórkép alacsony glukokortikoid szintekkel társul (krónikus
fáradtság:82,83,257,258 ;
fibromialgia:106,169).
Krónikus
fáradtságban
a
mellékvesék méretének csökkenését is kimutatták259. Ebbol az a következtetés szurheto le, hogy alacsony glukokortikoid szintekkel járó betegségekben szenvedok egy spektrumot képeznek, amelyben az agresszivitás valamilyen mértékben jelen van, és szorongással is társulhat. A korábbi stresszor jelenléte PTSD esetén egyértelmu, azonban patológiás agresszió esetén a glukokortikoid szintekkel kapcsolatban nem bizonyított. A korábbi agresszív interakcióban való részvétel, korai traumatikus bántalmazás fokozza a késobbi agresszivitást, de nem teszi szükségszeruvé86,297. A kóros agresszivitás és a glukokortikoid szintek kapcsolatánál említett tanulmányokban sajnos nem vizsgálták, vajon az alacsony glukokortikoid szintekkel kapcsolatban korábban megelozo traumatikus élmény(ek) szerepeltek-e, és lehet-e szerepük a kóros agresszivitás kialakulásában. Állatkísérletesen a krónikus, nagy traumákat követo stressznek részletes irodalma van40,85, azonban trauma hatására alacsony glukokortikoid szinteket konzisztensen eloidézo eljárást nem közöltek az irodalomban. Nem ismert annak a magyarázata, hogyan lehetséges bizonyos embereknél egy centrális hiperszenzitivitás kialakulása, és állatkísérletesen ez miért nem alakul ki. Az alacsony glukokortikoid szintek hatása az agresszivitásra a korábbi stresszfaktortól függetlenül is érdekes kérdés, és segítséget nyújthat a patológiásan agresszív magatartás megértéséhez.
2.5. A vegetatív reaktivitás és a patológiás agresszió A bazálisan és kihívásokra adott alacsony glukokortikoid szintek társulnak humán patológiás agresszióval, amint ezt az eddigiekben részletesen kifejtettük. A patológiás
36
agresszió során nem csak a hipotalamusz-hipofízis- mellékvesekéreg rendszerre, hanem a vegetatív aktivációra is jellemzo a kihívásokra megjeleno csökkent reaktivitás. Agresszív,
börtönben
levo
kriminális
pszichopaták
félelemkelto
szituációban
szignifikánsan alacsonyabb vegetatív reaktivitást mutatnak, és a válasz elmaradása jól korrelál az antiszociális személyiségzavarral217. Viselkedési zavarban szenvedo gyermekek mind orientáló, mind averzív stimulusokra csökkent kardiovaszkuláris reaktivitást mutatnak128. Antiszociális személyiségzavarban a visszatéro agresszív cselekményeket elkövetoknél kisebb a vegetatív autonóm aktivitás228,229,231 ; ez társulhat frontális lebeny elváltozásokkal230, ráadásául a magas autonóm aktivitás antiszociális személyiségzavar esetében 'védo faktornak' tunik a késobbi kriminális agresszivitással kapcsolatban43,232. Az alacsony autonóm arousal tehát társul az antiszociális, kriminálisan agresszív viselkedéshez, azonban ennek a glukokortikoid szekrécióhoz való viszonyát nem elemezték.
37
3. Célkituzések A fentiekben részletesen bemutatásra került, hogy a humán patológiás agresszió tartósan alacsony és nem reaktív glukokortikoid szintekkel társul, és az alacsony glukokortikoid szintek ezzel egyidejuleg szorongással kapcsolatos magatartással járhatnak. Továbbá, humán patológiás agresszióban nem csak a hipotalamusz-hipofízis- mellékvesekéreg rendszer ’underarousal’ áll fenn, hanem jellegzetes vegetatív eltérések is megjelennek. A kísérleteink tárgyát ennek a humán populációban is megjeleno endokrin analógiának hím Wistar patkányokon történo modellezése és részletes vizsgálata képezte. Az értekezés alapját négy megjelent közlemény képezi, továbbá tartalmazza egy közlésre elokészített kézirat adatait is. A kísérletek során a következo kérdésekre kerestük a választ: I.
Kimutatható-e a ’normális’ territoriális agresszióhoz képest a glukokortikoid
hipofunkcióban megjeleno patológiás agresszív magatartás során egy megváltozott agyi neuronális aktivációs mintázat, és ez mennyiben mutat átfedést más úton létrehozott patológiás agresszió által kiváltott neuronális aktivációs mintázattal? Ezt a kérdést három lépcsoben, a neuronális aktiváció egyik szövettani markerével, a korai átíródású géntermék c-Fos fehérje expressziójának részletes agyi eloszlásának immuncitokémiai elemzésével vizsgáltuk. 1. Milyen a ’normális’ territoriális agresszív interakció során megjeleno térbeli c-Fos eloszlás hím Wistar rezidensekben? Territoriális agresszió során a rezidens állatok az agresszív magatartáselemek kezdeményezoi és fo kifejezoi. Az agresszió centrális szabályozásának megértésében az utóbbi években kulcsszerepet játszó cFos aktiváció leírása patkány rezidensekben korábban nem történt meg, ezért leírása elengedhetetlen a patológiás agresszió során megjeleno aktiváció megértéséhez. 2. Milyen neuronális aktiváció jelenik meg a hipotalamikus támadási zóna ingerlésével kiváltott agresszió során? A hipotalamikus támadási zóna elektromos ingerlésével környezettol független agresszív magatartás váltható ki, amely patológiásnak tekintheto. Az alkalmazott kísérleti elrendezés lehetové teszi az agresszió kialakulásának specifikus, lépésenkénti nyomonkövetését. Patológiás agresszió során c-Fos aktiváció térképezése nem történt meg, így ez a modell a mechanizmus
38
megvilágításán túl a fo kísérleti cél, az alacsony glukokortikoid szint következtében kialakuló patológiás agresszió teljesebb megértését is szolgálja. 3. Kialakul-e a glukokortikoid hipofunkcióval társuló patológiás agresszióban a ’normális’ territoriális agressziótól eltéro c-Fos aktivációs mintázat, és ez változtatható-e glukokortikoid kezeléssel? Az aktivációs mintázat megváltozása utal azokra a neuronpopulációkra, amelyek muködése elsodlegesen eltér a normális agresszió során tapasztaltaktól, és rávilágít ezen területek célzott vizsgálatának fontosságára. Az ilyen területek kiszurése más metodikával csak rendkívül nehezen lehetséges. A glukokortikoid hipofunkcióban megjeleno eltéréseken túl a másik patológiás agressziómodellel való összehasonlítás lehetové teszi a patológiás agresszió közös elemeinek a leírását. II.
Az agresszív interakció során a glukokortikoid hipofunkciós kísérleti állatok
olyan magatartásmintázatot mutattak, melyek irodalmi adatok tanulsága szerint kizárólag életveszélyes szituációkban fordulhatnak elo. Ráadásul, a neuronális aktiváció feltérképezése során patológiás agresszióban a szorongással kapcsolatos agyterületek fokozott aktivitását tapasztaltuk. 4. Változik-e a szorongással kapcsolatos magatartás különbözo szorongástesztekben? A szorongással kapcsolatos magatartás megváltozása glukokortikoid hiányban és a patológiás agresszióban is felmerült. A kialakuló megváltozott szorongással kapcsolatba hozható a szerotoninerg rendszer érintettsége, amely a kóros agresszivitás esetében is jelentoséggel bírhat. 5. Megváltozik-e alacsony glukokortikoid szintek mellett a klinikumban is használatos 5-HT1A parciális agonista buspiron hatékonysága szorongástesztekben? A glukokortikoid hiány eroteljesen befolyásolja a szerotoninerg rendszer muködését, és elsodlegesen az 5-HT1A receptorok számát és funkcionalitását. Már korábban felmerült a glukokortikoid moduláció lehetosége ezen a receptoron ható vegyületek szorongásoldó hatásának vizsgálata kapcsán, de kísérletes bizonyítékot még nem írtak le az irodalomban. Humán patológiás agresszióban felmerült az 5-HT1A receptorok megváltozott érzékenységének szerepe. III.
Humán irodalmi adatok arra utalnak, hogy patológiásan agresszív egyéneknél
jellemzo vegetatív eltérések (vészhelyzetben kontroll csoporthoz képest alacsonyabb
39
szívfrekvencia emelkedés, kisebb borellenállás- növekedés, ún. alacsony autonóm aktivációs szint) jelennek meg. A szívfrekvencia változását használtuk, mint a vegetatív aktivitás indikátorát. 6. Hogyan módosul a szívfrekvencia glukokortikoid hipofunkcióban a napi aktivitás és különbözo kihívások során? A vizsgált szituációk magukba foglalták a részletes nyomonkövetést teljes 24 órás nyugalmi ciklus, rezidens-betolakodó teszt (patológiás agresszió megjelenésekor), valamint különbözo szorongástesztek alatt.
40
4. Anyagok és módszerek
4.1. Állatok és tartási körülmények A kísérletek során használt állatok 350-450g súlyú Wistar hímek voltak (Charles River Laboratories). Általános laboratóriumi táp és ivóvíz szabadon az állatok rendelkezésére állt, a homérséklet (22±2°C) és a páratartalom (60±10%) állandó szinten tartását klimatikus berendezés biztosította. Mindegyik kísérlet magatartási elemek vizsgálatát is magába foglalta, melyek az irodalmi adatokkal összhangban az állatok aktív (sötét) periódusában kerültek végrehajtásra. Az állatokat fordított napszakos ritmusú szobában tartottuk, 12 órás váltakozó sötét / világos ciklusokkal (a sötét periódus kezdete az idoszámítástól függoen délelott 10, illetve 11 óra volt). A fordított napszakos ritmushoz az állatok legalább két hétig csoportosan (5-6 állat / ketrec) alkalmazkodtak. A magatartási kísérletek végrehajtására a sötét periódus elso óráiban került sor (12 és 14 óra között). Az általunk alkalmazott magatartási paradigmák megkövetelték az állatok egyedül tartását, ezért az adaptációs periódust követoen az állatokat izoláltuk (az alkalmazott mutétek után, illetve a magatartás vizsgálata elott egy héttel). Amennyiben két mutétre is sor került, a két mutét között egy hét telt el. A magatartási vizsgálatokat egy héttel a mutét után végeztük. Az agresszív magatartást vizsgáló kísérletekben (mind a territoriális, mind a hipotalamikus ingerléssel kiváltott agresszió során) ellenfeleket is használtunk, ezek súlya kisebb volt a vizsgálatunk tárgyát képezo állatoknál (250-300g). Ezeket az állatokat a fentieknek megfeleloen teljesen azonos laboratóriumi körülmények között tartottuk, de végig csoportosan. Mindegyik ellenfél a kísérletek során csak egyszer került felhasználásra. Mind a kísérleti állatok, mind az ellenfelek a kísérlet megkezdéséig semmilyen kezelésben vagy tesztben nem vettek részt. Az itt leírásra kerülo kísérletek végrehajtása az Európai Közösségi Tudományos Tanács eloírásának (86/609/EEC) megfeleloen, a Magyar Tudományos Akadémia Kísérleti Orvostudományi
Kutatóintézet
Állatjóléti
jóváhagyásával történt.
41
Bizottságának
felügyeletével
és
4.2. A kísérletek során használt anyagok 4.2.1. Kortikoszteron pótlás, kortikoszteron kezelés
A mellékvesék kétoldali eltávolítása után a teljes glukokortikoid hiány következtében kialakuló neuronális degeneráció megelozésére egy 25% kortikoszteront és 75% koleszterint (Sigma) tartalmazó 100 mg-os tablettát ültettünk be az állatok bore alá interscapularisan. Ilyen tabletták legalább három hétig stabilan 100 nmol/l körüli plazma kortikoszteron szintet eredményeznek117. Ez a kortikoszteron szint nagyjából megegyezik az inaktív periódus során mért értékek átlagával. Akut kortikoszteron kezelések esetén, amikor kísérletesen próbáltuk helyreállítani a mesterségesen
létrehozott
gátolt
reaktivitást,
kortikoszteron-2-hidroxipropil-ß-
ciklodextrin (kortikoszteron-HBC, Sigma-RBI) komplexet adtunk (0,25 illetve 0,5 kortikoszteron mg/kg dózisokban) ip. 10 perccel a magatartási teszt elott. A HBC biológiailag közömbös vegyület, amely megnöveli a kortikoszteron oldékonyságát és felszívódását, ezáltal alkalmassá teszi gyors (akár perces) hatások vizsgálatára. A kortikoszteron-HBC ip adást követo idogörbéje csoportunkban már korábban közlésre került117, az általunk alkalmazott dózisok magas, stressznek megfelelo kortikoszteron szinteket eredményeznek (1500-2000 nmol/l) (4. ábra). A kontroll állatok a HBC dózisának megfelelo injekciót kaptak.
3000
0.500
4. ábra. Kortikoszteron-HBC Mellékvese eltávolítása és lassú felszívódású, 25 mg kortikoszteront tartalmazó tabletta beültetése után (n=8) kortikoszteron-HBC komplex ip. beadásakor a plazmában mért kortikoszteron koncentráció. A 0,25 mg/kg kortikoszteron tartalmú dózis az agresszív interakció során megjeleno szintet jól modellezi. A beadás 0 percnél volt, a plazmaminták nyerése farokvérmintavétellel történt.
0.250
Kortikoszteron (nmol/L)
dózis-ido görbéje.
0.125 mg/kg kortikoszteron
2000
1000
0 0
42
5
10
15
25
40 perc
4.2.2. Buspiron
A pirimidinil-piperazinok
közé
tartozó
szerotonin 5-HT1A
receptor agonista
(preszinaptikusan teljes agonista, posztszinaptikusan parciális agonista) buspiron jelenleg Magyarországon egyetlen, a klinikumban forgalomban levo képviseloje ennek a szorongásoldó vegyületcsaládnak. A buspiront (Buspirone-HCl, Sigma) fiziológiás sóoldatban oldva 1 órával a magatartási tesztek elott ip. alkalmaztuk 0-3-10 mg/kg dózisokban. A kontroll állatok fiziológiás sóoldatot kaptak. 4.2.3. A kísérletek során használt egyéb anyagok
Az altatásnál használatos anyagokat és származási helyüket a mutéti fejezetben ismertetjük. Az immuncitokémiai eljárás során a fixálóhoz, pufferekhez és törzsoldatokhoz szükséges anyagokat az alábbiakban, míg az antitesteket és azok reagenseit az immuncitokémiai eljárásról szóló fejezetben ismertetjük. Foszfát puffer, fiziológiás sóoldatot tartalmazó (PBS, 0,1 M; 420 mOsM, pH: 7,4): 1000 ml-re kiegészítve desztillált vízzel a következo anyagok: 1,56 g NaH2 PO4 (vízmentes); 15,1 g Na2 HPO4 x2H2 O; 5 g NaCl és 0,2 g MgCl2 . Azidos-PBS esetén 4 g NaCl-t és 1 g Na-azidot használtunk (Spektrum 3D, illetve Fluka). Tris puffer (pH: 7,6): Trizma (Sigma) elokevert kristályokból (Tris-(hidroximetil)aminometán és Tris HCl) 7,45 g 1000 ml desztillált vízben. Antitest higító oldat: azidos-PBS alapú, 1000 ml-ben 20 ml normál szérumot is tartalmaz. Streptavidin-konjugált tormaperoxidáz higító oldat: PBS alapú, 1000 ml-ben 20 ml normál szérumot és 1 g mertiolát-ot is tartalmaz. Fixáló (4% paraformaldehidet tartalmazó, PBS alapú): az A és B oldat összekeverésével, és ennek desztillált vízzel 1000 ml-re való kiegészítésével készült. A fixálót lehutve, 1 napon belül használtuk. A oldat: 400 ml desztillált vízben 40 g paraformaldehidet (Sigma) állandó keverés mellett fokozatosan 56ºC-ra melegítettük, és 10 N NaOH hozzáadásával feloldottuk, majd leszurtük. B oldat: 400 ml desztillált vízben 1,56 g NaH2 PO4 (vízmentes); 15,1 g Na2 HPO4 x2H2 O; 5 g NaCl és 0,2 g MgCl2 sókat feloldunk (Spektrum 3D, illetve Fluka).
43
4.3. Mutéti beavatkozások 4.3.1. Adrenalektómia és kortikoszteron tabletta beültetés
Mindkét mellékvese eltávolítása (adrenalektómia) elterjedt mutéti beavatkozás a legfontosabb mellékvesekéreg hormonok, a glukokortikoidok hatásainak vizsgálatához. A mutéti eltávolítás hátulsó feltárásból, középvonali hosszanti metszésbol történt ketamin- xylazin-prometazin (50-10-5 mg/kg ip.) altatásban. A 2,5 cm-es legalsó háti csigolyánál történo bormetszést követoen a sebszéleket oldalra húzva a ferde hasizmokon tompán áthatolva a hasüreget megnyitottuk. A mellékvesét a vese felso pólusánál feltárva a szorosan körülölelo tokkal és zsírszövettel együtt egészben kiemeltük. Mint korábban részletesen elemeztük, kísérleti rendszerünkben célunk nem a teljes glukokortikoid hiány létrehozása volt, hanem stabilan alacsony és nem reaktív kortikoszteron plazma szintek elérése, ezért a mutét utolsó lépéseként egy 100 mg-os (25 mg kortikoszteron és 75 mg koleszterin tartalmú), lassú felszívódású tablettát ültettünk be a hát bore alá interscapularisan. A tabletta legalább 3 hétig stabilan 100 nmol/l körüli kortikoszteron szinteket biztosít117, ez a kortikoszteron szint nagyjából megfelel patkányoknál a világos periódus, emberekben pedig a sötét periódus (kortizol), vagyis mindkét fajban az alacsonyabb értékeket mutató inaktív periódus átlagának. A bormetszést 4-5, fel nem szívódó, csomós varrattal zártuk. Álmutét során a bormetszést követoen a mellékveséket feltártuk, de nem távolítottuk el azokat. A mellékvesék eltávolítása után az operált állatok a víz mellett szabadon fogyaszthattak 0,9%-os fiziológiás NaCl oldatot is. 4.3.2. Hipotalamikus elektród beültetése
Az itt alkalmazott anesztézia kismértékben különbözött a többi mutét során alkalmazottól, mivel ebben az esetben hosszabb altatást kellett biztosítanunk. Midazolam (5mg/kg, sc) adását követoen fluanizon - fentanylcitrát (10 - 0,135 mg/kg im.) kombinált altatásban végeztük a mutétet. Az állat fejét leborotváltuk és az állatot a sztereotaxikus készülékbe helyeztük. A mutéti terület gondos fertotlenítése után középvonali bormetszést ejtettünk, majd a galea átmetszése után a csonthártyát oldalra preparáltuk. A mutét során mindkét oldali hipotalamikus támadási központba egy-egy bipoláris elektródot ültettünk. Az elektród két darab helikálisan egymásra tekert 20 mm hosszú, 70 µm átméroju, teflon bevonatú platina- irídium (10%) drótszál (MedWire
44
PtIr3T). Az elektródákat a középvonali szinuszokat elkerülve a frontális síkban a középsíkhoz képest 10º-kal megdöntve ültettük be a hipotalamikus támadási központba a Paxinos és Watson atlasz218 interaurális koordinátáinak (antero-posterior 6,7 mm; medio- lateral 1,02 mm; dorso- ventral 0,68 mm) megfeleloen. Egy indifferens elektródát (70 µm átméroju platina elektród, Johnson Ltd.) helyeztünk az agyfelszínen levo liquor felületéhez. Az elektródákat pillanatragasztóval (Cyanolith) a koponyához rögzítettük, majd egy miniatur konnektorhoz forrasztottuk. Négy rozsdamentes acél csavart rögzítettünk a koponyacsontba a cementsapka stabilizálásához (fogászati cement, Durelon -ESPE, D-8031, Seefeld/Oberbay, Hollandia), amely csak az ingerléshez használt berendezéshez csatlakoztatható konnektor felszínét hagyta szabadon. Az elektródák, a konnektor és az ingerléshez használt rendszer részletes leírását itt mellozzük162. 4.3.3. Telemetriás transzmitter beültetése
A rádiótelemetriás transzmitter beültetése elülso feltárásban történt, ketamin- xylazinprometazin (50-10-5 mg/kg ip) altatásban. A Minimitter (Oregon, USA) transzmitterek 4000-es szériájának szívfrekvencia regisztrálására is alkalmas változatát (HR E-Mitter, PDT-4000) ültettük be (5. ábra).
elektródák
45-60°
transzmitter test
5. ábra. A telemetriás adó helyzete.
45
A transzmitter teste tartalmazza a cserét nem igénylo (hosszú távú beültetésre is alkalmas) áramforrást, a helyjelzo lokátort, valamint a szívfrekvencia továbbítását végzo integrátort. A szívfrekvencia, lokomotoros aktivitás (és az általunk most nem részletezett testhomérséklet) rádiófrekvenciás jeleit egy, a ketrec alatt elhelyezett vevokészülék regisztrálja (külön minden egyes állatra vonatkozóan). A transzmitter beültetésekor a gyártó cég által javasolt beültetési eljárást kismértékben módosítottuk. Az általunk alkalmazott módszer mutéti felépülés és jeldetektálás tekintetében minoségileg hatékonyabbnak bizonyult. A gondosan szortelenített mutéti területet alkoholos fertotlenítést követoen a processus xyphoideus kitapintásával azt középpontnak tekintve kb. 3 cm-es hosszanti középvonali bormetszést ejtettünk. A hasüreg a középvonali bormetszést mélyre kiterjesztve megnyitásra került. A transzmitter testét a szabad hasüregbe behelyezve, az átvágott abdominális izomzat cranialis részén az izomban a sebszélektol 2 mm-re a negatív elektródot tartalmazó szárat jobb oldalon, míg a pozitív szárat a metszés bal oldalán az izmon átvezettük. Ezután az eredetileg alkalmazott bormetszés cranialis részén (a mellkas felett) a laza trabecularis bor alatti kötoszövetet lateralisan és cranialisan felpreparáltuk. A két elektródát úgy rögzítettük, hogy vékony fémszál segítségével az elektróda végén levo ferritgyurut a musculus pectoralis major-hoz erosítettük, a kívánt optimális lokalizációnak megfeleloen. A ha sfalat ezek után két csomós öltéssel, majd a bormetszést 6-7 fel nem szívódó csomós öltéssel zártuk.
4.4. Magatartási tesztek 4.4.1. Rezidens-betolakodó teszt
Az általunk használt rezidens-betolakodó tesztet korábbi leírás alapján végeztük 103. A vizsgálat során használt dobozok mérete 60x40x50cm, az elülso átlátszó fal kivételével át nem látszó muanyag falakkal. A teszt idotartama 20 perc, erre az idore a betolakodókat a rezidens mellé helyeztük, és kamerával rögzítettük a magatartást (6.?ábra). A felvételeket utólag értékeltük ki a laborunkban kifejlesztett eseményregisztráló program (H77) segítségével.
46
6. ábra. A rezidens betolakodó teszt.
3. táblázat. A rezidens-betolakodó teszt során vizsgált magatartási elemek. Ellenfél jelenlététol függo magatartások Szociális magatartások szociális vizsgálódás (az ellenfél szagolgatása) kurkászás követés (a másik állat folyamatos lassú követése, szociális magatartáselem kiséretében) aláfurakodás rámászás
Fenyegeto (támadásokat bevezeto) magatartások oldalfenyegetés (taszigálás, megközelítés, vagy mozgás borzolt szorrel, ívelt háttal a másik állat felé) agresszív kurkászás (durva, hirtelen kurkászás, az ellenfél lenyomása mellett) felegyenesedés (egyik / mindkét állat felegyenesedik, mellso végtaggal bokszolnak) üldözés (gyors mozgás a menekülo ellenfél irányába) rúgás (hátsó végtaggal a másik állat felé)
Támadással kapcsolatos magatartások birkózó támadás (harapással járó, intenzív bírkózással járó támadás) egyszeru harapás (harapás, bírkózás jelenléte nélkül)
Dominanciára / alárendeltségre utaló magatartások leszorítás aláfekvés
Védekezo magatartások menekülés (gyors eltávolodó mozgás a másik állattól) aktív védekezés (felegyenesedéssel társul) dermedés (mozdulatlanul gubbaszt)
Ellenfél jelenlététol független magatartások Exploráció (a környezet felderítése, vizsgálata) Pihenés (fekvés, látható nagyobb mozgások hiánya) Tisztálkodás (mosakodás, vakarózás)
47
Az agresszív interakció során megjeleno, általunk is regisztrált magatartási elemeket a 3. táblázat mutatja. Az alkalmazott paradigma szerint a rezidens gyozelmi esélyei a betolakodóval szemben nagyon magasak, mert saját területen vannak (legalább három nappal a teszt elott ezekbe a dobozokba kerülnek), és a súlyuk kb. 30%-kal meghaladja a betolakodók súlyát39. A leírt feltételek mellett gyakorlatilag mindig a rezidensek kezdeményeznek agresszív magatartást és megverik a náluk kisebb betolakodót. Általánosságban egy rezidens annál agresszívebb, minél többet támad (harap), illetve minél több idot tölt el agresszív jellegu magatartásokkal. A feltüntetett paraméterek esetén mind az esemény gyakoriságát (frekvencia), mind a hosszát (az eltöltött ido az összes ido százalékában) regisztráltuk. A terjedelmes adatsor könnyebb áttekintése érdekében a fontosabb idotartamot tüntettük fel, ha a frekvencia irányultsága ettol eltért, akkor ezt is jeleztük. Egyetlen kivétel a harapás, amely olyan gyorsan zajlik, hogy frekvenciával célszerubb a jellemzése. Az agresszív magatartások közül a legeroteljesebb és legnagyobb sérülés okozására képes magatartási elem a harapással járó támadás. A fenyegeto magatartások jelzés értékuek, néha elengedoek az agresszív interakció kimenetelének eldöntéséhez, azonban a harapások jelentik a tényleges fizikai kényszerítést egy adott alárendeltségi helyzet elfogadására. A támadások irányultsága dönto jelentoségu, és csoportunk korábbi adatai szerint kiemelten fontos az alacsony glukokortikoid szintekhez társuló agresszióban (7.?ábra).
hát
fej nyak
has
7. ábra. A betolakodó testfelületén a harapások irányultságának elkülönítése. Territoriális agresszió során a rezidensek az esetek túlnyomó részében a nem sérülékeny háti régiót támadják. A fejre, nyak ventrális részére, illetve hasra irányuló harapásokat veszélyes testfelületre irányuló támadásoknak tekintettük.
48
Megjegyezzük, hogy normális territoriális agresszióban a támadások irányultsága az esetek dönto többségében a háti területekre irányul, ahol a bor a legvastagabb, és ritkán alakul ki még eroteljes harapások után is sérülés39. Azonban életveszélyes helyzetben, amikor 'már az etológiai konszenzus erejét veszti', a sérülékeny területekre irányuló támadások aránya megemelkedik, így fokozva az esélytelen számára a túlélés esélyét a nem
túl
sok
jóval
kecsegteto
helyzetben39,215.
A
harapás
irányultságának
meghatározásához a felvételeken lassítva, kockáról-kockára haladtunk. A következo célpontokat azonosítottuk: fej; nyak (fülek alatti ventrális terület); hát (fül mögötti dorzális terület), és has (végtagok közötti ventrális terület). A fejre, nyakra, és hasra irányuló támadásokat veszélyes, sérülékeny területre irányuló támadásoknak tekintettük. 4.4.2. Hipotalamikus ingerléssel kiváltott agresszió
Az ingerlés 60 cm átméroju, átlátszó Perspex hengerekben történt, az állatoknak addig ismeretlen tesztszobában. A részletes eljárást itt csak rövidítve mutatjuk be159,161. Az állatok fején cementtel rögzített miniatur konnektorhoz csatlakoztattuk az ingerléshez használt rendszert, majd közvetlenül ezután egy kisebb méretu ellenfelet helyeztünk a vizsgált egyedekhez. Ilyen körülmények között nincs spontán agresszív magatartás a két állat között. A 60 másodperces stimulációs periódusokat 60 másodperces szünetek követték. A bifázikus 40 Hz-es négyszögimpulzusokat (fázis tartam: 0,2 msec, fázis szünet: 12,5 msec) két izolált egyenáramforrás hozta létre (Grass PSIU6), amelyek a stimulátorhoz (Grass S88) kapcsolódtak; az indifferens elektródát földeltük. Az egymást követo ingerlések során az állat viselkedését a tesztszobában regisztráltuk. A kiváltott magatartástól függoen az ingerlés intenzitása is változott. Az egymást követo ingerlések során a kezdeti 20 µA áramerosséget 20 µA-es lépésekkel növelte a rendszer, egészen az elso harapás (támadás) megjelenéséig. A támadás regisztrálása után, a számítógéphez csatlakoztatott berendezés 20 µA-es lépésekben csökkentette az áramerosséget addig, míg a támadás elmaradt a 60 másodperces ingerlés során. Ettol kezdve a rendszer ismét emelte az áramerosséget egy újabb támadás megjelenéséig. Az ingerlés addig folytatódott, amíg a válaszkészségben (volt-e támadás vagy sem) hat változást nem detektált a rendszer, illetve ha támadás egyáltalán nem jelent meg, akkor 300 µA-es áramerosség eléréséig. Az ingerlésnél alkalmazott eljárás a válaszkészségtol függetlenül kb. 30 percig tartott.
49
4.4.3. Szociális interakció teszt
Ez a teszt új környezeti kihíváson alapuló, szociális komponenst is magába foglaló (jelenleg az általánosan elfogadott tesztek közül az egyetlen, amely a szociális kapcsolatok természetét is vizsgálja), elterjedten alkalmazott szorongásteszt92,108. A tesztben használt vizsgálati dobozok mérete megegyezik a rezidens-betolakodó tesztben leírtakkal. A teszt idotartama 10 perc, párhuzamosan hat kísérleti dobozban történik. A rezidens-betolakodó teszttel összehasonlítva a fo különbségek a következok: (1) a partnerek súlykülönbsége kisebb, mint 10%; (2) a partnerek ugyanolyan kezelést kapnak (pl. két alacsony glukokortikoid szinttel rendelkezo állat, vagy két 3 mg/kg buspiront kapott állat kerül össze egy dobozban egyidejuleg); (3) a tesztarénát idegen területként értékelo állatok vizsgálata történik. A tesztben párba kerülo állatok egymásnak ismeretlenek. A teszt alatt mutatott magatartást kamerával rögzítettük, és utólag a H77 programmal kiértékeltük. A rezidens-betolakodó tesztben leírt magatartási mintázatokat értékeltük a szociális interakció tesztben is. A teszt ideje alatt az agresszív viselkedés megjelenésének gyakorisága lényegesen kisebb, mint a rezidens-betolakodó tesztben, támadások ritkán vagy egyáltalán nem fordulnak elo, az agresszióval kapcsolatos magatartásokat egy összevont adattal szokták jellemezni. A szociális magatartásokkal töltött ido növekedése és az agresszióval kapcsolatos magatartásokra fordított ido csökkenése jellemzo a szorongásoldó hatásra, a pihenéssel töltött idotartam változása utal az esetleges szedatív hatásra92,108. 4.4.4. Megemelt keresztpalló teszt
A megemelt keresztpalló (elevated plus- maze)219 az egyik legelterjedtebb, újdonságon alapuló szorongásteszt. A megemelt középso platform két-két szemben levo nyílt (oldalfalakkal nem rendelkezo) illetve zárt (oldalfalakkal rendelkezo) karban végzodik (8. ábra). Kísérleteink során alkalmazott berendezés fából készült, sötétszürke nem tükrözodo festékbevonatú (kar hossz: 50 cm, kar szélesség: 20 cm, középso platform: 20x20 cm, zárt karokban a falmagasság: 30 cm, platform magasság: 80 cm). A teszt során a vizsgálati ido 5 perc, mely alatt a palló tompa vörös fénnyel van megvilágítva. Az egyes állatok között a pallót gondosan letisztítottuk. A kísérletek során az állatokat a középso platformra helyeztük, arccal a zárt karok felé. Az állatok magatartása az apparátus felett elhelyezett fényérzékeny kamera továbbított jelén
50
keresztül számítógépen rögzítésre és párhuzamosan értékelésre került egy erre a célra kifejlesztett,
fényintenzitás
különbség
meghatározásán
alapuló
programcsomag
segítségével (EthoVision, Noldus Inc.).
8. Ábra. Megemelt keresztpalló teszt.
Az automatikusan detektált paraméterek a következok voltak: a nyílt és zárt karokba történo belépések száma, a nyílt és zárt karokban illetve középso platformon eltöltött ido (a teljes ido százalékában kifejezve). A nyílt kari preferenciát utólagosan számítottuk (a nyílt kari belépések százalékos aránya a karokba való összesített belépések számából). A teszt során a kezeletlen kísérleti állatok a nyílt tértol való félelem miatt elsosorban a zárt karokban tartózkodnak. A szorongás csökkenésével párhuzamosan a nyílt kari aktivitás fokozódik, szorongásoldó vegyületek fokozzák a nyílt kari aktivitást, míg szorongáskeltok csökkentik azt. A teszt kritikus változója szorongás tekintetében a nyílt karban töltött ido (másodlagos jelentoséggel bír a nyílt kari belépések száma és nyílt kari preferencia)219. A lokomotoros aktivitás legjobb indikátora a zárt kari belépések száma131.
4.5. Szövettani feldolgozás 4.5.1. Perfúzió és immuncitokémia
Az állatokat nátrium-pentobarbital (Nembutal, Sanofi, 50 mg/kg ip.) anesztézia után a mellkasfal gyors megnyitását követoen a bal kamra csúcsi részén ejtett kisméretu nyíláson keresztül a felszálló aortába vezetett kanülön keresztül perfundáltuk. Az ereket
51
átmosástuk eloször 150 ml 4°C-os fiziológiás sóoldat alapú 0,1M-os foszfát puffer segítségével (PBS), majd ~300 ml 4%-os paraformaldehidet (PBS alapú) áramoltattunk az érpályába. Az agyakat eltávolítottuk, ugyanilyen oldatban még 3 órát utófixáltuk. Az agyakat 15 óráig 20%-os szacharóz-PBS oldatba helyeztük, a fagyasztásos metszés során keletkezo szöveti roncsolódás elkerülése érdekében. Hat sorozat 30 µm vastag fagyasztott metszetet készítettünk frontális síkban Reichert mikrotómon. A metszeteket 0,1% Na-azidot tartalmazó PBS-ben tároltuk. Az immuncitokémiai protokoll alapja korábban publikálásra került173. A c-Fos p62 protein N terminálisát specifikusan felismero antitestet (nyúl, poliklonális, sc-52, Santa Cruz Biotechnology, USA) használtunk. Ez az antitest nem lép keresztreakcióba a Fos protein család többi tagjával. Röviden, az egyes lépések között 4x15 perces PBS öblítést alkalmaztunk. Az úsztatott metszeteket Triton-X-100 (0,2% PBS-ben, 20 perc) és normál szérum (2%, ló, 20 perc) kezelésnek vetettük alá. Az elsodleges antitesthez (1:10000, 48h) biotin-konjugált FAB láncot (kecskében termelt, nyúl ellen; 1:1000, 1h, Jackson Laboratories), majd streptavidin-konjugált tormaperoxidázt (1:1000, 1h, Jackson Laboratories) kapcsoltunk. A peroxidáz reakció Tris pufferben oldott diaminobenzidin tetrahidroklorid (0,2mg/ml), nikkel-ammónium szulfát (0,1%) és hidrogén-peroxid (0,003%) jelenlétében zajlott. A metszeteket tárgylemezre felhúztuk, és Depex segítségével fedtük. 4.5.2. c-Fos pozitív sejtek analízise
A metszeteket Paxinos és Watson atlasznak218 megfeleloen vizsgáltuk. A kvalitatív analízis során a következo skálát használtuk: +++, nagyon eros; ++, eros; +, közepes; ±, gyenge, ? , nincs reakció. A kvantitatív analízist ott végeztük, ahol a kvalitatív analízis különbségeket mutatott, illetve az agresszió szabályozásában kiemelt jelentoséggel bíró területeknél. A mikroszkópos képeket egy SONY CCD kamera segítségével digitalizáltuk, és a c-Fos pozitív sejtek számát NIH-IMAGE (v1.66, Power Macintosh) programmal számítattuk. Egységes háttérküszöb használata mellett a pozitív elemek minimális méretét 5 pixelben határoztuk meg (240x-es nagyításnál). Minden vizsgált területre egy, az adott területre jellemzo standard keretet illesztettünk. A területeket két párhuzamos metszeten, bilaterálisan analizáltuk. Ez alól kivétel volt a hipotalamikus
52
támadási zóna ingerlésével kiváltott agresszió, ahol a stimulált és ellenoldal területeit külön értékeltük. A részletesen elemzett területek vizsgálati adatait a 4. táblázat mutatja. 4. táblázat. A c-Fos analízis során használt vizsgálati adatok. Keret nagysága (mm2 )
Vizsgálati sik (interaurálisan, mm)
Piriform kéreg
0,068
9,70
Cinguláris kéreg
0,274
9,70
Laterális szeptum
0,257
9,20
Bed nucleus stria terminalis
0,127
9,20
Paraventrikuláris mag
0,068
7,20
Hipotalamikus támadási zóna
0,647
6,44
Centrális amigdala
0,337
6,44
Mediális amigdala
0,065
6,44
Mediodorzális talamikus mag
0,154
6,44
Középagyi centrális szürkeállomány
0,549
1,36
Dorzális raphe
0,404
1,36
Locus coeruleus
0,052
-0,80
Terület megnevezése
4.6. Rádiótelemetriás rendszer A szívfrekvencia és a saját-ketrec aktivitás mérése a VitalView adatgyujto és elemzo rendszer segítségével történt (MiniMitter, USA). A beültetett transzmitterek jelei egy elsodleges adatgyujto rendszeren keresztül a számítógépbe kerültek. A beérkezo adatok gyujtését és vizsgálatát a VitalView programmal végeztük. Az adatgyujtés során a mintavételezés gyakoriságát 1 percre állítottuk be, ez alól a magatartási tesztek ideje volt kivétel, ahol 1 másodpercre állítottuk a gyakoriságot. A napszakos ritmus analízisénél 1 órás összesített idoszakokat vizsgáltunk, míg a magatartási tesztekkel párhuzamosan végzett adatgyujtés során 1 perces lebontásban végeztük az analízist. A számítógépes értékelés során a program a szívfrekvencia detektálásakor a felületi, indifferens elektródot ne m tartalmazó elvezetés R hullám-szeru pozitív hullámát regisztrálta, és az adatok a vizsgálati idotartamra vonatkozó összehúzódás/perc egységben kerültek megadásra. A motilitás értékét egy a VitalView által eloállított mesterséges egység alapján számoltuk, amit 1 perces idotartamra korrigáltunk. Abban az esetben, ha az adatgyujtés kritikus idotartama (a magatartási teszt) nem a saját ketrecben zajlott (pl. a szorongástesztek esetében), a kísérletek leírásánál ismertetett mintavételezési stratégiát követtük.
53
4.7. Hormonmérés A dekapitációval vagy farok metszéssel94 nyert, EDTA tartalmú eppendorf csövekbe gyujtött, hidegen tartott vérmintákat 2500-as fordulatszámon 25 percig centrifugáltuk, a plazmamintákat -20°C-on tartottuk az analízisig. A radioimmunesszé (RIA) több sorozatban zajlott, de az egy kísérlethez tartozó összes mintát együtt analizáltuk. A mérés extrakció nélkül történt. A kortikoszteron antiszérumot kortikoszteronkarboximetilamin bovin szérum albumin ellen nyúlban termeltették.
125
I-dal kapcsolt
kortikoszteron-karboximetilamin-tirozin- metilésztert használtunk jelöloanyagként. A plazma transzkortinnal való interferenciát a transzkortin alacsony pH-n történo inaktiválásával zártuk ki. Az esszé érzékenysége 1 pmol/ml volt.
4.8. Kísérleti protokollok 1. Territoriális agresszió (rezidens-betolakodó teszt) során kialakuló neuronális aktiváció meghatározása. Hím Wistar patkányokat (400-450g, n=10) egy héttel a tényleges kísérletet megelozoen a rezidensek számára fenntartott vizsgálati dobozokba helyeztük, ami biztosította a territórium kialakulását. A sötét periódus kezdete után két órával egy kisebb súlyú hímet (300-350g) helyeztünk az állatok feléhez (n=5, verekedésnek kitett) 20 perces idotartamra, míg az állatok másik fele (n=5, kontroll) nem kapott ellenfelet. Az agresszív interakció 20 percét videókamerával rögzítettük, és a késobbiekben egy eseményelemzo program (H77) segítségével részletesen kiértékeltük. A magatartási interakció során az összes állat ketrecében tompa vörös fényu (2X40W) megvilágítást alkalmaztunk, így a kontrollok ténylegesen csak az ellenfél behelyezését tekintve különböztek a másik csoporttól. Az agresszív interakció 20 percét követoen az ellenfeleket eltávolítottuk. Az agresszív interakció kezdetét követoen két órával az állatokat elaltattuk, perfundáltuk, az agyukat eltávolítottuk. Az agyakat az ismertetett protokoll szerint szövettanilag feldolgoztuk. Részletes, az eloagyra és az agytörzsre kiterjedo c-Fos immuncitokémiai analízist végeztünk. 2. A hipotalamikus ingerléssel kiváltott agresszió során fellépo neuronális aktiváció meghatározása. Hím Wistar patkányok (400-450g) támadási zónájába bilaterálisan bipoláris elektródákat ültettünk. A beültetés után 1 héttel a sötét periódus kezdetén az állatokat a számukra ismeretlen, ingerléshez használt szobába vittük (n=14), ahol az ingerlés vizsgálatánál használt Perspex hengerekbe kerültek. A vizsgált állatok cementsapkájába beépített miniatur konnektoron keresztül az elektródákat az
54
ingerléshez használt rendszerhez csatlakoztattuk, és ezzel egyidejuleg egy kisebb súlyú ellenfelet (300-350g) helyeztünk az arénában levo állat mellé (a csatlakoztatás kb. 30 másodpercet vesz igénybe). Az állatok egy része az ellenfél behelyezését követoen a leírt protokollnak megfeleloen a támadási zónába irányuló impulzusokat kapott (n=9), míg a többi állat nem kapott elektromos ingerlést (n=5). A magatartást kamerával rögzítettük, de egyidejuleg a számítógép billentyuzetén keresztül is jeleztük a stimulációs programnak az agresszív, harapással járó támadás megjelenését. Ez vezényelte az áramerosség lépésenkénti emelkedését, illetve csökkenését. Az ingerlés eredményétol függetlenül az eljárás kb. 30 percig tartott, a nem stimulált kontrollok esetében is ennyit vártunk. A vizsgálati arénában eltöltött ido után az ellenfeleket eltávolítottuk, és a kísérlet alanyai visszakerültek a saját ketreceikbe. A kísérlet kezdetete után két órával az állatokat perfundáltuk, és az agyakat szövettanilag feldolgoztuk. 3. Tartósan alacsony és nem reaktív glukokortikoid szintek hatására kialakuló agresszió és neuronális aktiváció együttes leírása. Az addig csoportosan tartott állatokon (400450g súlyú Wistar hímek, n=36) vagy álmutétet, vagy kétoldali mellékvese eltávolítást és alacsony kortikoszteron tartalmú tabletta beültetését végeztük. Ilyen kortikoszteron tabletta beültetése mellékvese eltávolítás után stabil, kihívásokra nem reagáló 100?nmol/l körüli kortikoszteron szinteket eredményez117. A mutét után az állatok egyesével az agresszív interakció monitorozására alkalmas kísérleti dobozokba kerültek. A kísérlet során hat csoportra osztottuk az állatokat, a következo protokoll szerint. Az agresszív interakciót megelozoen tíz perccel 0,25 mg/kg kortikoszteron, illetve vehikulum injekciót adtunk az állatoknak, hogy az ellenfél megjelenésekor kialakuló kortikoszteron választ modellezzük kortikoszteron szekréciót nem mutató állatoknál. Az agresszív interakció az injekciót követoen 10 perccel kezdodött, és 20 percig tartott. A csoportok könnyebb átlá thatósága miatt ezt külön tüntettük fel (5. táblázat). A rezidens-betolakodó teszt ideje alatt tompa vörös fényu megvilágítást használtunk, a teszt végén a betolakodókat eltávolítottuk. A rezidens-betolakodó teszt alatt mutatott magatartás kamerával rögzítettük, és késobb a H77 eseményelemzo program segítségével értékeltük. A korábban leírtakhoz hasonlóan az állatokat perfundáltuk, az agyakat eltávolítottuk, és részletes szövettani feldolgozást végeztünk.
55
5. táblázat. Az alkalmazott kezelések glukokortikoid hipofunkció kapcsán. Csoport
Adrenalektómia
Akut kezelés
Ellenfél
Kontroll
?
HBC
?
ADX r
+
HBC
?
ADX r + B
+
Kortikoszteron-HBC
?
Kontroll -agresszív
?
HBC
+
ADX r -agresszív
+
HBC
+
ADX r + B -agresszív
+
Kortikoszteron-HBC
+
Adrenalektómia esetén 25 mg kortikoszteront tartalmazó lassú felszívódású tablettát ültettünk be, a kontrolloknál álmutétet végeztünk. Az akut kezelést 10 perccel az interakció elott, 0,25 mg/kg kortikoszteron-HBC ip injekció formájában végeztük.
4. Tartósan alacsony és nem reaktív glukokortikoid szintek hatása a szorongásra megemelt keresztpalló és szociális interakció tesztekben. Az alacsony glukokortikoid szint esetén kialakuló patológiás magatartásmintázat megjelenése ép glukokortikoid szekrécióval rendelkezo állatok esetében kizárólag életveszélyben fordul elo. Ez a tény, valamint a részletes szövettani elemzés adatai arra utaltak, hogy a szorongással kapcsolatos magatartás jelentoséggel bírhat a patológiás agresszió megjelenésében. Ezekben a kísérletekben 350-400g súlyú Wistar hímeket használtunk. Az addig csoportosan tartott állatokon (n=20) álmutétet, illetve mellékvese eltávolítást és kortikoszteron tabletta beültetést végeztünk. A kísérletben két csoportot használtunk, a kontroll (álmutött, n=10) és az alacsony glukokortikoid szintekkel rendelkezo (ADXr, n=10) csoportokat. A mutét után az állatokat izoláltuk. Egy hét felépülési idoszakot követoen tompa vörös megvilágítás mellett a sötét periódus elso óráiban az állatok 5 perces megemelt keresztpalló tesztben vettek részt, mely után közvetlenül és egy nap elteltével a kortikoszteron szintek meghatározására fa rokmetszéssel vérmintát nyertünk. A megemelt keresztpalló teszt után egy héttel az állatok szociális interakció tesztben vettek részt. A megemelt keresztpalló tesztben mutatott magatartást az EthoVision analizáló rendszer segítségével, míg a szociális interakció tesztet a H77 program segítségével utólag értékeltük.
56
5. Buspiron hatása a szorongásra megemelt keresztpalló és szociális interakció tesztben. Az irodalmi háttérben részletesen tárgyaltaknak megfeleloen vizsgáltuk az 5HT1A receptorok muködésének lehetséges funkcionális eltéréseit a glukokortikoid szintekkel összefüggésben, amely a megváltozott szorongással és patológiás agresszióval kapcsolatba hozható. Párhuzamosan vizsgáltuk Wistar hímekben (350400g) a buspiron (parciális 5-HT1A agonista) hatását a szorongásra ép glukokortikoid szekréció mellett (0-3-10 mg/kg dózisokban ip., 1 órával a tesztet megelozoen) megemelt keresztpalló (n=12-9-9) és szociális interakció tesztekben (n=12-12-12). A tesztet követoen dekapitációval nyert vérbol kortikoszteron szint meghatározást végeztünk. A megemelt keresztpalló tesztben mutatott magatartást az EthoVision analizáló rendszer segítségével, míg a szociális interakció tesztet a H77 program segítségével utólag értékeltük. 6. Buspiron hatása a szorongásra tartósan alacsony glukokortikoid szintek esetében. Wistar hímekbol (350-450g) a mellékveséket eltávolítottuk, és a borük alá kortikoszteron tablettát ültettünk (n=72). Eloször 36 állattal szociális interakció tesztet végeztünk, melyben a buspiron hatását (ip. 0-3-10 mg/kg, 1 órával a teszt elott; n=1212-12) teszteltük. A tesztet követoen farokmetszéssel nyertünk vért kortikoszteron meghatározás céljából. A másik 36 állattal vizsgáltuk a kortikoszteron moduláló szerepét. Ebben a kísérletben az adrenalektomizált állatok 0 vagy 10 mg/kg buspiront kaptak (ip, 1 órával a szociális interakció teszt elott). Ezután 50 perccel (10 perccel a teszt elott) a kontroll állatok HBC injekciót kaptak. A nagyobb buspiron dózisban (10 mg/kg ip.) intakt állatoknál megjeleno kortikoszteron szint emelkedést 10 perccel a teszt kezdete elott adott 0,5 mg/kg kortikoszteron-HBC injekcióval modelleztük az egyik csoportban, míg HBC injekció t kapott a másik 10 mg/kg buspiront kapott csoport (n=12 mindhárom csoportban). A tesztet követoen farokmetszéssel nyertünk vért késobbi kortikoszteron meghatározáshoz. A tesztben mutatott magatartást utólag értékeltük a H77 program segítségével. 7. Tartósan alacsony glukokortikoid szint hatása a vegetatív paraméterek napszakos ingadozására. A vegetatív paraméterek alakulása glukokortikoid hipofunkció indukálta patológiás agresszió és szorongás során. Ezekben a kísérletekben az állatokon két mutétet végeztünk. Az elso mutét a mellékvesék eltávolítása és glukokortikoid tabletta beültetése volt, míg a második mutétre egy héttel késobb került sor, ekkor a
57
rádiótelemetriás transzmitterek kerültek beültetésre. A második mutét után egy héttel végeztük a magatartási kísérleteket. Az egyik kísérletsorozatban végzett mérésekbol (n=12, az álmutött és az ADXr csoportban) a napi ingadozást és a szorongástesztekben mutatott magatartás során megjeleno szívfrekvencia választ, valamint a motilitást határoztuk meg, a magatartást kamerával rögzítettük. A napi ingadozás meghatározására a második mutétet követo ötödik napot használtuk, a mutétet követo hetedik napon került sor a megemelt keresztpalló tesztre, míg újabb öt napot követoen végeztük el a szociális interakció tesztet. Ebben a kísérletsorozatban technikailag nem tudtuk megoldani a teszt elotti, alatti és utáni közvetlen regisztrációt (pl. a megemelt keresztpalló teszthez a vevokészülékeket a megemelt keresztpalló karjai alá kellett helyezni, amelynek beállítása idoigényes -több órás- muvelet). Így ebben a kísérletsorozatban a reaktivitás meghatározása érdekében elozoleg kísérletmentes napon gondosan regisztráltuk a szívfrekvencia változását, és a tesztmentes napon ebben az idoben vett értékekbol képzett stabil átlagot tekintettük az ún. alapértéknek. A megemelt keresztpalló tesztben csoportonként 12-12 állatot vizsgáltunk, de csak azoknak az állatoknak az eredményeit értékeltük, akik mind a nyílt, mind a zárt karban jelen voltak a teszt 5 perces idotartama alatt (ez álmutött kontroll esetében n=8, míg ADXr csoportban n=7 volt). Ezzel lehetové vált a nyílt és zárt karban megjeleno szívfrekvencia értékekre vonatkozó összehasonlító analízis elvégzése. Egy másik kísérletsorozatban hasonlóan a két mutét után a saját ketrecben lezajló rezidensbetolakodó tesztben mutatott aktivitást határoztuk meg, erre a mutétet követo hetedik napon került sor (n=14, az álmutött és az ADXr csoportban). Az utóbbi kísérleti felállásban folyamatosan és a teszt ideje alatt is a vevokészülékek az állatok saját ketrece alatt helyezkedtek el, így lehetoségünk volt az aktivitás változások folyamatos regisztrálására (a magatartási tesztet közvetlenül megelozo és az azt követo idoszakban). Mindkét kísérletsorozatban az utolsó magatartási kísérletet követo napon farokmetszéssel vért vettünk kortikoszteron meghatározás céljából. A magatartási tesztek a korábbiakban említetteknek (és az irodalmi ajánlásoknak) megfeleloen megemelt keresztpalló teszt esetén 5 perc, szociális interakcióban 10 perc, míg rezidensbetolakodó tesztnél 20 percig tartott.
58
4.9. Statisztikai kiértékelés Az egyes csoportokra jellemzo adatokat átlag±SE formában jelöltük, a statisztikai elemzéseket a STATISTICA program (Statistica Inc., Tulsa, USA) használatával végeztük. A magatartási tesztek adatainak értékelésénél a nem paraméteres változók elemzésére alkalmas Kruskal-Wallis tesztet használtuk. A hormonmérések, a c-Fos adatok és a telemetriás rendszerbol származó adatok értékelésénél variancia analízist (ANOVA) használtunk (egy-, illetve két-utas ANOVA, ismételt mérésekre kidolgozott ANOVA, két-utas ANOVA függo kontroll csoporttal). A csoportok közötti páros összehasonlítások során nem paraméteres változók esetében Mann-Whitney féle U tesztet,
míg
paraméteres
változóknál
Newman-Keuls
tesztet
használtunk.
Szignifikánsnak a p<0,05 értékeket tekintettük, többszörös összehasonlítás után Holmféle korrekciót alkalmaztunk.
59
5. Eredmények
5.1. Glukokortikoid hipofunkció hatása az agresszív viselkedésre és az agresszív viselkedés szabályozásában részt vevo agyterületek neuronális aktivitására. Patológiás agresszió során fellépo aktivitásmintázat. 5.1.1. Neuronális aktiváció territoriális agresszió során.
A rezidens-betolakodó tesztben mindegyik kísérleti állat agresszív magatartást mutatott, átlagosan 8,0±2,5 esetben támadták meg a kisebb betolakodót. A támadások nagy része nem sérülékeny (háti) területekre irányult (7,2±2,0). A hasi régió volt az egyedüli sérülékeny terület, ahova kis számban ugyan, de irányult támadás (0,8±0,5). Így a sérülékeny támadások aránya az összes támadásból egyedi átlagra vonatkoztatva alacsonynak (0,06±0,04) mutatkozott. A teszt 20 perce alatt mutatott magatartás egyéb adatait a 6.?táblázat mutatja.
6. táblázat. Rezidens-betolakodó tesztben az egyes magatartásokkal töltött ido (a teljes ido %-a). Felderíto
Piheno
Tisztálkodó
Szociális
Fenyegeto
Védekezo
Domináns
Alárendelt
45,8±1,8
17,5±1,2
17,1±3,9
7,5±0,7
4,3±0,8
0,7±0,7
5,5±1,1
0,1±0,1
A c-Fos immuncitokémia kiértékelése során minden állatból egyedi kvalitatív térképet készítettünk, amelynek reprezentatív adatait a 7. táblázat mutatja. Részletes analízist az agresszív viselkedés szabályozásában kulcsfontosságú, illetve a jelentos különbségeket mutató területeken végeztünk. A kvantitatív analízis során az aktiválódott sejtek számának nagyfokú növekedését figyeltük meg (9. ábra) a cinguláris kéreg (F(1,8) =21,37; p<0,002), piriform kéreg (F(1,8)=44,22; p<0,001), laterális szeptum (F(1,8)=16,89; p<0,003), BNST (F(1,8)=54,37; p<0,001), mediodorzális talamikus mag (F(1,8)=44,62; p<0,001), mediális amigdala (F(1,8)=83,31; p<0,001), támadási zóna (F(1,8)=243,03; p<0,001), a PAG laterális részén (F(1,8)=103,26; p<0,001) és a locus coeruleus területén (F(1,8) =19,84; p<0,002). Kisebb, de szignifikáns különbség mutatkozott a centrális amigdala (F(1,8)=15,60; p<0,02) területén. Nem volt különbség a PVN (F(1,8) =1,23; p=0,29) és a dorzális raphe (F(1,8)=0,01; p=0,94) aktivációjában.
60
7. táblázat. Kvalitatív c-Fos térkép territoriális és hipotalamikus agresszióban. Terület
Territoriális
Hipotalamikus agresszió Stimulált Agresszív Nem-agresszív Ipszi Kontra Ipszi Kontra
Kontroll
Agresszív
Kontroll
+ +
++ ++
++ ++
+++ +++
+++ +++
++ ++
++ ++
?
?
?
?
?
?
?
Mediális szeptum
±
++
+
++
++
+
+
Laterális szeptum Bed nucleus stria terminalis
± ±
++ ++
+ +
+++ +++
++ ++
++ +++
++ ++
Medián preoptiku s mag Mediális preoptikus terület
+ +
++ ++
+ +
++ +++
++ ++
+ ++
+ ++
Laterális preoptikus terület
±
+
+
++
+
+
+
Szuprakiazmatikus mag Szupraoptikus mag Elülso hipotalamikus terület
+ ± ±
+ + ++
+
+ ++ +++
+ ++ ++
+ ++ ++/+++
+ ++ ++
Laterális hipotalamikus terület Periventrikuláris mag Paraventrikuláris mag (magno)
± ± ±
+ ± ±
+ + +
+ + +
+ +
+ +
Paraventrikuláris mag (parvo) Arkuátusz ma g Dorzomediális mag
+ + ±
+ ++ ++
? ? ? + + ?
+++ + ++
+++ + ++
? ++ + ++
? ++ + ++
Ventromediális mag Hipotalamikus támadási zóna
? ±
+ ++/+++
? +
+ +++
+ ++
+ +++
+ ++
+ ?
++ ++
++ ++
+++ +++
+++ +++
+++ ++
+++ ++
CA1/CA2/CA3/CA4
?
±
?
+
+
?
?
Dentate gyrus
?
±
?
?
?
?
?
Mediális mag Kortikális mag Centrális mag
± ± ±
++/+++ ++ +
+ +
++ ++
++/+++ ++
+ +
?
+++ +++ ++/+++
?
Laterális mag
±
+
?
++
?
? +
? +
Centrális szürkeállomány Dorzális raphe Medián raphe
± ± ±
++/+++ ± ±
+ +
++/+++
++
++/+++
Paramedián raphe Raphe magnus Raphe interpositus
±
±
? ? ±
? ? +
? ? ?
Kéreg Cinguláris Piriform
Bazális ganglionok Caudatoputamen
Szeptális régió
Preoptikus terület
Hipotalamusz ? ?
Talamusz Paraventrikuláris mag Mediodorzális mag
Hippokampusz
Amigdala
Agytörzs
Locus coeruleus
++
?
?
? ? ? ? +++
++ + ?
? ? ? ++
? ? ? +++
? ? ? +++
A territoriális és hipotalamikus agresszió során megjeleno aktiváció az agresszió szempontjából kulcsfontossággal bíró, illetve az eros aktivációt mutató területeken. Ipszi/Kontra= ipszi-vagy kontralateálisan az elektromos stimulációhoz képest. Aktivitási skála: +++= nagyon eros; ++= eros; += közepes; ±= gyenge; ?= nincs c-Fos reakció.
61
*
c-Fos pozitív sejtmagok / terület
120 100
* *
80
*
* *
60
*
*
40 *
# 20 0 PC
CC
LS
BNST
Kontroll
MD
PVN
CeA
MeA
HAA
PAG
DR
LC
Verekedésnek kitett
9. ábra. Territoriális agresszió során (20 perces rezidens-betolakodó teszt) kialakuló aktiváció egyes agyterületeken. Az adatok átlag ± SE értékben vannak megadva. Az értékelés során ANOVA tesztet használtunk, a jelölések a csoportok között megjeleno szignifikáns különbségeket mutatják (*-p<0,01; #-p<0,05). BNST= bed nucleus stria terminalis; CeA= centrális amigdala; CC= cinguláris kéreg; DR= dorzális raphe; HAA= hipotalamikus támadási zóna (attack area); LC= locus coeruleus; LS= laterális szeptum; MD= mediodorzális talamikus mag; MeA= mediális amigdala; PAG= centrális szürkeállomány; PC= piriform kéreg; PVN= paraventrikuláris hipotalamikus mag (parvocelluláris rész).
62
5.1.2. Neuronális aktiváció hipotalamikus ingerléssel kiváltott agresszió során.
Az állatokat az ingerlés alatt mutatott viselkedésüknek megfeleloen utólag további csoportokra osztottuk, az állatok a hipotalamikus támadási zóna stimulációját követoen nem szükségszeruen mutattak támadó magatartást (8. táblázat). 8. táblázat. A hipotalamikus támadási zóna ingerlése után kialakult csoportok (n). Csoport
Elektróda
Ellenfél
Ingerlés
Harapás
Hipotalamikus kontroll (5)
+
+
?
?
Stimulált nem támadó (4)
+
+
+
?
Stimulált támadó (5)
+
+
+
+
A kísérlet során a kontroll állatok elsosorban a teszt-ketrecet explorálták és nemagresszív szociális kontaktusokat létesítettek a partnerekkel. A stimulált állatok az ingerlések közötti szüne tekben a nem-stimulált állatokkal megegyezo magatartást mutattak. A stimulált állatok közül öt az ingerlés alatt megtámadta az ellenfelét (10,50±1,55 támadás, ez a territoriális agresszió során mutatott támadások számától nem különbözik), míg négy stimulált állat nem mutatott agresszív magatartást. A beültetett és ingerlésre használt elektródák helyzete nem mutatott különbséget a stimulált és támadó, illetve nem támadó állatok között. Az interaurális referencia ponthoz képest az elektródák helyzete a következo volt: 1. támadó állatok: anterioposzterior (A-P) 6,65±0,05 mm; medio-lateral (M-L) 1,08±0,06 mm; dorzo- ventral (DV) 0,34±0,02 mm; 2. nem támadó állatok: A-P 6,69±0,15 mm; M-L 0,95±0,09 mm; DV 0,40±0,07 mm. Ezen elektródok mindegyike elérte a támadási zóna területét168. Az immuncitokémiai reprezentatív kvalitatív analízis eredményét a 7. táblázat mutatja. A kvantitatív analízis eredménye a 9. táblázatban, reprezentatív metszetek a 10. ábrán láthatóak. A statisztikai analízis során két utas ANOVA tesztet (támadás megjelenése, illetve stimulált
oldal)
végeztünk
függo
kontroll
csoporttal
való
összehasonlítással
(hipotalamikus kontroll). A territoriális agresszióval való összehasonlíthatóság kedvéért az egyes területeket külön is feltüntettük (11. és 12. ábra).
63
9. táblázat. Neuronális aktiváció (c-Fos pozitív sejtmagok/terület) és részletes statisztikai adatok hipotalamikus ingerlés során. Agresszív Terület
Nem-agresszív
F1 (p)
F2 (p)
Fi(p)
Kontroll ipszilaterális
kontralaterális
ipszilaterális
kontralaterális
Cinguláris kéreg
60.1±7.8
117.1±12.0 ab
100.4±9.0 ab
66.0±15.0
60.5±15.1
14.88(0.01)
0.89(0.36)
0.23(0.64)
Piriform kéreg
30.8±5.7
59.4±3.0 ab
56.7±2.9 ab
28.5±7.4
21.5±3.7
47.93(0.0001)
1.03(0.32)
0.20(0.66)
Laterális szeptum
31.2±7.0
222.9±26.9 a
113.7±17.6
145.6±49.2 a
94.0±43.9
2.55(0.13)
7.00(0.02)
0.90(0.36)
Bed nucleus stria terminalis
12.9±3.2
146.6±9.8 abc
48.6±4.2 a
93.7±10.7 ac
57.4±9.4 a
7.92(0.01)
73.59(0.0001)
15.48(0.001)
Paraventrikuláris mag
21.4±8.2
103.5±8.4 ab
95.1±6.7 ab
59.4±13.3 a
52.9±16.2 a
16.68(0.0007)
0.50(0.49)
0.01(0.93)
Centrális amigdala
7.6±2.3
95.1±22.7 abc
12.6±4.8
7.5±1.5
6.1±1.7
16.17(0.0008)
12.86(0.002)
12.03(0.003)
Mediális amigdala
12.4±4.1
126.6±11.2 abc
56.4±2.0 a
73.0±13.6 ac
35.6±7.0
19.43(0.0003)
40.65(0.0001)
3.78(0.07)
Hipotalamikus támadási zóna
42.4±5.0
412.8±31.6 abc
127.7±13.3 a
235.6±42.1 ac
73.2±15.8
22.22(0.0002)
82.93(0.0001)
6.24(0.02)
Mediodorzális talamikus mag
56.3±12.5
146.6±12.3 ab
121.1±13.5 ab
75.5±17.2
64.4±13.3
21.05(0.0002)
1.73(0.21)
0.27(0.61)
Középagyi szürkeállomány
19.2±4.8
98.2±7.0 ac
45.8±10.2
95.0±22.9 ac
44.0±11.0
0.04(0.84)
18.32(0.001)
0.01(0.96)
Locus coeruleus
5.5±1.8
68.4±9.3 a
39.2±12.2 a
68.6±16.9 a
51.7±16.8 a
0.27(0.61)
3.48(0.08)
0.25(0.63)
Az adatok átlag ? SE értékben vannak kifejezve. F1 : ANOVA F az agresszivitás; F2 : agyi oldal; Fi: interakcióval kapcsolatban. A betujelek szignifikáns különbséget jeleznek post hoc tesztben a =kontroll; b =nem-agresszív; c =ellenkezo oldal szerinti összehasonlításban.
64
10. ábra. Reprezentatív metszetek hipotalamikus agresszió során megjeleno aktivációból. A metszetek a mediális amigdala (A-C-E) és a hipotalamikus támadási zóna (B-D-F) területérol hipotalamikusan stimulált és támadó állat stimulált (A-B) és nem stimulált oldaláról (C-D), illetve ellenfélnek kitett, de nem stimulált (és nem támadó) hipotalamikus kontroll csoportból (E-F) származnak. A stimulált és támadó állatok ellenoldalán mutatott c-Fos jelintenzitás és mintázat nagymértékben megegyezik a territoriális agresszió során látott aktivációval. A nyíl az ingerléshez használt elektróda végének helyét jelzi. AN= hipotalamikus arkuátusz mag; CoA= kortikális amigdala; HAA= hipotalamikus támadási zóna (attack area); OT= tractus opticus; VMH= ventromediális hipotalamikus mag. Lépték: 200 ? m.
65
Cinguláris kéreg ab ab
Piriform kéreg
c-Fos pozitív sejtmagok
100 80 60 40 20 0
150 ab
100
* 50 0
BNST abc
200
a
Laterális szeptum a
300
ac
150 100
ab
*
a
a
200
* 100
50 0
*
0 Kontroll (territoriális) Agresszív (territoriális)
Mediodorzális talamikus mag 200
ab
150 100
Hipotalamikus kontroll ab
Hipotalamikus agresszív -stimulált oldal
*
Hipotalamikus agresszív -nem stimulált oldal
50
Hipotalamikus nem agresszív -stimulált oldal
0
Hipotalamikus nem agresszív -nem stimulált oldal
11. ábra. Területenkénti lebontásban c-Fos aktiváció territoriális és hipotalamikus agresszióban. Az adatok átlag ? SE értékben vannak megadva, a könnyebb összehasonlíthatóság miatt ismételten ábrázolva. *-p<0,05 territoriális agresszióban. A betujelek szignifikáns különbséget jeleznek (p<0,05) post hoc tesztben a = kontroll; b = nem-agresszív; c = ellenkezo oldal szerinti összehasonlításban.
A stimuláció önmagában (támadás nélkül) szignifikáns emelkedést okozott az ipszilaterális laterális szeptum, BNST, parvocelluláris PVN, mediális amigdala, hipotalamikus támadási zóna, periakveduktális szürkeállomány és a locus coeruleus területén. Az aktiváció kétoldali volt a BNST, PVN és a locus coeruleus esetében. A BNST aktivációja az ipszilaterális oldalon erosebb volt, mint az ellenkezo oldalon. A támadó állatokban (a nem támadó állatokhoz képest is) az aktiváció tovább fokozódott a BNST, PVN, mediális amigdala és hipotalamikus támadási zóna területén. A
centrális
amigdala
kizárólag
a
támadó
állatokban
mutatott
nagyfokú
aktivitásfokozódást. A cinguláris kéreg, piriform kéreg és a mediodorzális talamusz mag aktivációja bilaterálisan, oldalkülönbség nélkül fokozódott a támadó állatokban (az aktivitás szintje ezekben a magokban megegyezett a másik két hipotalamikus csoportban, és nagyságrendileg a territoriális agresszióban mutatott aktivitással).
66
Oldalkülönbség nélküli kétoldali aktiváció volt jelen a PVN-ben és a locus coeruleusban. Kétoldali fokozott aktivációt mutatott a stimulált oldal dominanciájával a BNST, mediális amigdala és a hipotalamikus támadási zóna.
Mediális amigdala abc
150
ac 100 50
100
a
*
50
c-Fos pozitív sejtmagok
0
*
0 Hipotalamikus támadási zóna
600
150
abc
400 200
Centrális amigdala abc
150
a
ac
Hipotalamikus paraventrikuláris mag ab a b a
100
*
50
0
0 Locus coeruleus a a
Központi szürkeállomány 150 100
a
ac
100 80 60 40 20 0
ac
*
50 0
a
a
*
12. ábra. Területenkénti lebontásban c-Fos aktiváció territoriális és hipotalamikus agresszióban. Az adatok átlag ? SE értékben vannak megadva, a könnyebb összehasonlíthatóság miatt ismételten ábrázolva. *-p<0,05 territoriális agresszióban. A betujelek szignifikáns különbséget jeleznek (p<0,05) post hoc tesztben a = kontroll; b = nem-agresszív; c = ellenkezo oldal szerinti összehasonlításban. Jelöléseket lásd a 11. ábránál.
5.1.3. Neuronális aktiváció glukokortikoid hipofunkció során megjeleno agresszióban.
Mindegyik ellenfelet kapott kísérleti állat megtámadta a betolakodót. A támadások összesített száma nem változott az egyes csoportok között, azonban a sérülékeny testfelületre irányuló támadások aránya az ADXr-es csoportokban mintegy tízszeresére megemelkedett. A fejre irányuló támadások száma szignifikánsan megemelkedett (álmutött állatoknál nem fordult elo, H=7,62, p<0,02); az egyéb területekre irányuló, illetve összesített támadások száma nem mutatott szignifikáns különbséget. Akut kortikoszteron injekció (0,25 mg/kg) visszaállította a sérülékeny testrészekre irányuló támadások arányát. A támadások számát és irányultságát a 10. táblázat mutatja.
67
10. táblázat. A harapások irányultsága glukokortikoid hipofunkcióban. Támadási célpontok Fej*
Nyak
Has
Hát
Összes harapás
Kontroll
0.00 ± 0.00
0.33 ± 0.33
0.00 ± 0.00
4.33 ± 0.33
4.67 ± 0.33
0.07 ± 0.07
ADXr
2.50 ± 0.84*
1.25 ± 0.41
1.75 ± 0.86
2.25 ± 0.84
7.75 ± 2.23
0.77 ± 0.06*
r
0.29 ± 0.29
0.57 ± 0.30
0.29 ± 0.18
5.57 ± 1.59
6.71 ± 2.15
0.09 ± 0.05
H(2)
7.67
2.51
3.02
3.30
0.55
12.25
p<
0.03*
0.3
0.3
0.2
0.6
0.002*
Csoport
ADX +B
Sérülékeny / összes harapások*
Az értékek átlag ± SE -ként kerültek bemutatásra. Kontroll: álmutött + 10 perccel a teszt elott HBC injekciót kapott; ADXr: adrenalektomizált és lassú felszívódású kortikoszteron tabletta került beültetésre + 10 perccel a teszt elott HBC injekciót kapott; ADXr+B: adrenalektomizált és lassú felszívódású kortikoszteron tabletta került beültetésre + 10 perccel a teszt elott kortikoszteron-HBC injekciót kapott (0,25 mg/kg kortikoszteron). H(2), p = Kruskal-Wallis koefficiens, illetve p érték. *-szignifikánsan különbözik a kontrolltól Mann-Whitney post hoc tesztben (p<0,025).
A többi magatartással töltött idotartamot (a teljes idotartam %-a) a 11. táblázat mutatja. 11. táblázat. Rezidens-betolakodó tesztben mutatott magatartások glukokortikoid hipofunkcióban. Csoport
Felderíto
Piheno
Tisztálkodó
Szociális
Támadó
Védekezo
Domináns
Alárendelt
Kontroll
60,0±3,8
0,6±0,3
16,1±5,9
6,0±1,1
10,4±1,8 ab
1,9±1,3
1,4±0,8
0,3±0,3
5,23±1,4
5,6±2,5
1,4±0,6
ADX
r r
ADX +B
54,6±3,1
0,9±0,3
17,4±4,3
4,7±0,7
a
7,0±1,3
b
53,2±3,1
2,3±0,9
14,6±2,7
5,7±1,0
13,9±2,0
3,7±1,5
1,5±0,8
0,9±0,7
H(2)
1,61
3,96
0,06
0,72
7,78
1,69
0,36
1,95
p<
0,45
0,14
0,97
0,70
0,02*
0,43
0,83
0,38
Az értékek átlag ± SE -ként kerültek bemutatásra. Kontroll: álmutött + 10 perccel a teszt elott HBC injekciót kapott; ADXr: adrenalektomizált és lassú felszívódású kortikoszteron tabletta került beültetésre + 10 perccel a teszt elott HBC injekciót kapott; ADXr+B: adrenalektomizált és lassú felszívódású kortikoszteron tabletta került beültetésre + 10 perccel a teszt elott kortikoszteron-HBC injekciót kapott (0,25 mg/kg kortikoszteron). H(2), p = Kruskal-Wallis koefficiens, illetve p érték. A különbözo betujellel ellátott csoportok a post hoc tesztben mutatott szignifikáns különbséget jelzik.
A fenyegeto magatartások idotartama szignifikáns emelkedést mutatott kortikoszteron kezelés hatására, a többi agresszióval kapcsolatos paraméter nem mutatott szignifikáns különbséget. Nem mutatkozott különbség a szociális, illetve az ellenfél jelenlététol független változókban. Az agresszív viselkedés során megjeleno c-Fos mintázat az áloperált és HBC injektált állatokban mind a verekedésnek kitett, mind az ellenfelet nem kapó állatokban megfelelt a korábbi kísérletekben territoriális agresszióban részt vevo normál (nem operált)
68
állatoknál látott mintázatnak. A kvalitatív térképet a 12. táblázat mutatja. A kvantitatív analízis során két utas ANOVA tesztet használtunk (agresszió teszt(Fagr ) és glukokortikoid
háttér
(FCort )) (13.
ábra).
A
c-Fos
aktiváció
szignifikánsan
megemelkedett verekedés hatására a mediális amigdala, támadási zóna és PAG területén (Fagr (1,30)=152,33; pagr <0,001; Fagr(1,30) =109,18, pagr <0,001; Fagr (1,30)=31,22; pagr <0,001). Sem az ADXr, sem az akut kortikoszteron kezelés nem befolyásolta az aktivációt ezeken
a
területeken
(FCort(2,30)=0,81;
pCort =0,50;
FCort(2,30)=0,01;
pCort =0,90;
FCort (2,30)=1,41; pCort =0,26). Ezzel ellentétben, mind a PVN, mind a centrális amigdala aktivációját befolyásolta a kortikoszteron háttér. A c-Fos aktiváció a parvocelluláris PVN-ben nem függött az agresszív interakciótól (Fagr (1,30)=0,05; pagr =0,80), de a kortikoszteron háttértol igen (FCort (2,30) =10,56; pCort <0,001), a faktorok között nem volt statisztikai interakció. Úgy tunik, a kísérleti körülmények között az ADXr önmagában megnövelte a PVN aktivitását, amelyet a verekedés nem befolyásolt, de az akut kortikoszteron injekció az álmutött kontroll állatok szintjére csökkentett. A centrális amigdalában szignifikánsan megemelkedett a c-Fos pozitív sejtek száma verekedés hatására (Fagr (1,30) =5,63; pagr <0,02). Az itt megjeleno aktivációt a kortikoszteron háttér is befolyásolta (FCort (2,30)=27,16; pCort <0,001), valamint a két faktor között szignifikáns interakció lépett fel (FINT (2,30) =3,68; pINT <0,04). Az ADXr megnövelte a centrális amigdala aktivációját azokban a rezidensekben is, amelyek nem kaptak ellenfelet, és ez az aktiváció tovább erosödött verekedés hatására. Akut kortikoszteron injekció az álmutött állatokkal megegyezové tette az aktivitást a centrális amigdala területén. A 14. és 15. ábrák mutatják be a PVN, centrális és mediális amigdala területén bekövetkezo változásokat.
69
11. táblázat. Glukokortikoid hipofunkcióban mutatott agresszió során kialakuló c-Fos aktiváció. Nem-agresszív
Terület Kontroll
Agresszív
ADXr
ADXr+B
Kontroll
ADXr
ADXr+B
Kéreg Cinguláris
+
+
+
++
++
++
Piriform
+
+
+
++
++
++
?
?
?
?
?
?
Mediális szeptum
?
?
?
++
++
++
Laterális szeptum
?
?
?
++
++
++
Bed nucleus stria terminalis
?
?
?
++
++
++
Medián preoptikus mag
+
+
+
++
++
++
Mediális preoptikus terület
+
+
+
++
++
++
Laterális preoptikus terület
?
?
?
+
+
+
Szuprakiazmatikus mag
+
+
+
+
+
+
Szupraoptikus mag
?
?
?
+
+
+
Elülso hipotalamikus terület
?
?
?
++
++
++
Laterális hipotalamikus terület
?
?
?
+
+
+
Periventrikuláris mag
?
?
?
+
+
+
Paraventrikuláris ma g (magno)
?
?
?
?
?
?
Paraventrikuláris mag (parvo)
+
++
+
+
++
+
Arkuátusz mag
+
+
+
++
++
++
Dorzomediális mag
?
?
?
++
++
++
Ventromediális mag
?
?
?
+
+
+
?
++/+++
++/+++
++/+++
Bazális ganglionok Caudatoputamen
Szeptális régió
Preoptikus terület
Hipotalamusz
Hipotalamikus támadási zóna
?
?
Talamusz Paraventrikuláris mag
+
+
+
++
++
++
Mediodorzális mag
?
?
?
++
++
++
? ?
? ?
? ?
?
?
?
?
?
?
Mediális mag
?
?
?
++/+++
++/+++
++/+++
Kortikális mag
?
?
?
++
++
++
Centrális mag
?
+
?
?
++
?
Laterális mag
?
?
?
+
+
+
Középagyi centrális szürkeállomány
?
?
?
++
++
+
Dorzális raphe
?
?
?
?
?
?
Locus coeruleus
?
?
?
+
+
+
Hippokampusz CA1/CA2/CA3/CA4 Dentate gyrus
Amigdala
Agytörzs
A rezidens-betolakodó teszt 20 percig tartott, a teszt során a rezidensek viselkedését és agyi aktivitását elemeztük. Kontroll: álmutött + 10 perccel a teszt elott HBC injekciót kapott; ADX r: adrenalektomizált és lassú felszívódású kortikoszteron tabletta került beültetésre + 10 perccel a teszt elott HBC injekciót kapott; ADXr+B: adrenalektomizált és lassú felszívódású kortikoszteron tabletta került beültetésre + 10 perccel a teszt elott kortikoszteron-HBC injekciót kapott (0,25 mg/kg kortikoszteron). Aktivitási skála: +++= nagyon eros; ++= eros; += közepes; ±= gyenge; ? = nincs c-Fos reakció.
70
* c-Fos pozitív sejtmagok / terület
120 100
# *
80
* *
60
*
*
40 20 0 HAA
MeA
Kontroll
ADX r
PAG
ADX r + B
CeA
Kontroll
ADX r
PVN
ADX r + B
Agresszív (verekedésnek kitett)
Kontroll
13. ábra. Territoriális agresszió során kialakuló aktiváció egyes agyterületeken glukokortikoid hipofunkcióban. Az értékek átlag ± SE -ként kerültek bemutatásra. Az értékelés során két utas ANOVA tesztet használtunk (agresszív interakció és glukokortikoid háttér). *-p<0,05 a két utas ANOVA tesztet követo Newman-Keuls teszt eredményeként; #-p<0,05 post hoc az összes többi csoporthoz képest. Kontroll: álmutött + 10 perccel a teszt elott HBC injekciót kapott; ADX r: adrenalektomizált és lassú felszívódású kortikoszteron tabletta került beültetésre + 10 perccel a teszt elott HBC injekciót kapott; ADXr +B: adrenalektomizált és lassú felszívódású kortikoszteron tabletta került beültetésre + 10 perccel a teszt elott kortikoszteron-HBC injekciót kapott (0,25 mg/kg kortikoszteron). Rövidítések: CeA- centralis amigdala; HAA- hipotalamikus támadási zóna (attack area); MeA- mediális amigdala; PAG- periakveduktális szürkeállomány; PVN- hipotalamikus paraventrikularis mag (parvocelluláris rész).
71
14. ábra. A mediális és centrális amigdalában megjeleno c-Fos aktiváció territoriális agresszió során különbözo glukokortikoid háttérrel rendelkezo állatokból származó reprezentatív metszeteken. A-B-C : ellenfelet nem kapott (A: kontroll; B: ADXr; C: ADXr + B), D-E-F: verekedésnek kitett (agresszív) (D: kontroll; E: ADXr; F: ADXr + B), CeA= centrális amigdala; MeA= mediális amigdala; OT= optikus traktus. Lépték: 100 ? m.
72
15. ábra. A paraventrikuláris mag parvocelluláris részében megjeleno c-Fos aktiváció territoriális agresszió során különbözo glukokortikoid háttérrel rendelkezo állatokból származó reprezentatív metszeteken. A-B-C : ellenfelet nem kapott (A: kontroll; B: ADXr; C : ADXr + B), D-E-F: verekedésnek kitett (agresszív) (D: kontroll; E: ADXr; F: ADXr?+?B). Lépték: 100 ? m.
73
5.2. Glukokortikoid hipofunkció hatása a szorongásra és a buspiron hatékonyságára. 5.2.1. Alacsony glukokortikoid szint hatása a szorongásra.
A megemelt keresztpalló teszt során az ADXr (n=10) és kontroll (n=10) csoport nem mutatott különbséget sem a szorongás, sem a mozgásaktivitás tekintetében. A nyílt karban töltött idotartamot (H(1)=0,57; p=0,45), a nyílt kari preferenciát (H(1) =0,57; p=0,45), a nyílt kari belépések számát (H(1)=0,90; p=0,34) és a zárt karba való belépések számát (mozgásaktivitás, H(1)=0,02; p=0,88) a 16. ábra mutatja. A zárt karban töltött ido (H(1)=1,12; p=0,29) és a centrumban töltött ido (H(1)=1,29; p=0,26) sem mutatott a két csoport között szignifikáns különbséget.
Teszt idejének %-a
b
Nyílt kar
50 Belépések %-a
a 25 20 15 10
30 20 10
0
0
c
d Zárt kar
20
25 Belépések száma
Belépések száma
40
5
25
Nyílt kar
15 10 5 0
Nyílt kar
20 15 10 5 0
Kontroll
ADXr
Kontroll
ADXr
16. ábra. Magatartási paraméterek megemelt keresztpalló teszt során. Az adatok átlag ± SE értékben vannak megadva, a teszt során Kruskal-Wallis analízist végeztünk (a- nyílt karban töltött ido, b- nyílt kari preferencia, c- zárt kari belépések száma; d- nyílt kari belépések száma). Kontroll: álmutét; ADXr: adrenalektómia és lassú felszívódású kortikoszteron tabletta beültetése.
74
A kortikoszteron szintek mérésekor kapott adatokat ismételt mérésekre kidolgozott két utas ANOVA teszttel értékeltük, ahol az egyik faktor a glukokortikoid háttér (FCORT ), a másik faktor a megemelt keresztpalló teszt jelenléte volt (keresztpalló teszt, Fteszt ) volt. Szignifikáns hatás lépett fel mindkét faktor tekintetében, valamint az interakció is pozitívnak mutatkozott (FCORT (1,18)=29,33; pCORT <0,001; Fteszt (1,18)=11,84; pteszt <0,003; FINT (1,18) =13,21; pINT <0,002) (17. ábra). Newman-Keuls post-hoc teszttel vizsgálva az alapszintek szignifikánsan különböztek a csoportok között, a keresztpalló után a kontroll csoport állatainak a kortikoszteron szintje tovább emelkedett, míg az ADXr-es állatoké stabilan alacsony maradt.
Kortikoszteron (nmol/l)
1000
#
800
Kontroll 600
ADX r 400 200
*
*
0
Teszt
Bazális
17. ábra. Kortikoszteron alapszintek és megemelt keresztpalló teszt utáni értékek. Az adatok átlag ± SE értékben vannak megadva, az értékelés során két utas ANOVA tesztet (glukokortikoid háttér, illetve teszt) végeztünk. *-p<0,05 Newman-Keuls post hoc tesztben az adott kontrollhoz képest; #-p<0,05 az alapszintekhez képest. Kontroll: álmutét; ADX r: adrenalektómia és lassú felszívódású kortikoszteron tabletta beültetése.
Szociális interakció tesztben markáns különbség mutatkozott a két csoport állatai között. A szociális vizsgálódással, a pihenéssel, az explorációval és az agresszív magatartásokkal töltött idotartamot a 18. ábra mutatja. A szociális magatartásokra fordított ido (H(1)=7,41; p<0,007) csökkent, míg a mosakodásra fordított ido (H(1)=5,65; p<0,02) megnövekedett az ADXr-es állatokban a kontroll csoporthoz képest. A felderítés (H(1)=0,28; p=0,60), pihenés (H(1)=0,21; p=0,65), és az agresszív magatartásokra fordított ido (H(1)=0,14; p=0,71) a két csoport között nem különbözött. A szociális magatartásokra fordított ido csökkenése ebben a tesztben fokozott
75
szorongásra utal (szorongásoldó vegyületek hatékonyan fokozzák a szociális kontaktusokkal töltött idotartamot).
Teszt idejének %-a
b
Szociális
8 6
*
4 2
Teszt idejének %-a
a 10
0
c
8 6 4
*
2 0
d
Felderíto
Agresszióval kapcsolatos
50 Teszt idejének %-a
100 Teszt idejének %-a
Tisztálkodó
10
80 60 40 20 0
40 30 20 10 0
Kontroll
ADXr
Kontroll
ADXr
18. ábra. Magatartási paraméterek szociális interakció teszt során. Az adatok átlag ± SE értékben vannak megadva, a teszt során Kruskal-Wallis analízist végeztünk (*-p<0,05). Mindegyik változó a tesztben (10 perc) az adott magatartási elemkre fordított százalékos tartamot jelzi (a- szociális magatartások; b- tisztálkodás; cfelderítés; d- agresszív magatartások). Kontroll: álm utét; ADX r: adrenalektómia és lassú felszívódású kortikoszteron tabletta beültetése.
5.2.2. Glukokortikoid hipofunkció hatása a buspiron szorongásoldó hatékonyságára.
Intakt állatokon megemelt keresztpalló tesztben egy órával az ip. injekciót követoen a buspiron az általunk alkalmazott dózisokban (0-3-10 mg/kg) nem mutatott szorongásoldó hatást (19. ábra). Sem a nyílt karban töltött ido (H(2)=4,54; p=0,10), sem a nyílt kari preferencia (H(2)=1,38; p=0,50), sem a nyílt kari belépések száma (H(2)=4,25; p=0,12) ne m mutatott szignifikáns különbséget. A zárt kari belépések száma (H(2)=7,73; p<0,02) azonban jelentosen lecsökkent mindkét alkalmazott dózisban a kontroll állatokhoz képest.
76
Közvetlenül a teszt után mért kortikoszteron szintek a buspiron kezelés hatására szignifikáns változást mutattak (F(2,33) =17,47; p<0,001), a kontrollhoz képest mindkét dózisban szignifikáns emelkedés jelent meg.
b Nyílt kar
25 20 15 10
40 30 20
5
10
0
0
c
d Zárt kar
25
2500
20
Kortikoszteron
2000 *
15
*
nmol/l
Belépések száma
Nyílt kar
50 Belépések %-a
Teszt idejének %-a
a
10
500
0
0 Bus 3 Bus 10
*
1000
5
Bus 0
*
1500
Bus 0
Bus 3 Bus 10
19. ábra. Magatartási paraméterek és kortikoszteron szint megemelt keresztpalló tesztben különbözo buspiron dózisok hatására intakt állatokon. Az adatok átlag ± SE értékben vannak megadva, a teszt során Kruskal-Wallis analízist, majd Mann-Whitney tesztet alkalmaztunk (*-p<0,05 a kontroll csoporthoz képest). Bus 0 -egy órával a teszt elott fiziológiás sóoldatot kapott ip.; Bus 3 - buspiron 3 mg/kg; Bus 10 - buspiron 10 mg/kg; (a- nyílt karban töltött ido; b- nyílt kari preferencia; c- zárt kari belépések száma; dteszt után mért kortikoszteron szintek).
Intakt állatokban buspiron kezelést követoen szociális interakció tesztben a megemelt keresztpalló tesztben látottakhoz hasonló képet kaptunk (20. ábra). A vizsgált állatok egy órával a buspiron adását követoen nem mutattak változást a szociális magatartások idotartamában (H(2)=4,36; p=0,11). A pihenéssel töltött ido szignifikáns változást mutatott buspiron kezelés hatására (H(2)=26,26; p<0,001), dózisfüggoen jelentosen megemelkedett. A felderítéssel töltött ido (H(2)=24,62; p<0,001) szignifikánsan csökkent a nagyobb dózisban (10 mg/kg), a mosakodás idotartamához hasonlóan
77
(H(2)=17,97, p<0,001). Az agresszív magatartással töltött ido (H(2)=24,37; p<0,001) mindkét dózisban nagymértékben csökkent.
a
b 10
Szociális
Teszt idejének %-a
Teszt idejének %-a
10 8 6 4 2 0
4 2
*
Piheno
100 Teszt idejének %-a
Teszt idejének %-a
6
d Felderíto
100 80 60
* 40 20 0
*
80 60 40 20 0
f
e Agresszióval kapcsolatos
2500
Kortikoszteron *
2000
40 nmol/l
Teszt idejének %-a
8
0
c
50
Tisztálkodó
30 20
*
10
1500 1000
*
500
0
0 Bus 0
Bus 3 Bus 10
Bus 0
Bus 3 Bus 10
20. ábra. Magatartási paraméterek és kortikoszteron szint szociális interakció tesztben különbözo buspiron dózisok hatására intakt állatokon. Az adatok átlag ± SE értékben vannak megadva, a teszt során Kruskal-Wallis analízist, majd Mann-Whitney tesztet alkalmaztunk (*-p<0,05 a kontroll csoporthoz képest). Bus 0 -egy órával a teszt elott fiziológiás sóoldatot kapott ip.; Bus 3 - buspiron 3 mg/kg; Bus 10 - buspiron 10 mg/kg; (a- szociális magatartások; b- tisztálkodás; c- felderítés; d- pihenés; e- agresszív magatartások; f- teszt után mért kortikoszteron szintek).
78
A kortikoszteron szintek közvetlenül a teszt után a kezeléstol függo szignifikáns változást mutattak (F(2,33) =11,33; p<0,001) (20. ábra). A kontrollhoz képest buspiron 10 mg/kg szignifikánsan megnövelte a szociális interakció teszt után mért kortikoszteron szintet.
Szociális
Teszt idejének %-a
10
b *
8 6 4 2
10 Teszt idejének %-a
a
0
c
6 4
*
2
d
80
*
60 40 20
80 60 40 20
0
0
e
f Agresszióval kapcsolatos
40 30
2500
*
20
Piheno
100 Teszt idejének %-a
Felderíto *
nmol/l
Teszt idejének %-a Teszt idejének %-a
8
0
100
50
Tisztálkodó
Kortikoszteron
2000 1500 1000
* 10
500
0 Bus 0
0
ADXr Bus 3 Bus 10
Bus 0
ADXr Bus 3 Bus 10
21. ábra. Magatartási paraméterek és kortikoszteron szint szociális interakció tesztben különbözo buspiron dózisok hatására glukokortikoid hipofunkcióban. Az adatok átlag ± SE értékben vannak megadva, a teszt során Kruskal-Wallis analízist, majd Mann-Whitney tesztet alkalmaztunk (*-p<0,05 a kontroll csoporthoz képest). ADX radrenalektómia + kortikoszteron tabletta; Bus 0 -egy órával a teszt elott fiziológiás sóoldatot kapott ip.; Bus 3 - buspiron 3 mg/kg; Bus 10 - buspiron 10 mg/kg; (a- szociális magatartások; btisztálkodás; c- felderítés; d- pihenés; e- agresszív magatartások; f- teszt után mért kortikoszteron szintek).
79
Glukokortikoid hipofunkció markánsan megváltoztatta a buspiron hatását a szociális interakció tesztben (21. ábra). Buspiron ip. adását 1 órával követoen a szociális magatartásokkal töltött ido szignifikánsan dózisfüggoen megemelkedett (H(2)=16,82; p<0,001). A pihenéssel töltött idotartam változása nem volt szignifikáns (H(2)=5,33; p=0,07). A felderítésre fordított ido szignifikánsan változott (H(2)=9,49; p<0,009), mindkét alkalmazott dózisban megemelkedett. A tisztálkodásra fordított ido (H(2)=10,64; p<0,005) 3?mg/kg esetében lecsökkent, 10 mg/kg-nál nem változott. Az agresszív magatartással töltött ido jelentosen csökkent buspiron kezelés hatására (H(2)=20,20; p<0,001), 3 és 10 mg/kg esetében is. A teszt után mért kortikoszteron szintek alacsonynak és a buspiron kezeléstol függetlennek mutatkoztak (F(2,33)=2,67; p=0,08). A nagyobb buspiron dózist (10 mg/kg) alkalmazva megvizsgáltuk, hogy mesterségesen helyreállítva a kortikoszteron reaktivitást, megváltozik-e az ADXr-es állatokban eros szorongásoldó hatást mutató buspiron hatása a szociális interakció tesztben (22. ábra). A szociális magatartásokkal töltött ido, mint az elozo kísérletben is, szignifikáns változásokat mutatott (H(2)=29,78; p<0,001). A szociális magatartások ideje jelentosen megemelkedett buspiron 10 mg/kg hatására, és ezt a hatást meggátolta 10 perccel a teszt elott adott 0,5 mg/kg kortikoszteron, sot még túl is kompenzálta azt. A pihenéssel töltött ido is szignifikáns változást mutatott (H(2)=29,32; p<0,001); a kortikoszteron kezelés potencírozta a buspiron pihenést fokozó hatását; hasonlóképpen a kortikoszteron potencírozta a buspiron exploráció csökkento hatását (H(2)=29,31; p<0,001). A tisztálkodásra fordított ido (H(2)=10,70; p<0,005) és az agresszív magatartásokra fordított ido 10 mg/kg buspiron hatására lecsökkent (H(2)=25,12; p<0,001) a kortikoszteron kezeléstol függetlenül. Az alkalmazott kortikoszteron dózis szignifikáns emelkedést okozott a plazma kortikoszteron koncentrációban (F(2,33)=92,67; p<0,001), míg az ADXr stabilan alacsony szinteket biztosított.
80
Teszt idejének %-a
b
Szociális *
10 Teszt idejének %-a
a 10 8 6 4
*#
2 0
c
Teszt idejének %-a
Teszt idejének %-a
4 2
100 * *#
40 20 0
60
Piheno *# *
40 20
f
Agresszióval kapcsolatos
2500
40
2000
30 20
0
*
80
50
10
*
0
nmol/l
Teszt idejének %-a
6
d
Felderíto
60
e
8
0
100 80
Tisztálkodó
Kortikoszteron
*#
1500 1000
*
*
500 0
ADXr Bus 0 Bus 10 Bus 10 +B
ADXr Bus 0 Bus 10 Bus 10 +B
22. ábra. Magatartási paraméterek és kortikoszteron szint szociális interakció tesztben kombinált buspiron-glukokortikoid kezelés hatására glukokortikoid hipofunkcióban. Az adatok átlag ± SE értékben vannak megadva, a teszt során Kruskal-Wallis analízist, majd Mann-Whitney tesztet alkalmaztunk (*-p<0,05 a kontroll csoporthoz képest, #-p<0,05 Bus 10 csoporthoz képest). ADXr- adrenalektómia + kortikoszteron tabletta; Bus 0 -egy órával a teszt elott fiziológiás sóoldatot kapott ip.; Bus 10 - buspiron 10 mg/kg; +B - 10 perccel a teszt elott 0,5 mg/kg kortikoszteront tartalmazó kortikoszteron-HBC komplexet kapott (a többi csoport csak HBC-t); a- szociális magatartások; b- tisztálkodás; c- felderítés; d- pihenés; e- agresszív magatartások; f- teszt után mért kortikoszteron szintek.
81
5.3. Glukokortikoid hipofunkció hatása a szívfrekvencia és a motilitás alakulására. Vegetatív paraméterek változása különbözo kihívások során. 5.3.1. Glukokortikoid hipofunkció hatása a napi ritmus alakulására.
A reggel 6 órától másnap reggel 6 óráig tartó részletesen elemzett periódus során mind a szívfrekvencia, mind az aktivitás jellegzetes, napszakos ritmustól függo értékeket mutatott (23. ábra).
Szívfrekvencia
Motilitás b 6
* #
egység
összehúzódás / perc
a 450
400
Kontroll ADX r
*# 4
350 2 300
250
6
10
14
18
22
2
6
óra
0
6
10
14
18
22
2
6
óra
23. ábra. A szívfrekvencia (a) és a lokomotoros ritmus (b) alakulása egy reprezentatív mintavételi nap során nyugalmi állapotban. Az állatok 12:12 órás sötét-világos fordított napszakos ritmusban voltak tartva, a sötétség kezdete de. 10h. Az adatok átlag ± SE értékben vannak megadva, az értékelés során (ismételt mérésekre kidolgozott ANOVA) a két csoport között szignifikáns különbséget nem találtunk, azonban jellegzetes idobeli változás lépett fel. *(Kontroll), #(ADXr)-p<0,05 a reggel 6 órás átlaghoz képest. Kontroll: álm utét, majd 1 hét múlva telemetriás transzmitter beültetés; ADX r: adrenalektómia és kortikoszteron tabletta, majd 1 hét múlva telemetriás transzmitter beültetés.
A szívfrekvencia a görbe összesített értékelésekor (ismételt mérésekre kidolgozott ANOVA) a kortikoszteron háttéret (FCORT ) tekintve nem különbözött, azonban az eltelt ido (Fido ),
és
az
interakció
tekintetében
szignifikáns
különbséget
mutatott
(FCORT (1,22)=1,77; pCORT =0,20; Fido(23,506) =41,88; pido <0,001; FINT (23,506)=1,58; pINT <0,04). A post hoc Newman-Keuls teszt nem mutatott egyetlen idopillanatban sem szignifikáns különbséget az adott órában mért szívfrekvencia átlagai között (a két csoportra vontakoztatva). A reggel 6 órás értékhez képest (ez a világos, inaktív periódusban van) a sötét (aktív) periódusban mutatott értékek szignifikánsan magasabbak voltak. Az ADXr csoportban ezen kívül a sötét periódust követo elso órában is szignifikánsan
82
magasabb volt a szívfrekvencia. A teljes napra vonatkoztatott, órás átlag egyedi minimumok (F(1,22)=2,15; p=0,16), egyedi maximumok (F(1,22) =0,04; p=0,85) és a napi maximális ingadozás (F(1,22)=2,60; p=0,12) nem mutattak különbséget. A motilitás napi ritmusa nem függö tt a kortikoszteron háttértol, a sötét és világos periódus között azonban jelentos különbség mutatkozott (FCORT (1,22) =0,04; pCORT =0,84; Fido (23,506)=34,17; pido <0,001; FINT (23,506)=0,81; pINT =0,72). A reggel 6 és 7 óra között mért átlagolt motilitás értékek csoporttól függetlenül szignifikánsan megemelkedtek a sötét periódus kezdetével (10 h), és fennálltak a sötét periódus teljes idotartama alatt, valamint a lámpa felkapcsolását (22 h) követo elso órában. A világos periódus többi részében mért értékek nem különböztek a reggel 6 órás szinttol. A teljes napra vonatkoztatott, órás átlag egyedi minimumok (F(1,22) =0,40; p=0,57), egyedi maximumok (F(1,22)=0,03; p=0,87) és a napi maximális ingadozás (F(1,22) =0,02; p=0,90) nem mutattak különbséget.
5.3.2. A magatartási tesztek során mutatott vegetatív változások glukokortikoid hipofunkcióban.
Az
agresszív
interakciót
megelozo
órában
sem
a
szívfrekvencia
r
(Kontroll=401,8±7,0/perc; ADX =412,2±8,6/perc; F(1,26)=0,88; p=0,36), sem a motilitás (Kontroll=3,3±0,4 egység/perc; ADXr=2,7±0,3 egység/perc; F(1,26) =1,12; p=0,38) nem mutatott szignifikáns különbséget. Az agresszív interakció 20 perces idotartama alatt (24. és 25. ábra) a szívfrekvencia szignifikánsan megemelkedett, azonban a növekedés szignifikánsan kisebb volt a párhuzamos kísérletben saját területen patológiás agressziót mutató ADXr-es állatokban (FCORT (1,26) =7,68; pCORT <0,01; Fido(19,494) =14,85; pido <0,001; FINT (19,494) =1,33; pINT =0,16). A görbe alatti terület és az egyedi maximális reaktivitás is szignifikánsan kisebb volt az alacsony glukokortikoid szintekkel rendelkezo csoportban (F(1,26)=7,68, p<0,01; F(1,26) =16,67, p<0,001). A teszt során mutatott motilitás jelentosen fokozódott az ellenfél behelyezésekor (26. ábra), a két csoport között eltérés nem mutatkozott (FCORT (1,26) =0,79; pCORT =0,38; Fido(19,494) =7,58; pido <0,001; FINT (19,494)=0,88; pINT =0,61). A továbbiakban vizsgált lecsengési periódus két órája alatt a két csoportban sem a szívfrekvencia, sem a motilitás nem volt különbözo.
83
∆ összehúzódás / perc
200
100
Kontroll ADX r
0
perc
-100 -60
0
60
120
24. ábra. A szívfrekvencia változása saját ketrecben agresszív interakció során. A rezidens-betolakodó teszt 20 percig tartott (satírozott rész, a kisebb betolakodó csak ebben az idoszakban volt jelen). Az agresszív interakcióra 13 és 14h között került sor. Összesen 3 órás periódust rögzítettünk, amely magába foglalt egy a tesztet megelozo 60 perces idoszakot is. Az adatok átlag ± SE értékben vannak megadva, az agresszív interakció idején a szívfrekvencia emelkedése szignifikánsan elmarad az ADXr-es állatokban (ismételt mérésekre kidolgozott ANOVA). Kontroll: álmutét, majd 1 hét múlva telemetriás transzmitter beültetés; ADX r: adrenalektómia és kortikoszteron tabletta, majd 1 hét múlva telemetriás transzmitter beültetés.
∆ összehúzódás / perc
120 100
Kontroll ADX r
80 60 40 20
perc
0 0
5
10
15
20
25. ábra. A szívfrekvencia változása saját ketrecben agresszív interakció során. A rezidens-betolakodó teszt 20 percig tartott, a könnyebb áttekinthetoség miatt a 24. ábra részletét kinagyítva mutatjuk be.
84
∆ egység
20 15
Kontroll ADX r
10 5 0 -5 -60
0
60
perc
120
26. ábra. A motilitás változása saját ketrecben 20 perces agresszív interakció során. A rezidens-betolakodó teszt idotartama alatt egy kisebb betolakodó volt jelen. Az agresszív interakcióra 13 és 14h között került sor. Összesen 3 órás periódust rögzítettünk, amely magába foglalt egy a tesztet megelozo 60 perces idoszakot is. Az adatok átlag ± SE értékben vannak megadva Kontroll: álm utét, majd 1 hét múlva telemetriás transzmitter beültetés; ADX r: adrenalektómia és kortikoszteron tabletta, majd 1 hét múlva telemetriás transzmitter beültetés.
A szociális interakció tesztben markáns különbségek jelentek meg a kontroll és ADXr csoportok között nem csak a párhuzamos sorozatban regisztrált magatartás, de szívfrekvencia tekintetében is. A két csoport nyugalmi szívfrekvenciája nem mutatott eltérést (F(1,22)=1,06; p=0,31). Az ADXr csoport teszt során mutatott reaktivitása végig jelentosen elmaradt a kontroll csoport állatainak reaktivitásától (27.?ábra). A két csoport összességében különbözött (FCORT (1,22) =13,78; pCORT <0,001), az idobeli változások is szignifikánsak voltak (Fido (9,198) =17,90; pido <0,001), azonban a két görbe lefutása egymástól nem különbözött (FINT(9,198)=0,13; pINT =1,00). A görbe alatti terület és az egyedi maximális reaktivitás is szignifikánsan kisebb volt az alacsony glukokortikoid szintekkel rendelkezo csoportban (F(1,22) =13,78, p<0,001; F(1,22)=10,02, p<0,004).
85
Szívfrekvencia *
100
*
*
b *
*
∆ összehúzódás / perc
150
*
* *
20
* 15
*
∆ egység
a
Motilitás
10
50
Kontroll ADX r
5
0
0
0
2
4
6
8
10 perc
0
2
4
6
8
10 perc
27. ábra. A szívfrekvencia változása (a) és a motilitás (b) alakulása szociális interakció során. A teszt idotartama 10 perc volt. Az adatok átlag ± SE értékben vannak megadva. *p<0,05 a két csoport között az adott idopillanatban (ismételt mérésekre kidolgozott ANOVA, majd Newman-Keuls teszt). Kontroll: álmutét, majd 1 hét múlva telemetriás transzmitter beültetés; ADX r: adrenalektómia és kortikoszteron tabletta, majd 1 hét múlva telemetriás transzmitter beültetés.
A motilitás nyugalmi értékei a két csoport között nem mutattak különbséget (F(1,22)=0,01; p=0,99). A két csoport motilitás változása a teszt során egymástól nem különbözött (27. ábra), rögtön a teszt elején érte el maximumát (FCORT (1,22)=0,38; pCORT =0,54; Fido (9,198)=2,36; pido <0,01; FINT(9,198)=0,61; pINT =0,79). A megemelt keresztpalló teszt során detektált szívfrekvencia értékek a kortikoszteron háttértol függoen különbözo reaktivitást mutattak. A bazális szívfrekvencia értékek nem mutattak szignifikáns eltérést, a reaktivitást a 28. ábra mutatja. Összességében a megemelt keresztpalló teszt során a két csoport között különbség nem volt (FCORT (1,13) =3,02; pCORT =0,11), azonban a nyílt illetve zárt karokban mutatott reaktivitás az egyedi alapszintekhez képest különbözött (FKAR(1,13) =17,66; pKAR<0,001), és az interakció is szignifikánsnak mutatkozott (FINT(1,13) =10,40; pINT <0,007). A nyílt karokban magasabb szívfrekvencia értékek jelentek meg a kontroll csoportban, azonban az ADXr-es állatoknál a nyílt, illetve zárt karokban mért szívfrekvencia értékek között nem volt különbség. Technikai okokból motilitást ebben a kísérletben csak az
86
Ethovision analizáló rendszerrel tudtunk mérni a szívfrekvencia detektálásával párhuzamosan, a két csoport között (korábbi kísérle teinkhez hasonlóan) nem jelent meg különbség (nyílt kari belépések száma: F(1,13)=2,46; p=0,14; zárt kari belépések száma: F(1,13)=0,01; p=0,91).
Szívfrekvencia a
Motilitás b
*
Kontroll Belépések száma
∆ összehúzódás / perc
150 *
100
ADX r
20 15
10 50
5 0
0 Nyílt
Zárt
Nyílt
Zárt
28. ábra. A szívfrekvencia változása (a) és motilitás (b) alakulása az egyes karokban (nyílt és zárt) megemelt keresztpalló teszt során. Az adatok átlag ± SE értékben vannak megadva. *p<0,05. Kontroll: álmutét, majd 1 hét múlva telemetriás transzmitter beültetés; ADX r: adrenalektómia és kortikoszteron tabletta, majd 1 hét múlva telemetriás transzmitter beültetés.
87
6. Megbeszélés A stresszkutatás évtizedei alatt kie melt jelentoséggel szerepelt a tartósan megemelkedett glukokortikoid szekréció indukálta kórképek vizsgálata; a tartósan alacsony és kihívásokra kevésbé reagáló glukokortikoid szintekkel összefüggésbe hozható állapotok leírása csak az utóbbi években kezdodött el. A disszertációban leírt kísérletek elvégzésének legfobb motivációja egy hormonális analógián alapuló modell vizsgálata volt. Humán patológiás agresszióban konzisztensen alacsony glukokortikoid hormon szinteket találtak, amelyek a tünetek súlyosságá val, a fennálló agresszív viselkedéssel fordított arányosságban állnak186,290,293. Ezek a hormon szintek alacsonyak, de nem túlságosan alacsonyak: nem érik el a súlyos, endokrin betegségekre jellemzo hormonelégtelenség szintjét. Az ilyen endokrin eltérés önmagában a szervezet homeosztázisát tekintve jelentos veszélyt biztosan nem jelent; a szabályozás ilyen jellegu eltérése elsosorban a centrális adaptív mechanizmusok modulálásában játszhat szerepet. Az általunk alkalmazott állatkísérletes modell (a mellékvesék eltávolítása és stabil, az inaktív periódus szintjének megfelelo glukokortikoid szekréciót eredményezo tabletta beültetése) hím Wistar patkányokban lehetové teszi a glukokortikoid hipofunkció és a kialakuló agresszív magatartás részletes vizsgálatát. Tartósan alacsony és nem reaktív glukokortikoid szint, mint azt már csoportunk korábbi kísérletei jelezték, patológiásnak tekintheto agresszív magatartást indukál: a rezidensek az ellenfeleik sérülékeny testfelületeire (fej, nyak, has) irányuló támadásainak száma jelentosen megemelkedik (a kontrollokban megfigyelheto értékek mintegy tízszeresére), és a támadások jelzése csökkent fenyegetéssel társul. Elsodlegesen ennek a megváltozott, patológiás támadási mintázatnak a lehetséges központi szabályozását vizsgáltuk. A szabályozásban megjeleno különbségek feltárásához eloször a 'normális' territoriális agresszió során megjeleno centrális neuronális aktivációs mintázatot elemeztük, utána fordultunk az alacsony glukokortikoid szintekhez társuló agresszió vizsgálatához. Az adataink elsoként mutatták meg a territoriális agresszióban megjeleno neuronális aktivációt patkány rezidensekben, patológiás agresszív magatartás során kialakuló neuronális aktivitásmintázat feltérképezése pedig egyetlen fajban sem történt meg. Ezekkel a kísérletekkel egyidejuleg, több céllal is fordultunk a hipotalamikus stimulációval kiváltott agresszió vizsgálatához. A hipotalamikus stimuláció egyrészt egyfajta
88
patológiásnak tekintheto modell (tehát a patológiás mintázatok elemzése nem csak egy modellen keresztül történhet), másrészt az agresszió kiváltása specifikusan, lokalizáltan történik, így elosegíti az agresszív viselkedés szabályozásának megértését. Ezek a vizsgálatok két nagyon jelentos dolgot tártak fel számunkra. Egyrészt, a territoriális és hipotalamikus agresszió során fellépo neuronális aktiváció nagymértéku átfedést mutat, az agresszió szabályozásában jól ismert területek (mediális amigdala, támadási zóna, központi szürkeállomány) mindkét modellben aktiválódtak. Másrészt, a kialakuló diszkrét különbségek pontosan azokat a területeket érintették, amelyek aktivitása megváltozott glukokortikoid hipofunkcióban létrejövo patológiás agresszió során is: a szorongás- félelem (centrális amigdala), illetve a stresszválasz (paraventrikuáris hipotalamikus mag) organizációjában központi szerepet játszó agyi régiókat. A területek aktivitásának jelentoségét kiemeli, hogy akut glukokortikoid kezelés hatására a patológiás magatartás normalizálásával a területek aktivitása is a 'normális' territoriális agresszióban megfigyelt szintre csökkent. A kialakuló patológiás viselkedés egy megváltozott, a sérülékeny területekre irányuló harapási mintázatot mutat, amelynek elofordulása territoriális agresszió során igen csekély, ilyen viselkedés intakt állatokon kizárólag életveszélyes helyzetekben fordul elo 39,215. A magatartás fenomenológiája, illetve a neuronális aktivitás adatai alapján felmerült
bennünk,
hogy
a
szorongással- félelemmel
kapcsolatos
magatartás
megváltozása is szerepet játszhat a viselkedés kialakulásában. Kísérleteink adatai az irodalmi adatokkal teljes összhangban azt igazolták, hogy a szorongás valóban fennáll, elsosorban szociális jelleggel. Nem csak a szorongás, hanem egy szerotoninerg szorongásoldó (az 5-HT1A parciális agonista buspiron) hatékonysága is megváltozott glukokortikoid hipofunkcióban. Ennek kettos jelentosége van, egyrészt elméleti jelleggel a szorongásoldók hatékonysága és a hipotalamusz-hipofízis- mellékvesekéreg rendszer kölcsönhatása, másrészt a patológiás agresszió során fennálló szorongás szerotoninerg eredetének valószínusítésében. A patológiás agresszió harmadik, kardinális eleme a vegetatív stresszreaktivitás csökkenése, amelynek modellezését a szívfrekvencia monitorozásával végeztük. Adataink azt mutatták, hogy a fennálló patológiás agresszió, amely szociális jellegu szorongással társul, szociális jellegu kihívások során csökkent reaktivitást mutat. Ez felveti annak a lehetoségét, hogy a humán agresszióval kapcsolatos irodalomban közös
89
vizsgálatok hiányában (vegetatív stresszreaktivitás és glukokortikoid szintek együttes mérése) a két klinikai populáció (az alacsony glukokortikoid szintekkel rendelkezo és az alacsony autonóm aktivációs szinttel bíró csoport) esetleg átfedést mutathat, és a glukokortikoid hipofunkció képes ilyen vegetatív elváltozások létrehozására.
6.1. A territoriális agresszió során fellépo neuronális aktiváció. A c-Fos immuncitokémiával nyert adatok nagyfokú átfedést mutatnak részben patkány betolakodókban181, részben hörcsög rezidensekben mutatott adatokkal148,149. Az irodalmi háttérben az agresszió központi szabályozásával kapcsolatban ismertetett területek közül a mediális amigdala, hipotalamikus támadási zóna és a PAG jelentosen aktiválódott, csakúgy, mint a hipotetikus rendszer muködésének modulálásában szerepet játszó területek (a laterális szeptum, BNST, valamint a mediodorzális talamikus mag, és kérgi területek, mint a piriform és cinguláris kéreg is). Kísérleteinkben normál territoriális agresszió során a stresszválasz központi integrációjában kulcsfontosságú paraventrikuláris mag nem aktiválódott. Irodalmi adatok szerint a PVN aktiválódása territoriális agresszió során elsodlegesen betolakodóknál jelenik meg149. A centrális amigdala kismértékben, de szignifikánsan aktiválódott territoriális agresszió során, a centrális amigdala aktivációja szintén elsodlegesen nem rezidensekben, hanem vereséget szenvedett betolakodókban van jelen149,181. Tudomásunk szerint az általunk adott leírás az elso összefoglalása a neuronális aktivációnak patkány rezidensekben, így külön nem emeljük ki az egyes területek leírásának jelentoségét. Egyetlen kivétel a hipotalamikus támadási zóna, amely terület aktivitásának megjelenését nem jelezték korábban patkányoknál vereséget szenvedett betolakodókon sem, a terület neuronjainak aktivitását azonban a viszonylag részletes elemzésben nem vizsgálták181. A hipotalamikus támadási zóna az egyetlen agyi régió patkányban, amelynek stimulációjával agresszív viselkedés megbízhatóan kiváltható159,161. Hörcsögökben jól dokumentált a támadási zóna (anterior hipotalamikus terület) c-Fos aktivációja agresszív interakció során81,147-149. Hörcsögben a támadási zóna reciprok kapcsolatban van a laterális szeptum, mediális amigdala, PAG területekkel, amelyek szelektíven aktiválódtak agresszív interakcióban81. A fentiekben áttekintett eredmények nem azt az üzenetet hordozzák, hogy pl. a mediális amigdala aktivitásának fokozódása kizárólag agresszív interakció során jöhet létre, errol
90
egyáltalán nincs szó. A mediális amigdala fokozott aktivitása megjelenik több szociális processzálást magába foglaló szituációban, pl. szexuális interakció során142, de különbözo szorongástesztekben is49,84,88. Az aktiváció intenzitása azonban a stimulus természetétol függoen különbözhet295. Egy összefoglalóban több laboratórium adatai alapján 14 különbözo stresszor által kiváltott c-Fos aktivációt hasonlítottak össze 155. Az elvégzett összehasonlítás azt sugallja, hogy nem az egyes területek, de a kialakult több területet magába foglaló aktivitásmintázat jellemzo egy adott stresszorra (pl. a mediális amigdala, támadási zóna és PAG egyideju eros aktivációja csak agresszió során jelent meg). Az agresszióval kapcsolatos stimulusok önmagukban (pl. egy betolakodó szagával átitatott rongy) sem képesek hasonló aktivitásmintázatot kiváltani81.
6.2. A hipotalamikus ingerléssel kiváltott agresszió során fellépo neuronális aktiváció. A hipotalamikus ingerléssel környezettol független és ingerléstol- függo agresszió váltható ki159,161. Az agresszió kiváltására új környezetben, a stimulációs szobában kerül sor, és a meglevo kísérleti szituációban spontán agresszió nem jelenik meg. Ez számunkra azért nagy jelentoségu, mert szociálisan teljesen intakt kontrollokat alkalmazhattunk, és az agresszió kiváltása lépcsozetesen, azono s szenzoros ingerek mellett történhet. A bilaterális, bipoláris elektróddal ellátott kontroll állatok esetében nem mutatkozott agresszív magatartás a kisebb ellenféllel szemben, amint ez ebben a kísérleti rendszerben általánosan tapasztalt159,161. Ezek az állatok összhasonlítva a territoriális agresszióban megjeleno állatokkal, a laterális szeptumban és a kérgi területeken mutattak a territoriális agresszióval összemérheto aktivitást, illetve a paraventrikuláris mag esetében (ez territoriális agresszió során sem aktiválódott). Lépcsozetes hatást tudtunk kiváltani, ugyanolyan szenzoros környezet (idegen terület és ellenfél) mellett egymástól elkülönült a kontroll, a stimulált és nem támadó, valamint a stimulált és támadó állatok aktivációja, emelkedo erosségben, illetve 'új területek' bekapcsolódásával. A támadó és nem támadó állatok közötti különbségek azért is érdekesek, mert mechanikusan szemlélve a nem támadó állatok összességében erosebb impulzusokat kaptak (a támadó állatoknál fel- le csökkent az áramerosség, a nem támadóknál pedig fokozatosan növekedett a 300 µA-es küszöbértékig). Az ingerlés a kontrollokhoz képest számos területen megnövelte az aktivitást, melyek jól ismert szereppel bírnak az agresszió szabályozásában. Az aktiváció az ingerlés oldalán
91
érintette a mediális amigdala, támadási zóna, PAG területeket, és a laterális szeptumot. Kétoldali aktiváció volt jelen a parvocelluláris PVN és a locus coeruleus területén, valamint a BNST anteromediális részén, ebben a struktúrában azonban a stimulus oldalán erosebb jelintenzitás volt megfigyelheto. Ez a masszív aktiváció azonban nem járt együtt támadó magatartás megjelenésével. A fenti területek kivétel nélkül a támadási zóna elsodleges vetülései, amint ezt egy nagyon alapos, a támadási zónába injektált anterográd tracer vizsgálat kimutatta241. Mivel a stimuláció a támadási zónában történt, és a megjeleno fokozott aktivitás kivétel nélkül a célterülteket érintette, minden bizonnyal az adott területeken megjeleno aktiváció a támadási zóna neuronjainak aktiválódása következtében jelent meg. A fenti területek aktivitása jól értelmezheto, azonban felveti a kérdést, hogy egyéb, szintén a projekciós mezobe tartozó területek miért nem aktiválódtak a stimuláció során. Ilyen területek pl. a centrális amigdala vagy a mediodorzális hipotalamikus mag. A centrális amigdala és a mediodorzális mag viszonylag kevés számú rostot kap a támadási zónából241, ezért elképzelheto, hogy a támadási zóna felol érkezo inger nem volt elégsége s az említett területek aktivitásának megváltoztatásához. Ha a stimulációt támadás is kíséri, ott az elobb említett aktivitásnál még komplexebb mintázat jelenik meg. A stimulált, de nem támadó állatokhoz képest a BNST, paraventrikuláris mag, támadási zóna és a mediális amigdala is erosebben aktiválódott a támadó állatoknál. A kontrollhoz és a stimulált nem támadó állatokhoz képest is a eloször itt jelentkezett limbikus kérgi területek (piriform, cinguláris), a mediodorzális talamikus mag és a centrális amigdala aktivitásfokozódása; az elobbi három aktivitásfokozódása szimmetrikusan bilaterálisan, míg a centrális amigdaláé a stimuláció oldalán jelent meg. Ráadásul, a mediális amigdala és a támadási zóna aktivitásfokozódása két oldalon jelent meg (az ipsilaterális oldal dominanciájával). Ezek az aktivitásfokozódások nem szükségszeruen a támadási zóna stimulációjának következtében, hanem a támadás megjelenése miatt is kialakulhattak. Azonban az újonnan aktiválódott területek vagy direkt kapcsolatban vannak a támadási zónával (centrális amigdala, mediodorzális talamikus mag), vagy az elso átkapcsolás utáni projekciót jelentik (pl. a piriform kéreg a mediális amigdala, a cinguláris kéreg a mediodorzális talamikus mag esetében) 51,107. A centrális amigdala aktivitásfokozódása csak a stimuláció oldalán jelent meg, ezért nem valószínu, hogy a támadás
92
következtében kialakuló másodlagos aktivációt jelentene, inkább feltételezi a támadáshoz nélkülözhetetlen aktivációt. A centrális amigdala csak kis számú rostot kap a támadási zónából, azonban a mediális amigdalából jelentos bemenetet kap7,51,223. A centrális amigdala nem ad más amigdaláris magvakba rostokat, viszont számos rostot küld a központi szürkeállományba, illetve kisebb mennyiségben a támadási zóna felé7,223, lehetséges tehát, hogy ilyen módon járulhatott hozzá a támadási mintázat kialakulásához. Fontosnak tunik, hogy a támadó állatokban megjeleno ellenoldali mediális amigdala és támadási zóna aktivációja nagyfokú hasonlatosságot mutat a territoriális agresszió során megjeleno aktivitással. A mediális amigdala az egyetlen amigdaláris mag, amely diszkrét számban, de küld az ellenoldali mediális amigdalába rostokat51, ez alapjait képezheti az ellenoldali aktivációnak. A hipotalamikus támadási zóna a támadó állatokban a stimulált nem támadókhoz képest mintegy kétszeresen nagyobb c-Fos expressziót mutat, ami nem magyarázható a stimuláció során használt áram erosségével (mint korábban leírtuk, a nem támadók jelentosen erosebb impulzusokat kaptak). Bár kísérletesen nem bizonyított, de egyik lehetséges magyarázata ennek a különbségnek egy önerosíto kapcsolatban sejtheto, amely a mediális amigdala és támadási zóna között áll fenn. A mediális amigdala fontosságá ról az agresszió szabályozásában az irodalmi áttekintés kapcsán részletesen szó volt. Ez az egyetlen amigdaláris terület, amely mind patkányban, mind hörcsögben bizonyítottan küld és kap rostokat a támadási zónából81,174. Ezért az aktivációs szintek alapján lehetségesnek tartjuk, hogy a hipotalamikus stimulációval kiváltott támadáshoz egy a támadási zónából kiinduló, a mediális amigdala aktivációját fokozó bemenet szükséges, amely elosegíti a támadási zóna aktivitásának további fokozódását. A mediális amigdala legáltalánosabb szerepe szerint a szenzoros információk gyujtohelye, és a szenzoros információ ebben a régióban átkapcsolódva vetülne a támadási zóna felé. Ha nincs szenzoros információ (ellenfél), akkor támadási mintázat nem jelenik meg (még hipotalamikus stimuláció esetén sem). Egy a komplex szenzoros információk feldolgozásával kapcsolatban álló agyi struktúra alkalmas lehet az önerosíto kapcsolat létrehozására. Hipotalamikus stimuláció esetén az agresszív viselkedés során a rezidens megközelíti az ellenfelet,
és
a
támadás
megjelenése
néhány
másodpercet
vesz
igénybe.
Valószínutlennek tunik, hogy agykérgi kontroll nem játszana szerepet egy bonyolult és
93
az állat túlélése szempontjából kulcsfontosságú viselkedés szabályozásában. A mediális amigdala a piriform kéreggel van kapcsolatban, míg a mediodorzális mag mind a piriform, mind a cinguláris kéreg felé küld rostokat51,107,158,164. A mediodorzális mag kérgi kapcsolatai reciprok jelleguek; ez a talamikus mag szintén facilitálja az agresszív magatartást28. Nem ismert, hogy a hipotalamikus támadási zónába direkt kérgi területek vetülnek-e, azonban a mediális amigdala, illetve a mediodorzális talamikus mag átkapcsoló
struktúraként
szerepet
játszhat
a
kéregbol
érkezo
információk
feldolgozására, illetve a támadási zónából a kéreg felé történo információáramlás közvetítésére. Adataink arra utalnak, hogy még a hipotalamikus támadási zóna stimulációjával kiváltott agresszív magatartás esetén is fontos szerepet játszhat a kérgi területeken megjeleno aktiválódás, a támadási zóna mintegy visszajelez magasabb rendu kérgi területek felé, többszörösen is biztosítva az agresszió kontrollját. A territoriális és hipotalamikus agresszió neuronális szubsztrátjai tehát nagyfokú átfedést mutatnak, és indirekt módon az aktiváció irányultságára is következtetni tudtunk hipotalamikus stimuláció esetében. A kevés eltérés nem a klasszikusan az agresszív viselkedés szabályozásában fontosnak ítélt terülteket érinti, hanem elsosorban a félelemmel/szorongással (centrális amigdala) kapcsolatba hozható magokban.
6.3. A glukokortikoid hipofunkcióban kialakuló agresszió. A glukokortikoid hipofunkcióban összhangban humán irodalmi és korábbi kísérleti adatainkkal
abnormális,
patológiás
magatartásmintázat
jelent
meg.
Ez
a
magatartásmintázat magába foglalja a sérülékeny területekre (fej, torok, has) adott támadások arányának extrém (mintegy tízszeres) emelkedését, valamint a támadások jelzésének csökkenését. A kihívás ráadásul saját területen, kisebb betolakodó ellen történt, ahol a rezidensek gyozelmi esélyei szinte biztosak, és az esetek dönto többségében a támadásokat a nem sérülékeny háti területekre irányítják39. Ráadásul, a sérülékeny területekre irányuló támadások együtt járnak a támadás jelzésének csökkenésével, ami még veszélyesebbé tehet egy sérülékeny területre irányuló támadást. Korábban ilyen támadási mintázatot kizárólag életveszélyben levo hímek és nostények esetében figyeltek meg37,39,214,215. Azonban a territoriális szituációtól a fenti támadási mintázat meglehetosen idegen, és a kihívásra adott válaszreakció aránytalanságát
94
mutatja. A humán patológiás agresszió jellegzetessége a kihívás és a válaszreakció közötti aránytalanság6. Érdekes módon, a glukokortikoid hipofunkcióban kialakult patológiás agresszióban a normális
territoriális
agresszióhoz
képest
nem
változott
meg
az
agresszió
szabályozásában kulcsfontosságúnak tartott területek aktivitása. A nem verekedo kontrollokhoz képest konzisztensen megemelkedett a mediális amigdala, támadási zóna és PAG területeken a c-Fos pozitív sejtek száma, de ez nem mutatott interakciót a glukokortikoid háttérrel. Ezzel ellentétben, markánsan megváltozott a stresszválaszban és a szorongásos/félelmi reakcióban kulcsfontosságú szerepet játszó területek aktivitása. A paraventrikuláris mag aktivitása az agresszív interakciótól függetlenül bekövetkezett, míg a centrális amigdala aktivitását az agresszív interakció potencírozta. A glukokortikoid hipofunkció tehát egy patológiás agresszióforma megjelenését indukálta, amely a szorongással kapcsolatban álló területek fokozott aktivitásával társult. A kialakuló aktivitásfokozódás és patológiás magatartás közötti kapcsolatot erosíti, illetve glukokortikoid függését mutatja, hogy a glukokortikoid manipulált állatoknak egy akut reaktivitást biztosító, a normális válaszreakciót mímelo akut injekciót adva párhuzamosan mind a magatartás normalizálódik, mind a c-Fos aktiváció mintázata a 'normális' territoriális agresszió során megjeleno mintázathoz válik hasonlóvá. A
PVN-ben
megjeleno
aktivitásfokozódás
mellékveseírtott
kontrollokban
feltételezhetoen az általunk alkalmazott injekció, illetve a kísérleti elrendezés egyéb elemei (megvilágítás, többi állat behelyezése) miatt alakulhatott ki. Irodalmi adatok szerint a mellékvesék eltávolítása pótlással vagy pótlás nélkül bazálisan nem változtatja meg a c-Fos expressziót44,138,139,156,260. A mellékvesék eltávolítása után stresszhatásra a PVN aktivitásának fokozódása jelentkezik, mint ezt a stresszre megjeleno CRH és vazopresszin válaszok is mutatják, de az általunk használt glukokortikoid pótlás eltörli ezeket a különbségeket156. Megállapíthatjuk, hogy mindhárom típusú agresszív viselkedés kapcsán megjelent az agresszív viselkedés szabályozásának központi elemeként számon tartott mediális amigdala- hipotalamikus támadási zóna- periakveduktális szürkeállomány rendszer aktivitásának
fokozódása.
Az
agresszív
95
viselkedés
szabályozásának
ezek
kulcsfontosságú elemei, és úgy tunik, az agresszió fenotípusától függetlenül ezek központi
jelentoséggel
bírnak.
Mindhárom
modellben
megjelent
a
rendszer
muködésének elsodleges szabályozó elemeiként nyílván tartott területek fokozott aktiválódása (szeptális régió, piriform és cinguláris kérgi területek). Hipotalamikus agresszió során territoriális agresszióhoz képest mennyiségileg a stimuláció oldalán jelentosen erosebb aktiváció mutatkozott a territoriális agresszióhoz képest, azonban az ellenkezo oldalon a territoriális agresszióval teljesen összemérheto erosségu aktiváció jelent meg. Minoségileg új elemek a territoriális agresszióval szemben a PVN és a centrális amigdala aktivitásfokozódása hipotalamikus agresszió során. A PVN aktivitásfokozódása már támadás nélküli hipotalamikus stimuláció kapcsán fokozódott, azonban a centrális amigdala aktivitásfokozódása szelektíven a támadó állatokban jelent meg. Ilyen jellegu glukokortikoid- szenzitív aktivitásfokozódást észleltünk a centrális amigdala magban adrenalektómia következtében kialakuló patológiás agresszió során is, ezért feltételezheto, hogy a centrális amigdala aktivitásának fokozódása a különbözo módon kiváltott patológiás agresszív magatartások egyik kardinális eleme. A centrális amigdala bonyolult afferentációval és efferentációval rendelkezik, szerepe rendkívül összetett. A mag számos neuropeptidet tartalmaz, amelyek érzékenyen reagálnak különbözo stresszorokra212. A mag a legnagyobb extrahipotalamikus CRH forrás, és számos szerzo megerosítette a szorongásban játszott központi szerepét (összefoglaló:68,69).
Az
amigdaláris
almagvak
bonyolult
intraamigdaláris
kapcsolatrendszerrel rendelkeznek. A centrális amigdala döntoen a többi almagtól kap, de kevésbé küld rostokat, rostjai elsosorban a hipotalamikus és agytörzsi területekre vetülnek7,223. A mag felelossé teheto a szorongással kapcsolatban kialakuló kardiovaszkuláris (mind a bradikardizáló, mind a tachikardizáló válaszokért), a kialakuló
magatartási
gátlásért,
légzési
válaszokért
agytörzs i
vetülésein
keresztül69,242,243. Állatkísérletes szorongástesztek során a különbözo amigdaláris magvak, köztük a centrális amigdala aktivitása megemelkedik88,197, és a mag léziójával a kondícionált szorongásválasz meggátolható198. A centrális amigdala CRH neuronjai reciprok kapcsolatban állnak a felszálló noradrenerg rendszerrel, önerosíto kört hozva létre, aminek szerepe lehet a humán szorongásos betegségek kialakulásában150. Elképzelheto lenne, hogy a fokozott aktiváció CRH pozitív neuronokon történt, és ez vezetne egy
96
szorongás-szeru állapot kialakulásához, azonban a PVN-tol eltéroen a centrális amigdalában nem negatív, hanem pozitív glukokortikoid feedback muködik 179,213,266. Az általunk alkalmazott nyugalmi glukokortikoid pótlás az említett irodalmi adatok szerint elégséges az intakt állatokban megfigyelheto centrális amigdalában jelen levo CRH szint visszaállításához. Ezen túlmenoen, nem csak szorongásban, de a szociális repertoár normális expressziójában is fontos szerepet játszik a centrális amigdala magja; léziójával gátolható volt a hörcsög szociális repertoár bizonyos elemeinek megjelenése24. Foemlosökben az amigdala stimulációja fokozott agresszió val és szociális elkerüléssel, szorongással jár, míg kétoldali írtása a szociális kontaktusok számának növekedését, és az agresszivitással kapcsolatos viselkedések csökkenését eredményezi8. Az amigdala alcsoportjait humán képalkotó eljárásokkal megbízhatóan elkülöníteni nem lehetséges, azonban
az
amigdala
szerepe
a
szorongásos- félelmi
reakciókban,
szociális
felismerésben igen jelentos. Emberekben mind verbális agresszió, mind félelmi reakciók során megno az amigdaláris területek aktivitása, de az amigdala aktivitása általánosabb negatív hatások, pl. kellemetlen képek megtekintésekor is fokozódik 47,167. Kétoldali amigdala lézióban szenvedo betegek képtelenek felismerni a félelemmel teli arckifejezést4. A humán vizsgálatok nem a centrális amigdalára, hanem az egész amigdaloid komplexumra vonatkoznak, azonban az állatkísérletes adatokkal együttesen úgy értékeljük, hogy az abnormális agresszió során fellépo extrém centrális amigdala aktiváció utalhat a magatartási szituációban (betolakodó a ketrecben, verekedés) megjeleno fokozott averzív értékelésre, esetleg szorongásra. Ezt alátámasztja, hogy ilyen jellegu támadó magatartást kizárólag életveszélyes, extrém félelmi helyzetben mutatnak a laboratóriumi rágcsálók39,215.
6.4. A glukokortikoid hipofunkcióban kialakuló szorongás. A buspiron hatékonyságának megváltozása. Glukokortikoid hipofunkció spektrumához tartozó kórképek mindegyikében megjelenik irritábilitás és szorongás-szeru magatartás (PTSD, krónikus fáradtság szindróma, fibromialgia
szindróma)121.
A
humán
patológiás
agresszió
és
az
alacsony
glukokortikoid szint kapcsolatának elemzésekor vizsgált tanulmányok közül kettoben a szorongással kapcsolatba hozható volt a kórkép, azonban nem a patológiás agresszióra jellemzo
reakciómintázat185,290.
Állatkísérletesen
97
viszonylag
kevés
adat
áll
rendelkezésre a glukokortikoid hiány által kialakult szorongással kapcsolatos elváltozásokról. Két jól ismert szorongástesztben vizsgáltuk meg állatainkat: megemelt keresztpalló és szociális interakció tesztekben. Megemelt keresztpalló tesztben az álmutött és a glukokortikoid manipulált csoport viselkedése nem változott, azonban a szociális
interakció
tesztben
markáns
különbségek
mutatkoztak.
A
szociális
magatartásokkal töltött ido szignifikánsan csökkent az alacsony glukokortikoid szinttel rendelkezo
állatoknál,
ami
ebben
a
tesztben
a
szorongás
indikátora92,108.
Általánosságban nem beszélhetünk ezeknél az állatoknál szorongás-szeru magatartásról, hiszen a megemelt keresztpalló tesztben nem mutattak ilyen jellegu magatartást. Ez az irodalmi adatokkal teljes összhangban van, de az ismert tanulmányok ADX után glukokortikoid szubsztitúciót nem alkalmaztak. Sem megemelt keresztpalló, sem világos-sötét dobozban nem mutattak az ADX-es állatok megváltozott szorongás-szeru magatartást35,48,122. Szociális interakció tesztben azonban az ADX lecsökkentette a szociális kontaktusokkal töltött idot más laboratóriumban is, ráadásul a kortikoszteron dózisfüggo anxiolitikus hatást fejtett ki93. Kondicionált félelmi reakciókban összetett hatást fejtenek ki a glukokortikoidok, itt feltehetoleg a tanulásban játszott szerep is interakcióba lép a szorongásra gyakorolt hatással152. Együtt értelmezve ezeket az adatokat az általunk eloidézett elváltozásban inkább a szociális kontaktusok zavara jelent meg, nem pedig álatalánosságban alakult ki szorongás. Egy kicsit merészebb jellegu következtetést levonva, szociális jellegu averziót-szorongás figyelheto meg ezeknél az állatoknál. Mint említettük, a centrális amigdala léziója eloidézi a szociális kontaktusok elemeinek károsodását24. A kialakult szociális jellegu elváltozás mechanizmusa nem világos, azonban szerepet játszhat benne a direkt glukokortikoid hatásokon túlmutató neurotranszmitter-diszreguláció. Mint korábban említettük, a glukokortikoidok központi idegrendszeri hatásaival leginkább a szerotoninerg rendszer fonódik össze, és a szerotoninerg rendszer aktivitásának megváltozását központi elemként tartják számon mind a szorongás, mind az impulzív agresszió kialakulásában. Mint a bevezetoben részletesen elemeztük, a glukokortikoidok serkentik a szerotoninerg transzmissziót, azonban a szerotoninerg receptorok számát dózisfüggoen csökkentik. Legjellegzetesebb elváltozás ADX után az 5-HT1A receptorok fokozott posztszinaptikus expressziója55,165,191. Az elozo gondolatmenethez kapcsolódva, két különbözo laboratórium által leírt, számunkra érdekes kísérleti eredmény elgondolkoztató lehet.
98
Egy holland laboratóriumban két beltenyésztett törzset hoztak létre egy törzsbol származó egerek szétválasztása után153. A két típus a rövid latenciával támadó, nagyon agresszív, és a hosszú latenciával támadó, kevésbé agresszív csoport egyedei voltak. Az agresszív egerek agresszív kontaktust követo kortikoszteron szintje szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a kevésbé agresszív társaiké, pedig azok lényegesen intenzívebb fizikai kontaktusban vettek részt. Ráadásul, az agresszív egerekben mérheto hippokampális 5-HT1A receptor denzitás és funkcionális aktivitás szignifikánsan magasabb volt. Késobb a fenti jelenséget karakterizálták egységes populáció utólagos agresszió sze rinti szétválasztásával mind egerekben, mind patkányokban, sajnos a tanulmányban nem határozták meg a glukokortikoid szinteket289. Egy másik laboratóriumban nem az agresszió, hanem a posztszinaptikus 5-HT1A receptor effektivitás (hipotermia indukálhatóság) alapján hoztak létre szétválasztással két patkánytörzset102. Agresszív viselkedést ebben a tanulmányban nem karakterizáltak, azonban alapos szorongásvizsgálatokat végeztek. A két csoportra osztott állatok (alacsony, illetve magas 5-HT1A receptor érzékenységuek) a tanulmányban közölt két szorongásteszt adatai szerint nem mutattak különbséget megemelt keresztpalló tesztben, de a szociális interakció tesztben a magas 5-HT1A receptor érzékenységu egyedek csökkent ideju szociális interakciót mutattak. Ezért elképzelhetonek tartjuk, hogy az utóbbi példában is a kortikoszteron szekréció különbségei állhatnak a jelenség hátterében, hiszen alacsony glukokortikoid szintek esetében is fokozott 5-HT1A receptor denzitás és érzékenység áll fenn, amely a szociális kontaktusok zavarát okozza. Nem ismert annak a magyarázata, hogyan idézheti elo az 5-HT1A receptorok funkciójának megváltozása szelektíven a szociális kontaktusokkal kapcsolatos viselkedés zavarát, azonban a glukokortikoid szekréció megváltozása közös elemként szerepelhet a patomechanizmus kialakulásában. Kísérleteinkben az 5-HT1A parciális agonista buspiron hatékonysága megváltozott a glukokortikoid hipofunkció során, az alkalmazott dózisokban (0, 3 és 10 mg/kg) dózisfüggoen emelte a szociális interakcióval töltött idot, míg a kontrolloknál nem volt hatékony. Számunkra ennek a ténynek kettos jelentosége van: a fenti eredmény utalhat a szorongás szerotoninerg eredetére, illetve ez a jelenség önmagában a szerotoninerg szorongásgátlók hatásmechanizmusának vizsgálatát tekintve is kiemelt fontosságú. Az 5-HT1A
receptoron
ható
szerek
dózisfüggoen
99
emelik
a
glukokortikoidok
szekrécióját72,183,283. A hatás a paraventrikuláris magon keresztül mediált, annak léziója a glukokortikoid szekréció fokozódását kivédi23. A buspiron hipotalamusz- hipofízismellékvesekéreg tengellyel való interakciója miatt felmerült annak a lehetosége, hogy a szorongásoldó hatását jelentosen modulálja a glukokortikoid rendszer állapota91, számos állatkísérletes inkoziztens eredmény mögött esetleg a glukokortikoid szekréció megváltozása állhat. Így az általunk elvégzett kísérleteknek egy a klinikumban is fontos elvi jelentosége volt, azon túl, hogy számunkra fontos adatokat szolgáltat alacsony glukokortikoid
szintekhez
társuló
szorongás-jellegu
állapot
megértéséhez.
Kísérleteinkben a buspiron 1 órával az ip beadást követoen (0, 3 és 10 mg/kg dózisokban) nem bizonyult szorongásoldónak intakt állatokban sem a megemelt keresztpalló, sem a szociális interakció tesztekben, azonban ezzel párhuzamosan jelentosen megnövelte a kortikoszteron szinteket. Amikor kísérletesen alacsony glukokortikoid szintet hoztunk létre, és vizsgáltuk a buspiron hatását, akkor a buspiron dózisfüggoen növelte a szociális interakcióval töltött ido gyakoriságát, anélkül, hogy az intakt állatokban meglevo masszív lokomotoros hatásait kifejtette volna. Hogy bizonyítsuk a jelenség glukokortikoid függését, 10 perccel az interakció elott adott glukokortikoid injekció (amely a buspironnal kezelt állatok glukokortikoid szint változását igyekezett modellezni) a nagyobb dózisú buspironnal együtt teljesen eltörölte annak szorongásoldó hatását, és masszív lokomotoros hatásokat fejtett ki. Mint említettük, a glukokortikoidok és a buspiron hatékonysága közötti interakció lehetoségét már több szerzo is felvetette, azonban a elvetés tényleges kísérleti igazolására nem került sor. Egyetlen általunk ismert tanulmány szolgáltat adatokat a buspiron 5 mg/kgos dózis hatékonyságának modulálásáról, azonban az említett tanulmányban nem mértek kortikoszteron szinteket188. Metirapon elokezelés mellett egy pedállenyomásos paradigmában fokozni tudták az alkalmazott dózisban a buspiron hatékonyságát, így adataik átfedést mutatnak a kísérleteinkben kapott eredményekkel. Bár a pontos mechanizmusról nincs tudomásunk, az irodalmi háttérben említettük, hogy a korikoszteron képes nagyon gyors, néhány percen belüli hatás kifejtésére. Az általunk alkalmazott
kísérleti
paradigmákban
10
perccel
az
interakció
elott
adott
kortikoszteronnal tudtunk magatartási hatásokat modulálni (ami az interakció további 10 illetve 20 percére vonatkozott). Teoretikus megfontolások177 ezt az idotartamot elvileg a lehetséges nagyon gyors genomiális hatások limitjével egy idotartamra
100
helyezik.
Nem- genomiális
hatás
bizonyítására
nem
törekedtünk
ezekben
a
kísérletekben, azonban a hatás idotartama felveti ennek lehetoségét. Az akut glukokortikoid kezelés néhány percen belül fokozza a szerotoninerg neuronok tüzelését, a szerotonin szintézist, elképzelheto, hogy mind a patológiás agresszió gátlását, mind a buspiron hatékonyságának modulálásának ez részelemét képezi: a glukokortikoidok szinaptoszómás preparátumban képesek fokozni a triptofán felvételt278, illetve kis latenciával növelik a dorzális raphe neuronok aktivitását18. A szerotonin transzmisszió egyéb elemeinek modulálását (pl. triptofán hidroxiláz szintjének emelését, a szerotonin transzporter gátlását) feltehetoleg a glukokortikoidok genomiális mechanizmuson keresztül, hosszabb ido után szabályozzák, nincs irodalmi adat a gyors hatások vizsgálatára. A szerotoninerg transzmisszió rapid fokozódása szerepet játszhat a buspiron hatásának modulálásában, illetve a patológiás agresszió befolyásolásában is.
6.5. Glukokortikoid hipofunkció és autonóm aktivitás. Mellékvesekéreg elégtelenségben masszív kardiovaszkuláris változások jelennek meg, amelynek
elemei
magukba
foglalják
az
ionháztartás
zavarát
(hiponatrémia,
hiperkalémia), ortosztatikus hipotóniát, kompenzatorikus tachikardiát; mely változások megszüntethetok kis dózisú glukokortikoid szubsztitúcióval216. Az általunk végzett kísérletek során nem kívántunk a glukokortikoidok által mediált (és egyébként a homeosztázis
fenntartásában
igen
fontos)
kardiovaszkuláris
szabályozásnak
a
volumenre, illetve vazokonstriktor tónusra vonatkozó aspektusaiba merülni. Az általunk alkalmazott kísérleti kontextusban extrém glukokortikoid szintek (teljes hiány, vagy tartósan nagyon magas szintek) által okozott kardiovaszkuláris elváltozások nem jelenhettek meg, az általunk kapott eredmények értelmezésünk szerint a centrális szabályozásban bekövetkezo diszkrét eltérésekre utalnak. Agresszív,
börtönben
levo
kriminális
pszichopaták
félelemkelto
szituációban
szignifikánsan alacsonyabb vegetatív reaktivitást mutatnak, és a válasz elmaradása jól korrelál az antiszociális személyiségzavarral217. Viselkedési zavarban szenvedo gyermekek mind orientáló, mind averzív stimulusokra csökkent kardiovaszkuláris reaktivitást mutatnak128. Antiszociális személyiségzavarban a visszatéro agresszív cselekményeket elkövetoknél kisebb a vegetatív autonóm aktivitás229, ráadásául a magas autonóm aktivitás antiszociális személyiségzavar esetében 'védo faktornak' tunik
101
a
késobbi
kriminális
kapcsolatban43,232.
agresszivitással
Kísérleteinkben
a
szívfrekvencia különféle kihívásokra adott változását mint az autonóm aktivációs szint egyik indikátorát vizsgáltuk. A napi ritmus során álmutött állatokban az aktív sötét periódusban magasabb volt a szívfrekvencia és a lokomóció, mint az inaktív világos periódusban, ezek az adatok teljesen megegyeznek korábbi munkákban közöltekkel287. Az általunk is alkalmazott glukokortikoid pótlás mellett bazális szívfrekvencia és vérnyomás értékek korábbi tanulmányokban nem változtak adrenalektómiát követoen288, azonban szubsztitúció nélkül vagy tartósan magas glukokortikoid szintek esetében a vérnyomás és szívfrekvencia értékek a kontrollhoz képest disszociálódtak (szubsztitúció nélkül alacsonyabb vérnyomás, magasabb frekvencia, míg tartósan magas szintek esetén magasabb vérnyomás és a kontrollokkal megegyezo -kissé magasabb-szívfrekvencia értékeket mutattak). Újdonságstressz (nyílt porond) során alacsony szubsztitúció mellett a szívfrekvencia és a vérnyomás a kontrollokéhoz hasonlóan megemelkedett, maximumát 5-10 perc között érve el; a lokomotoros aktivitás változása is teljesen megegyezett az említett csoportok között288. Az általunk kapott adatok teljesen összhangban vannak a fenti eredményekkel. A napi ciklus során az aktív és az inaktív periódusok élesen elkülönültek, az aktív periódusban mutatott magasabb szívfrekvencia és motilitás-értékek tekintetében viszont a glukokortikoid manipulált és áloperált egyedeket tartalmazó csoportok egymástól nem különültek el. A megemelt keresztpalló tesztben mindkét vizsgált csoport egyöntetuen nagyfokú szívfrekvencia emelkedést mutatott, ami párhuzamba állítható Van der Buuse és mtsai által talált adatokkal a nyílt porond tesztben. Sajnálatosan, ok sem a teszt során, sem azzal párhuzamosan végzett kísérletben nem regisztrálták a magatartást, így az általuk kapott kumulatív eredmény tartalmazhat finom változásokat a csoportok között, amit ok a kísérleti felállás miatt diszkriminálni nem tudtak (nevezetesen a nyílt tér centrumában az állatok kevesebb idot töltenek, azt még fokozottabban szorongáskeltonek ítélik, elképzelheto, hogy ott megjelenhettek különbségek az egyes csoportok között, azonban ezt nem detektálták). A megemelt
keresztpalló
tesztben
két
tanulmány
vizsgálta
a
szívfrekvencia
alakulását265,268. Sajnos, egyik kísérleti felállásban sem végeztek glukokortikoid manipulációt, de a kontroll állatokkal való összehasonlíthatóság miatt említjük meg ezeket a tanulmányokat. Az egyik tanulmányban nostény Wistar patkányokat
102
vizsgáltak, és a megemelt keresztpalló szignifikánsan megemelte a szívfrekvenciát, a vizsgálatot végzok nem végeztek külön a nyílt és zárt karra vonatkozó elemzést268. A másik tanulmányban alkalmazott kísérleti felállásban az állatokat a megemelt keresztpalló 5 perce után random módon csak az elzárt nyílt, illetve zárt karba helyezték, falakkal mesterségesen meggátolva a karok közötti szabad mozgásukat265. A nyílt karba helyezett állatok szívfrekvenc ia emelkedése szignifikánsan nagyobb volt, mint a zárt karba helyezetteké, azonban már a zárt karban is jelentosen megemelkedett. Ezt a kissé eroltetett kísérleti felállást azzal lehet magyarázni, hogy technikailag nem volt lehetoségük a teszt egész területén szabadon mozgó állatokban detektálni a szívfrekvencia változását, erre csak egy meghatározott karban volt lehetoségük. A fenti kísérletekkel
összhangban
állnak
a
kontrollokra
vonatkozó
eredményeink.
Kísérleteinkben a szívfrekvencia kartól függetlenül szignifikánsan megemelkedett az alapállapothoz képest. Ráadásul, a nyílt karban nagyobb szívfrekvencia értékeket kaptunk, mint a zárt karban normális glukokortikoid háttérrel rendelkezo állatok esetében. A nyílt karban az állatok kevesebb idot töltenek és ide kevesebbszer lépnek be, a nyílt tértol való félelmük miatt az ide való kilépés nagyobb kihívást jelent 131,219. Ezért logikusnak tunik, hogy a szívfrekvencia emelkedése az alapszintekhez képest magasabb a nyílt karban, mint a zárt karban. A korábban említett, glukokortikoid manipulált állatok nyílt porond kísérletekben is hasonló újdonságstressznek teszik ki az állatot, és ott különbségeket a kontroll és az alacsony glukokortikoid szintekkel rendelkezo egyedek között nem találtak288, mint ahogy mi sem a teszt összességét vizsgálva. Kísérleteinkben az adrenalekt állatok szívfrekvencia emelkedése a zárt karban a kontrollokhoz hasonlóan megjelent, de a kontrollokkal ellentétben a nyílt karban nem mutattak további emelkedést. A csak a nyílt karban megjeleno különbségek arra utalhatnak, hogy különösen félelemkelto szituációban már nem jelenik meg további növekedés a szívfrekvenciában. Ez a jelenség párhuzamba hozható humán antiszociális személyeknél mért, elozoleg említett kísérleti adatokkal. Mind rezidens-betolakodó262, mind szociális interakció teszt során264 a szívfrekvencia jelentosen megemelkedik. Ez a mi kísérleti körülményeink között is bekövetkezett párhuzamosan a motilitás megemelkedésével. Glukokortikoid hipofunkcióban is létrejön egy emelkedés, azonban ez szignifikánsan elmarad a kontroll állatokban megfigyelheto emelkedéshez képest. A lokomotoros aktivitásban a vizsgált csoportok
103
adatai teljesen párhuzamosan haladtak, tehát a szívfrekvenciában mutatkozó különbségek nem a fizikális aktivitás különbözoségére vezethetok vissza. A vizsgált kísérleti szituációkban a glukokortikoid hipofunkcióban levo állatok egy fejre és sérülékeny területekre irányuló patológiás agressziómintázatot mutatnak, illetve a szociális interakciótesztben a szociális kontaktusokkal töltött ido csökkenését, ez társul együtt a csökkent kardiovaszkuláris reaktivitással. Sajnálatos módon eredményeinket direkt párhuzamba helyezni humán adatokkal nem tudjuk, ugyanis párhuzamosan nem vizsgálták a vegetatív és endokrin 'hipoarousal' jelenlétét humán populációban. A fenti helyzet jelentoségére talán rámutat az, hogy mint korábban említettük, a patológiás agresszív magatartás összefüggést mutat az alacsony kardiovaszkuláris aktivitással. A szorongással kapcsolatos magatartásokat azonban nem alacsony, hanem inkább megnövekedett kardiovaszkuláris reaktivitással hozzák kapcsolatba. Hogyan lehetséges a ketto együttes értelmezése? Eloször is, az általunk kapott adatok szerint a glukokortikoid hiányos állatok rezidens- intruder tesztben olyan magatartásmintákat mutatnak, mintha életveszélyes szituációba kerültek volna. Ha megvizsgáljuk a centrális neuronális aktivációt, a kialakult aktivációs mintázat szerint a szorongással kapcsolatos struktúrák jelentos aktivációja jelenik meg, amely a magatartás normalizálódásával eltunik. Ugyanakkor, nem egy minden helyzetben megnyilvánuló szorongásos állapotról van szó, hiszen a megemelt keresztpalló tesztben (más laboratóriumok adatai szerint a sötét- világos tesztben) ezek az állatok nem szoronganak. De szociális interakció tesztben a szociális vizsgálódás csökkenése arra utal, hogy szociális jellegu szorongás, vagy szukebben értelmezve szociális jellegu visszahúzódás jelenik meg, ami megjelenhet agresszív, antiszociális személyeknél300. Feltételezésünk szerint létezik egy olyan nagyon agresszív, violens populáció, ahol a kardiovaszkuláris aktivitás megváltozása és a szociális kontaktusok zavara társul, amely csoportra alacsony glukokortikoid hormon szintek jellemzoek. Elképzelheto, hogy a kialakuló szorongásjellegu zavar itt nem éri el a klinikai szorongásbetegség szintjét, és csak bizonyos szituációkban nyilvánul meg, amely sokszor nem derül ki az alkalmazott kérdoívekbol. Ebben az esetben is azonban a fo probléma nem a szorongás-jellegu magatartás, hanem a patológiás agresszív reakció megjelenése. Vulnerábilitásra utal az, hogy a HPA rendszer alulmuködése következtében kialakuló spektrumbetegségek mindegyikében megjelennek a szorongással és irritábilitással
104
kapcsolatba hozható tünetek121, de a társuló tünetek jelenléte még nem teszi szükségszeruvé, hogy a kardiovaszkuláris reaktivitás olyan legyen, mint az önálló entitásként
vizsgált
betegségek
esetében.
Azt
tudjuk,
hogy
az
antiszociális
személyiségzavarban szenvedok közül csak az ismételten eroszakos cselekedeteket elkövetoknek alacsony a glukokortikoid szintje293, és más tanulmányokból tudjuk, hogy az antiszociális személyek közül csak a visszatéroen agresszív cselekedeteket elkövetoknek alacsony az autonóm aktivációs szintje228,229. Adataink feltételezik, hogy ez a két jelenség társulhat, és kapcsolatba hozható a szociális kapcsolatok szorongásszeru zavarával (29. ábra).
Traumatikus vagy krónikus stresszorok
? Alacsony glukokortikoid szint
Szerotoninerg rendszer modulálása*
Patológiás agresszió
Autonóm reakciók csökkenése
Szociális szorongás
Centrális amigdala aktivitásfokozódása
29. ábra. A glukokortikoid hipofunkció hatásainak összefoglalása. A hipotetikus láncolat elso eleme, a stresszorok hatására bekövetkezo alacsony glukokortikoid szint és a csökkent reaktivitás kialakulására egyenlore állatkísérletes adatok nem állnak rendelkezésre. *A glukokortikoidok direkt modulatorikus hatásaikon túl elsodlegesen a szerotoninerg rendszer muködését befolyásolják, azonban a patológiás agresszió kialakulásában feltehetoen fontos szereppel bír a centrális noradrenerg rendszer muködésének változása, illetve a hipotalamuszhipofízis-gonád tengely muködésének megváltozása is.
105
A hipotetikus láncolat elso elemére nincs kísérletes bizonyíték, állatkísérletesen nem ismert olyan adat, amely traumatikus erosségu stresszhatás konzisztensen alacsonyabb glukokortikoid szinteket eredményezne. Az irodalmi háttérben részletesen elemeztük, hogy a PTSD a jelenleg "legbiztosabban" traumával összefonódó kórkép, amely konzisztensen alacsony glukokortikoid szinteket eredményez. Továbbá, ebben a kórképben a leginkább körvonalazott a HPA rendszer egyes elemeinek eltérése. A tartósan alacsony kortizol szint kialakulásának pontos mechanizmusa ismeretlen, azonban a legvalószínubbnek egy centrális (PVN-ben megjeleno) GR mediált hiperszenzitivitás tunik77,121,302. Sajnos az agresszióval kapcsolatos tanulmányokban sem a HPA rendszer centrális elemeinek muködését megvilágító provokációs teszteket, sem a hipotalamikus és hipofízeális hormonok direkt meghatározását nem végezték, ezért a rendszer centrális elemeinek aktivitása nem ismert. Korai bántalmazás, traumák fokozzák a késobbiekben a patológiás agresszió kialakulásának valószínuségét86,297, azonban ennek a glukokortikoid szekrécióval való kapcsolatát nem elemezték. A hipotetikus láncolat konzisztens eleme tehát a tartósan alacsony és kihívásokra kevésbé reagáló glukokortikoid szint, a kialakulás mechanizmusa azonban bizonytalan. Ezt a megváltozott, alacsony glukokortikoid szintet és reaktivitást kísérleteinkben a mellékvesék eltávolításával és stabil kortikoszteron szinteket eredményezo tabletta beültetésével modelleztük. Az alacsony glukokortikoid szintek következtében a direkt neuronális muködés megváltozása mellett (MR/GR közvetített hatások) olyan faktorok aktivitása is megváltozik (pl. a monoaminerg rendszerek aktivitása), amelyek nem lokálisan, hanem számos terület muködését befolyásolva modulálhatják a magatartást. Alacsony glukokortikoid szintek esetén a noradrenerg rendszer aktivitása fokozódik 210, a hipotalamusz-hipofízis- gonadális rendszer deszenzitizációja következik be292, ezek a hatások szerepet játszhatnak a megváltozott muködés kialakulásában. A legtöbb vizsgálat a szerotoninerg rendszer muködésének megváltozására vonatkozik, és az irodalmi adatok is elsosorban a szerotoninerg rendszer muködésének megváltozására utalnak patológiás agresszióban. A szerotoninerg rendszer érintettségére utalnak saját kísérleteink is az 5-HT1A parciális agonista buspiron hatásának megváltozása következtében. Nem gondoljuk azonban, hogy a kialakult elváltozásokért kizárólag az 5-HT1A receptorok lennének felelosek. Pl. ADX után a hippocampalis 5-HT2C
106
receptorszint is megemelkedik134, amely szintén szerepet játszhat a kialakult szorongásban. A szerotoninerg rendszer a kardiovaszkuláris reguláció szabályozásában is fontos szerepet játszik, intracerebroventrikulárisan adott fiziológiás mennyiségu szerotonin, illetve 5-HT1A agonista tachikardiát eredményeznek, tehát a kihívások során megjeleno csökkent reaktivitás részelemét is képezhetik79,80. Centrálisan adott glukokortikoid receptor antagonista képes befolyásolni a stresszre adott kardiovaszkuláris aktivitást286, összeségében feltehetoleg a glukokortikoidok mind direkt módon, mind a szerotoninerg rendszer aktivitásának megváltoztatásával képesek a kardiovaszkuláris aktivitás modulálására.
Kitekintés A glukokortikoid hipofunkció mint önálló patogenetikai entitás képes állatkísérletekben a patológiás agressziómintázat kialakítására, szorongással kapcsolatos magatartási eltérések jelennek meg, és csökkent autonóm aktivációs szintekkel társul. Ez a hormonális és kardiovaszkuláris underarousal analógiát képez a humán patológiás agresszióval, és hangsúlyozza a glukokortikoid hipofunkció jelentoségét, egyúttal – legalábbis állatkísérletesen- bizonyítja az ok-okozati összefüggést a ketto között. A patológiás agresszió szabályozásában olyan területek aktivitása játszik elsodleges szerepet kísérleteink szerint, amelyek humán képalkotó eljárásokkal nehezen vizsgálhatóak (pl. centrális amigdala), ezért a centrális mechanizmus megközelítése csak állatkísérletes modellrendszerek vizsgálatával lehetséges. Elképzelheto, hogy az aktivitásfokozódás a frontális területekrol érkezo gátlás csökkenése miatt jön létre, amely területek egyébként igen magas GR szintekkel rendelkeznek, és részt vesznek a feedback
szabályozásban.
Megjegyzendo,
hogy
az
agresszív
viselkedés
szabályozásában kiemelt fontosságú eloagyi területek szinte mindegyike magas GR koncentrációval rendelkezik, közülük a szeptum és a centrális amigdala MR szintje is magas. Mindezek tehát lehetové teszik direkt glukokortikoid hatások kifejlodését is ezeken a területeken, ráadásul akár ugyanezeken a neuronokon pl. a szerotoninerg rendszer aktivitásának megváltozása is modulálhatja a muködést. Az egyes területek aktivitásának vizsgálata egy elsodleges megközelítést képvisel. Az adott területeket
107
leírásunkban funkcionális egységként kezeltük, de egy neuroncsoport számtala n sejtet tartalmazhat, amelyek között gátló és serkento elemek is vannak, így ezek meghatározhatják az adott neuroncsoportból induló kimenetet. Ennek meghatározása csak az aktiválódó neuronok fenotípusának leírásával lehetséges. A glukokortikoid hipofunkcióban megváltozott aktivitást mutató területek más úton létrejött (hipotalamikus stimulációval kiváltott) patológiás agresszió során is aktiválódtak. A glukokortikoid hipofunkció megváltoztathatta ezeknek a területeknek az érzékenységét, így alakulhatott ki a patológiás agresszió. A társuló szociális kontaktus zavar és autonóm aktivitás megváltozása a humán szituációhoz hasonlóan megjelenik glukokortikoid hipofunkcióban, tehát nem pusztán a patológiás agresszió, hanem a társuló elváltozások is leképezodnek ebben az esetben. A glukokortikoid hipofunkció és az agresszió kapcsolatának részletesebb, célzott területekre vonatkozó celluláris vizsgálata minden bizonnyal tovább finomítja az agresszió és különösen a patológiás agresszió megértését, és segítséget nyújthat új terápiás megközelítések kidolgozásában.
108
7. Köszönetnyilvánítás A tudományos munkához szükséges gondolkodásmód elsajátításában legfobb segítséget témavezetomtol,
Dr.
Haller
Józseftol
kaptam.
Köszönöm,
ho gy
vezetett
a
problémafelvetéstol a közlemények megjelenéséig terjedo hosszú és fáradtságos út minden lépésében. Köszönöm Makara Gábor Tanár Úr türelmességét, amellyel mindig segítségemre volt bármilyen felmerülo kérdés megoldásában. Liposits Zsolt Professzor Úr segítségével sajátítottam el az immuncitokémia és az agyban való tájékozódás (nem mindig egyszeru) rejtelmeit. Nem felejthetem ki a felsorolásból Menno Kruk-ot, akitol Hollandiában, a Leidenben töltött hónapokban tanultam sokat. Köszönöm közvetlen kollegáimnak, akikkel a laborban, mutoben és állatszobában töltöttem el hosszú idot, Bakos Nikolettnek, Baranyi Johannának, Hupcsik Kornéliának, Leveleki Csillának, Mikics Évának és Wout Meelisnek (Leidenben), a kísérletek gyakorlati elvégzésében nyújtott fáradhatatlan segítségért, illetve együttmuködésért. Továbbá sok-sok köszönöttel tartozom a Magyar Tudományos Akadémia Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet többi dolgozójának a mindennapok során nyújtott nélkülözhetetlen támogatásáért. Az értekezés nem készülhetett volna el a családom szereto támogatása nélkül. Ajánlom feleségemnek, kislányomnak, novéremnek és Szüleimnek.
109
8. Irodalomjegyzék 1
Aalders T.T. and Meek J. (1993) The hypothalamic aggression region of the rat: observations on the synaptic organization. Brain Res Bull 31, 229-232.
2
Aardal-Eriksson E., Eriksson T.E. and Thorell L.H. (2001) Salivary cortisol, posttraumatic stress symptoms, and general health in the acute phase and during 9-month follow-up. Biol Psychiatry 50, 986-993.
3
Adams D.B., Boudreau W., Cowan C.W., Kokonowski C., Oberteuffer K. and Yohay K. (1993) Offense produced by chemical stimulation of the anterior hypothalamus of the rat. Physiol Behav 53, 1127-1132.
4
Adolphs R., Tranel D., Damasio H. and Damasio A. (1994) Impaired recognition of emotion in facial expressions following bilateral damage to the human amygdala. Nature 372, 669-672.
5
Albert D.J. and Walsh M.L. (1984) Neural systems and the inhibitory modulation of agonistic behavior: a comparison of mammalian species. Neurosci Biobehav Rev 8, 5-24.
6
Albert D.J., Walsh M.L. and Jonik R.H. (1993) Aggression in humans: what is its biological foundation? Neurosci Biobehav Rev 17, 405-425.
7
Alheid G.F., De Olmos J.S. and Beltramino C.A. (1995) Amygdala and Extended Amygdala. In The Rat Nervous System (ed. G. Paxinos), Vol. , pp. 173-182. Academic Press, London.
8
Amaral D.G. (2002) The primate amygdala and the neurobiology of social behavior: implications for understanding social anxiety. Biol Psychiatry 51, 11-17.
9
American Psychiatric Association A.P.A. (1997) A DSM-IV diagnosztikai kritériumai, Animula.
10
Anderson I.M., Deakin J.F. and Miller H.E. (1996) The effect of chronic fluvoxamine on hormonal and psychological responses to buspirone in normal volunteers. Psychopharmacology (Berl) 128, 74-82.
11
Anderson K.E. and Silver J.M. (2002) Violence and the Brain. In Encyclopedia of the Human Brain (ed. 4, pp. 701-718. Elsevier Science, New York.
12
Antoni F.A. (1986) Hypothalamic control of adrenocorticotropin secretion: advances since the discovery of 41-residue corticotropin-releasing factor. Endocr Rev 7, 351-378.
13
Antoni F.A. (1993) Vasopressinergic control of pituitary adrenocorticotropin secretion comes of age. Front Neuroendocrinol 14, 76-122.
14
Aranda A. and Pascual A. (2001) Nuclear hormone receptors and gene expression. Physiol Rev 81, 1269-1304.
15
Aronsson M., Fuxe K. and Dong Y. (1988) Localization of glucocorticoid receptor mRNA in the male rat brain by in situ hybridization. Proc Natl Acad Sci U S A 85, 9331-9335.
16
Arriza J.L., Simerly R.B., Swanson L.W. and Evans R.M. (1988) The neuronal mineralocorticoid receptor as a mediator of glucocorticoid response. Neuron 1, 887-900.
17
Arriza J.L., Weinberger C., Cerelli G., Glaser T.M., Handelin B.L., Housman D.E. and Evans R.M. (1987) Cloning of human mineralocorticoid receptor complementary DNA: structural and functional kinship with the glucocorticoid receptor. Science 237, 268-275.
18
Avanzino G.L., Ermirio R., Ruggeri P. and Cogo C.E. (1984) Effect of microelectrophoretically applied corticosterone on raphe neurones in the rat. Neurosci Lett 50, 307-311.
110
19
Azmitia E.C., Gannon P.J., Kheck N.M. and Whitaker-Azmitia P.M. (1996) Cellular localization of the 5-HT1A receptor in primate brain neurons and glial cells. Neuropsychopharmacology 14, 35-46.
20
Azmitia E.C., Liao B. and Chen Y.S. (1993) Increase of tryptophan hydroxylase enzyme protein by dexamethasone in adrenalectomized rat midbrain. J Neurosci 13, 5041-5055.
21
Azmitia E.C., Jr. and McEwen B.S. (1969) Corticosterone regulation of tryptophan hydroxylase in midbrain of the rat. Science 166, 1274-1276.
22
Azmitia E.C., Jr. and McEwen B.S. (1974) Adrenalcortical influence on rat brain tryptophan hydroxylase activity. Brain Res 78, 291-302.
23
Bagdy G. and Makara G.B. (1994) Hypothalamic paraventricular nucleus lesions differentially affect serotonin-1A (5-HT1A) and 5-HT2 receptor agonist-induced oxytocin, prolactin, and corticosterone responses. Endocrinology 134, 1127-1131.
24
Bamshad M., Karom M., Pallier P. and Albers H.E. (1997) Role of the central amygdala in social communication in Syrian hamsters (Mesocricetus auratus). Brain Res 744, 15-22.
25
Bandler R. and McCulloch T. (1984) Afferents to a midbrain periaqueductal grey region involved in the 'defense reaction' in the cat as revealed by horseradish peroxidase. II. The diencephalon. Behav Brain Res 13, 279-285.
26
Bandler R., McCulloch T. and Dreher B. (1985) Afferents to a midbrain periaqueductal grey region involved in the 'defence reaction' in the cat as revealed by horseradish peroxidase. I. The telencephalon. Brain Res 330, 109-119.
27
Bandler R. and Shipley M.T. (1994) Columnar organization in the midbrain periaqueductal gray: modules for emotional expression? Trends Neurosci 17, 379-389.
28
Bandler R.J. (1971) Direct chemical stimulation of the thalamus: effects on aggressive behavior in the rat. Brain Res 26, 81-93.
29
Barnes N.M. and Sharp T. (1999) A review of central 5-HT receptors and their function. Neuropharmacology 38, 1083-1152.
30
Barrett J.A., Edinger H. and Siegel A. (1990) Intrahypothalamic injections of norepinephrine facilitate feline affective aggression via alpha 2-adrenoceptors. Brain Res 525, 285-293.
31
Barrett J.A., Shaikh M.B., Edinger H. and Siegel A. (1987) The effects of intrahypothalamic injections of norepinephrine upon affective defense behavior in the cat. Brain Res 426, 381-384.
32
Beitz A.J. (1995) Periaqueductal gray. In The Rat Nervous System (ed. G. Paxinos), Vol. , pp. 173-182. Academic Press, London.
33
Bengel D., Heils A., Petri S., Seemann M., Glatz K., Andrews A., Murphy D.L. and Lesch K.P. (1997) Gene structure and 5'-flanking regulatory region of the murine serotonin transporter. Brain Res Mol Brain Res 44, 286-292.
34
Bentall R.P., Powell P., Nye F.J. and Edwards R.H. (2002) Predictors of response to treatment for chronic fatigue syndrome. Br J Psychiatry 181, 248-252.
35
Bitran D., Shiekh M., Dowd J.A., Dugan M.M. and Renda P. (1998) Corticosterone is permissive to the anxiolytic effect that results from the blockade of hippocampal mineralocorticoid receptors. Pharmacol Biochem Behav 60, 879-887.
36
Blanchard D.C., Griebel G. and Blanchard R.J. (2001) Mouse defensive behaviors: pharmacological and behavioral assays for anxiety and panic. Neurosci Biobehav Rev 25, 205218.
111
37
Blanchard D.C., Hori K., Rodgers R.J., Hendrie C.A. and Blanchard R.J. (1989) Attenuation of defensive threat and attack in wild rats (Rattus rattus) by benzodiazepines. Psychopharmacology (Berl) 97, 392-401.
38
Blanchard D.C., Rodgers R.J., Hendrie C.A. and Hori K. (1988) 'Taming' of wild rats (Rattus rattus) by 5HT1A agonists buspirone and gepirone. Pharmacol Biochem Behav 31, 269-278.
39
Blanchard R.J. and Blanchard D.C. (1981) The organization and modeling of animal aggression. In The Biology of Aggression (ed. P.F. Brain and D. Benton), Vol. , pp. 529-563. Sijthoff et Noordhoff, Alphen aan den Rijn (The Netherlands).
40
Blanchard R.J., McKittrick C.R. and Blanchard D.C. (2001) Animal models of social stress: effects on behavior and brain neurochemical systems. Physiol Behav 73, 261-271.
41
Boscarino J.A. (1996) Posttraumatic stress disorder, exposure to combat, and lower plasma cortisol among Vietnam veterans: findings and clinical implications. J Consult Clin Psychol 64, 191-201.
42
Bouwknecht J.A., Hijzen T.H., van der Gugten J., Maes R.A., Hen R. and Olivier B. (2001) Absence of 5-HT(1B) receptors is associated with impaired impulse control in male 5-HT(1B) knockout mice. Biol Psychiatry 49, 557-568.
43
Brennan P.A., Raine A., Schulsinger F., Kirkegaard-Sorensen L., Knop J., Hutchings B., Rosenberg R. and Mednick S.A. (1997) Psychophysiological protective factors for male subjects at high risk for criminal behavior. Am J Psychiatry 154, 853-855.
44
Brown E.R. and Sawchenko P.E. (1997) Hypophysiotropic CRF neurons display a sustained immediate-early gene response to chronic stress but not to adrenalectomy. J Neuroendocrinol 9, 307-316.
45
Brown G.L., Goodwin F.K., Ballenger J.C., Goyer P.F. and Major L.F. (1979) Aggression in humans correlates with cerebrospinal fluid amine metabolites. Psychiatry Res 1, 131-139.
46
Brunner H.G., Nelen M., Breakefield X.O., Ropers H.H. and van Oost B.A. (1993) Abnormal behavior associated with a point mutation in the structural gene for monoamine oxidase A. Science 262, 578-580.
47
Buchel C., Morris J., Dolan R.J. and Friston K.J. (1998) Brain systems mediating aversive conditioning: an event-related fMRI study. Neuron 20, 947-957.
48
Calvo N. and Volosin M. (2001) Glucocorticoid and mineralocorticoid receptors are involved in the facilitation of anxiety-like response induced by restraint. Neuroendocrinology 73, 261-271.
49
Campeau S., Falls W.A., Cullinan W.E., Helmreich D.L., Davis M. and Watson S.J. (1997) Elicitation and reduction of fear: behavioural and neuroendocrine indices and brain induction of the immediate-early gene c-fos. Neuroscience 78, 1087-1104.
50
Cannon W.B. (1929) Bodily Changes in Pain, Hunger, Fear and Rage, Appleton.
51
Canteras N.S., Simerly R.B. and Swanson L.W. (1995) Organization of projections from the medial nucleus of the amygdala: a PHAL study in the rat. J Comp Neurol 360, 213-245.
52
Carrion V.G., Weems C.F., Ray R.D., Glaser B., Hessl D. and Reiss A.L. (2002) Diurnal salivary cortisol in pediatric posttraumatic stress disorder. Biol Psychiatry 51, 575-582.
53
Cases O., Seif I., Grimsby J., Gaspar P., Chen K., Pournin S., Muller U., Aguet M., Babinet C., Shih J.C. and et al. (1995) Aggressive behavior and altered amounts of brain serotonin and norepinephrine in mice lacking MAOA. Science 268, 1763-1766.
54
Caspi A., McClay J., Moffitt T.E., Mill J., Martin J., Craig I.W., Taylor A. and Poulton R. (2002) Role of genotype in the cycle of violence in maltreated children. Science 297, 851-854.
112
55
Chalmers D.T., Lopez J.F., Vazquez D.M., Akil H. and Watson S.J. (1994) Regulation of hippocampal 5-HT1A receptor gene expression by dexamethasone. Neuropsychopharmacology 10, 215-222.
56
Chao H.M., Choo P.H. and McEwen B.S. (1989) Glucocorticoid and mineralocorticoid receptor e xpression in the rat brain. Neuroendocrinology 50, 365-372.
57
Chen R., Lewis K.A., Perrin M.H. and Vale W.W. (1993) Expression cloning of a human corticotropin-releasing-factor receptor. Proc Natl Acad Sci U S A 90, 8967-8971.
58
Chozick B.S. (1986) The behavioral effects of lesions of the amygdala: a review. Int J Neurosci 29, 205-221.
59
Coccaro E.F. (1989) Central serotonin and impulsive aggression. Br J Psychiatry Suppl 52-62.
60
Coccaro E.F., Gabriel S. and Siever L.J. (1990) Buspirone challenge: preliminary evidence for a role for central 5-HT1a receptor function in impulsive aggressive behavior in humans. Psychopharmacol Bull 26, 393-405.
61
Cohen D.R. and Curran T. (1988) fra-1: a serum-inducible, cellular immediate-early gene that encodes a fos-related antigen. Mol Cell Biol 8, 2063-2069.
62
Connor D.F. and Steingard R.J. (1996) A clinical approach to the pharmacotherapy of aggression in children and adolescents. Ann N Y Acad Sci 794, 290-307.
63
Cowen P.J., Anderson I.M. and Grahame -Smith D.G. (1990) Neuroendocrine effects of azapirones. J Clin Psychopharmacol 10, 21S-25S.
64
Creswell C. and Chalder T. (2001) Defensive coping styles in chronic fatigue syndrome. J Psychosom Res 51, 607-610.
65
Curran T. and Morgan J.I. (1985) Superinduction of c-fos by nerve growth factor in the presence of peripherally active benzodiazepines. Science 229, 1265-1268.
66
Csányi V. (1994) Etológia, Nemzeti Tankönyvkiadó.
67
Dallman M.F., Akana S.F., Cascio C.S., Darlington D.N., Jacobson L. and Levin N. (1987) Regulation of ACTH secretion: variation on a theme of B. Recent Prog Horm Res 38, 457-510.
68
Davis M. (1998) Are different parts of the extended amygdala involved in fear versus anxiety? Biol Psychiatry 44, 1239-1247.
69
Davis M. (2000) The role of the amygdala in conditioned and unconditioned fear and anxiety. In The Amygdala (ed. J.P. Aggleton), Vol. , pp. 213-288. Oxford University Press, New York.
70
De Boer S.F., Lesourd M., Mocaer E. and Koolhaas J.M. (1999) Selective antiaggressive effects of alnespirone in resident-intruder test are mediated via 5-hydroxytryptamine1A receptors: A comparative pharmacological study with 8-hydroxy -2-dipropylaminotetralin, ipsapirone, buspirone, eltoprazine, and WAY-100635. J Pharmacol Exp Ther 288, 1125-1133.
71
De Boer S.F., Lesourd M., Mocaer E. and Koolhaas J.M. (2000) Somatodendritic 5-HT(1A) autoreceptors mediate the anti-aggressive actions of 5-HT(1A) receptor agonists in rats: an ethopharmacological study with S-15535, alnespirone, and WAY-100635. Neuropsychopharmacology 23, 20-33.
72
De Boer S.F., Slangen J.L. and Van der Gugten J. (1991) Effects of buspirone and chlordiazepoxide on plasma catecholamine and corticosterone levels in stressed and nonstressed rats. Pharmacol Biochem Behav 38, 299-308.
73
De Kloet E.R., Korte S.M., Rots N.Y. and Kruk M.R. (1996) Stress hormones, genotype, and brain organization. Implications for aggression. Ann N Y Acad Sci 794, 179-191.
113
74
De Kloet E.R., Kovacs G.L., Szabo G., Telegdy G., Bohus B. and Versteeg D.H. (1982) Decreased serotonin turnover in the dorsal hippocampus of rat brain shortly after adrenalectomy: selective normalization after corticosterone substitution. Brain Res 239, 659-663.
75
De Kloet E.R., Oitzl M.S. and Joels M. (1999) Stress and cognition: are corticosteroids good or bad guys? Trends Neurosci 22, 422-426.
76
De Kloet E.R., Vreugdenhil E., Oitzl M.S. and Joels M. (1997) Glucocorticoid Feedback Resistance. Trends Endocrinol Metab 8, 26-33.
77
De Kloet E.R., Vreugdenhil E., Oitzl M.S. and Joels M. (1998) Brain corticosteroid receptor balance in health and disease. Endocr Rev 19, 269-301.
78
De Vry J. (1995) 5-HT1A receptor agonists: recent developments and controversial issues. Psychopharmacology (Berl) 121, 1-26.
79
Dedeoglu A. and Fisher L.A. (1991) Central nervous actions of serotonin and a serotonin1A receptor agonist: cardiovascular excitation at low doses. J Pharmacol Exp Ther 257, 425-432.
80
Dedeoglu A. and Fisher L.A. (1994) Cardiovascular activation by serotonergic stimulation: role of corticotropin-releasing factor. Am J Physiol 267, R859-864.
81
Delville Y., De Vries G.J. and Ferris C.F. (2000) Neural connections of the anterior hypothalamus and agonistic behavior in golden hamsters. Brain Behav Evol 55, 53-76.
82
Demitrack M.A. and Crofford L.J. (1998) Evidence for and pathophysiologic implications of hypothalamic- pituitary-adrenal axis dysregulation in fibromialgia and chronic fatigue syndrome. Ann N Y Acad Sci 840, 684-697.
83
Demitrack M.A., Dale J.K., Straus S.E., Laue L., Listwak S.J., Kruesi M.J., Chrousos G.P. and Gold P.W. (1991) Evidence for impaired activation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in patients with chronic fatigue syndrome. J Clin Endocrinol Metab 73, 1224-1234.
84
Dielenberg R.A., Hunt G.E. and McGregor I.S. (2001) "When a rat smells a cat": the distribution of Fos immunoreactivity in rat brain following exposure to a predatory odor. Neuroscience 104, 1085-1097.
85
Dielenberg R.A. and McGregor I.S. (2001) Defensive behavior in rats towards predatory odors: a review. Neurosci Biobehav Rev 25, 597-609.
86
Dodge K.A., Bates J.E. and Pettit G.S. (1990) Mechanisms in the cycle of violence. Science 250, 1678-1683.
87
Drouin J., Charron J., Gagner J.P., Jeannotte L., Nemer M., Plante R.K. and Wrange O. (1987) Pro-opiomelanocortin gene: a model for negative regulation of transcription by glucocorticoids. J Cell Biochem 35, 293-304.
88
Duncan G.E., Knapp D.J. and Breese G.R. (1996) Neuroanatomical characterization of Fos induction in rat behavioral models of anxiety. Brain Res 713, 79-91.
89
Epstein S.A., Kay G., Clauw D., Heaton R., Klein D., Krupp L., Kuck J., Leslie V., Masur D., Wagner M., Waid R. and Zisook S. (1999) Psychiatric disorders in patients with fibromialgia. A multicenter investigation. Psychosomatics 40, 57-63.
90
Ferris C.F., Melloni R.H., Jr., Koppel G., Perry K.W., Fuller R.W. and Delville Y. (1997) Vasopressin/serotonin interactions in the anterior hypothalamus control aggressive behavior in golden hamsters. J Neurosci 17, 4331-4340.
91
File S.E. (1996) Recent developments in anxiety, stress, and depression. Pharmacol Biochem Behav 54, 3-12.
114
92
File S.E. and Hyde J.R. (1978) Can social interaction be used to measure anxiety? Br J Pharmacol 62, 19-24.
93
File S.E., Vellucci S.V. and Wendlandt S. (1979) Corticosterone -- an anxiogenic or an anxiolytic agent? J Pharm Pharmacol 31, 300-305.
94
Fluttert M., Dalm S. and Oitzl M.S. (2000) A refined method for sequential blood sampling by tail incision in rats. Lab Anim 34, 372-378.
95
Fuller R.W. (1996) Serotonin receptors involved in regulation of pituitary-adrenocortical function in rats. Behav Brain Res 73, 215-219.
96
Garralda E., Rangel L., Levin M., Roberts H. and Ukoumunne O. (1999) Psychiatric adjustment in adolescents with a history of chronic fatigue syndrome. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry 38, 1515-1521.
97
Gerendai I. and Halász B. (1997) Neuroendocrine asymmetry. Front Neuroendocrinol 18, 354381.
98
Gerra G., Zaimovic A., Avanzini P., Chittolini B., Giucastro G., Caccavari R., Palladino M., Maestri D., Monica C., De lsignore R. and Brambilla F. (1997) Neurotransmitter-neuroendocrine responses to experimentally induced aggression in humans: influence of personality variable. Psychiatry Res 66, 33-43.
99
Giacalone E., Tansella M., Valzelli L. and Garattini S. (1968) Bra in serotonin metabolism in isolated aggressive mice. Biochem Pharmacol 17, 1315-1327.
100
Goenjian A.K., Yehuda R., Pynoos R.S., Steinberg A.M., Tashjian M., Yang R.K., Najarian L.M. and Fairbanks L.A. (1996) Basal cortisol, dexamethasone suppression of cortisol, and MHPG in adolescents after the 1988 earthquake in Armenia. Am J Psychiatry 153, 929-934.
101
Golden C.J., Jackson M.L., Peterson-Rohne A. and Gontkovsky S.T. (1996) Neuropsychological correlates of violence and aggression: a review of the clinical literature. Aggress Viol Behav 1, 325.
102
Gonzalez L.E., File S.E. and Overstreet D.H. (1998) Selectively bred lines of rats differ in social interaction and hippocampal 5-HT1A receptor function: a link between anxiety and depression? Pharmacol Biochem Behav 59, 787-792.
103
Grant E.C. and MacKintosh J.H. (1963) A comparison of the social postures of some common laboratory rodents. Behaviour 21, 246-259.
104
Greenberg M.E. and Ziff E.B. (1984) Stimulation of 3T3 cells induces transcription of the c-fos proto- oncogene. Nature 311, 433-438.
105
Gregg T.R. and Siegel A. (2001) Brain structures and neurotransmitters regulating aggression in cats: implications for human aggression. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 25, 91140.
106
Griep E.N., Boersma J.W., Lentjes E.G., Prins A.P., van der Korst J.K. and de Kloet E.R. (1998) Function of the hypothalamic -pituitary-adrenal axis in patients with fibromialgia and low back pain. J Rheumatol 25, 1374-1381.
107
Groenewegen H.J. (1988) Organization of the afferent connections of the mediodorsal thalamic nucleus in the rat, related to the mediodorsal-prefrontal topography. Neuroscience 24, 379-431.
108
Guy A.P. and Gardner C.R. (1985) Pharmacological characterisation of a modified social interaction model of anxiety in the rat. Neuropsychobiology 13, 194-200.
109
Hall H., Lundkvist C., Halldin C., Farde L., Pike V.W., McCarron J.A., Fletcher A., Cliffe I.A., Barf T., Wikstrom H. and Sedvall G. (1997) Autoradiographic localization of 5-HT1A receptors
115
in the post-mortem human brain using [3H]WAY-100635 and [11C]way-100635. Brain Res 745, 96-108. 110
Hallberg L.R. and Carlsson S.G. (1998) Anxiety and coping in patients with chronic workrelated muscular pain and patients with fibromialgia. Eur J Pain 2, 309-319.
111
Haller J. (2000) Az agresszió neuroendokrinológiája. In Magatartás-tudományok (ed. B. Buda, M. Kopp and E. Nagy), Vol. , pp. 398-405. Medicina Könyvkiadó Rt., Budapest.
112
Haller J., Ábrahám I., Zelena D., Juhász G., Makara G.B. and Kruk M.R. (1998) Aggressive experience affects the sensitivity of neurons towards pharmacological treatment in the hypothalamic attack area. Behav Pharmacol 9, 469-475.
113
Haller J., Albert I. and Makara G.B. (1997) Acute Behavioural Effects of Corticosterone Lack Specificity but Show Marked Context -Dependency. J Neuroendocrinol 9, 515-518.
114
Haller J., Halász J., Mikics E., Kruk M.R. and Makara G.B. (2000) Ultradian corticosterone rhythm and the propensity to behave aggressively in male rats. J Neuroendocrinol 12, 937-940.
115
Haller J., Makara G.B. and Kruk M.R. (1998) Catecholaminergic involvement in the control of aggression: hormones, the peripheral sympathetic, and central noradrenergic systems. Neurosci Biobehav Rev 22, 85-97.
116
Haller J., Millar S., van de Schraaf J., de Kloet R.E. and Kruk M.R. (2000) The active phaserelated increase in corticosterone and aggression are linked. J Neuroendocrinol 12, 431-436.
117
Haller J., Van De Schraaf J. and Kruk M.R. (2001) Deviant Forms of Aggression in Glucocorticoid Hyporeactive Rats: A Model for 'Pathological' Aggression? J Neuroendocrinol 13, 102-107.
118
Hárdi I. (2000) Az agresszió világa. Az agresszió fogalma, jelenségtana, elméletei. In Az agresszió világa (ed. I. Hárdi), Vol. , pp. 17-80. Medicina, Budapest.
119
Hawkins K.A. and Trobst K.K. (2000) Frontal lobe dysfunction and aggression: conceptual issues and research findings. Aggress Viol Behav 5, 147-157.
120
Hayden-Hixson D.M. and Ferris C.F. (1991) Steroid-specific regulation of agonistic responding in the anterior hypothalamus of male hamsters. Physiol Behav 50, 793-799.
121
Heim C., Ehlert U. and Hellhammer D.H. (2000) The potential role of hypocortisolism in the pathophysiology of stress- related bodily disorders. Psychoneuroendocrinology 25, 1-35.
122
Heinrichs S.C., Min H., Tamraz S., Carmouche M., Boehme S.A. and Vale W.W. (1997) Antisexual and anxiogenic behavioral consequences of corticotropin- releasing factor overexpression are centrally mediated. Psychoneuroendocrinology 22, 215-224.
123
Hendricks T.J., Fyodorov D.V., Wegman L.J., Lelutiu N.B., Pehek E.A., Yamamoto B., Silver J., Weeber E.J., Sweatt J.D. and Deneris E.S. (2003) Pet-1 ETS Gene Plays a Critical Role in 5HT Neuron Development and Is Required for Normal Anxiety-like and Aggressive Behavior. Neuron 37, 233-247.
124
Hennessy M.B., Voith V.L., Mazzei S.J., Buttram J., Miller D.D. and Linden F. (2001) Behavior and cortisol levels of dogs in a public animal shelter, and an exploration of the ability of these measures to predict problem behavior after adoption. Appl Anim Behav Sci 73, 217-233.
125
Herdegen T. and Leah J.D. (1998) Inducible and constitutive transcription factors in the mammalian nervous system: control of gene expression by Jun, Fos and Krox, and CREB/ATF proteins. Brain Res Brain Res Rev 28, 370-490.
126
Herman J.P. and Cullinan W.E. (1997) Neurocircuitry of stress: central control of the hypothalamo -pituitary- adrenocortical axis. Trends Neurosci 20, 78-84.
116
127
Herman J.P., Tasker J.G., Ziegler D.R. and Cullinan W.E. (2002) Local circuit regulation of paraventricular nucleus stress integration: glutamate-GABA connections. Pharmacol Biochem Behav 71, 457-468.
128
Herpertz S.C., Wenning B., Mueller B., Qunaibi M., Sass H. and Herpertz-Dahlmann B. (2001) Psychophysiological responses in ADHD boys with and without conduct disorder: implications for adult antisocial behavior. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry 40, 1222-1230.
129
Hess W.R. (1928) Stammganglien-Reizversuche. Berichte der gesamten Physiologie 42, 554555.
130
Hess W.R. and Brugger M. (1943) Das subkortikale Zentrum der affektiven Abwehrreaktion. Acta Helvetica Physiologica 1, 33-52.
131
Hogg S. (1996) A review of the validity and variability of the elevated plus-maze as an animal model of anxiety. Pharmacol Biochem Behav 54, 21-30.
132
Hollenberg S.M., Weinberger C., Ong E.S., Cerelli G., Oro A., Lebo R., Thompson E.B., Rosenfeld M.G. and Evans R.M. (1985) Primary structure and expression of a functional human glucocorticoid receptor cDNA. Nature 318, 635-641.
133
Holmes A., Murphy D.L. and Crawley J.N. (2002) Reduced aggression in mice lacking the serotonin transporter. Psychopharmacology (Berl) 161, 160-167.
134
Holmes M.C., Yau J.L., French K.L. and Seckl J.R. (1995) The effect of adrenalectomy on 5hydroxytryptamine and corticosteroid receptor subtype messenger RNA expression in rat hippocampus. Neuroscience 64, 327-337.
135
Huszár I. (2000) Az agresszió megjelenési formái a pszichiátriai kórképekben. In Az agresszió világa (ed. I. Hárdi), Vol. , pp. 97-126. Medicina, Budapest.
136
Isenberg N., Silbersweig D., Engelien A., Emmerich S., Malavade K., Beattie B., Leon A.C. and Stern E. (1999) Linguistic threat activates the human amygdala. Proc Natl Acad Sci U S A 96, 10456-10459.
137
Jacobson L. and Sapolsky R. (1991) The role of the hippocampus in feedback regulation of the hypothalamic- pituitary-adrenocortical axis. Endocr Rev 12, 118-134.
138
Jamali K.A., Corio M., Dubourg P., Thenailler C. and Tramu G. (1998) The daily pattern of Fos synthesis by hypothalamic pro-opiomelanocortin neurons is unaffected by adrenalectomy in the rat. Neurosci Lett 250, 119-122.
139
Jamali K.A. and Tramu G. (1997) Adrenalectomy does not affect the nocturnal peak of Fos expression within hypothalamic pro-opiomelanocortin neurons. Biol Cell 89, 579-585.
140
Joels M. and De Kloet E.R. (1992) Coordinative mineralocorticoid and glucocorticoid receptormediated control of responses to serotonin in rat hippocampus. Neuroendocrinology 55, 344350.
141
Joels M. and de Kloet E.R. (1994) Mineralocorticoid and glucocorticoid receptors in the brain. Implications for ion permeability and transmitter systems. Prog Neurobiol 43, 1-36.
142
Joppa M.A., Meisel R.L. and Garber M.A. (1995) Fos expression in female hamster brain following sexual and aggressive behaviors. Neuroscience 68, 783-792.
143
Joppa M.A., Rowe R.K. and Meisel R.L. (1997) Effects of serotonin 1A or 1B receptor agonists on social aggression in male and female Syrian hamsters. Pharmacol Biochem Behav 58, 349353.
117
144
Kariyawasam S.H., Zaw F. and Handley S.L. (2002) Reduced salivary cortisol in children with comorbid Attention deficit hyperactivity disorder and oppositional defiant disorder. Neuroendocrinol Lett 23, 45-48.
145
Kellner M. and Yehuda R. (1999) Do panic disorder and posttraumatic stress disorder share a common psychoneuroendocrinology? Psychoneuroendocrinology 24, 485-504.
146
Kim J.K., Summer S.N., Wood W.M. and Schrier R.W. (2001) Role of glucocorticoid hormones in arginine vasopressin gene regulation. Biochem Biophys Res Commun 289, 1252-1256.
147
Kollack-Walker S., Don C., Watson S.J. and Akil H. (1999) Differential expression of c-fos mRNA within neurocircuits of male hamsters exposed to acute or chronic defeat. J Neuroendocrinol 11, 547-559.
148
Kollack-Walker S. and Newman S.W. (1995) Mating and agonistic behavior produce different patterns of Fos immunolabeling in the male Syrian hamster brain. Neuroscience 66, 721-736.
149
Kollack-Walker S., Watson S.J. and Akil H. (1997) Social stress in hamsters: defeat activates specific neurocircuits within the brain. J Neurosci 17, 8842-8855.
150
Koob G.F. (1999) Corticotropin-releasing factor, norepinephrine, and stress. Biol Psychiatry 46, 1167-1180.
151
Koolhaas J.M., Meerlo P., De Boer S.F., Strubbe J.H. and Bohus B. (1997) The temporal dynamics of the stress response. Neurosci Biobehav Rev 21, 775-782.
152
Korte S.M. (2001) Corticosteroids in relation to fear, anxiety and psychopathology. Neurosci Biobehav Rev 25, 117-142.
153
Korte S.M., Meijer O.C., de Kloet E.R., Buwalda B., Keijser J., Sluyter F., van Oortmerssen G. and Bohus B. (1996) Enhanced 5-HT1A receptor expression in forebrain regions of aggressive house mice. Brain Res 736, 338-343.
154
Kovács K., Kiss J.Z. and Makara G.B. (1986) Glucocorticoid implants around the hypothalamic paraventricular nucleus prevent the increase of corticotropin-releasing factor and arginine vasopressin immunostaining induced by adrenalectomy. Neuroendocrinology 44, 229-234.
155
Kovács K.J. (1998) c-Fos as a transcription factor: a stressful (re)view from a functional map. Neurochem Int 33, 287-297.
156
Kovács K.J., Földes A. and Sawchenko P.E. (2000) Glucocorticoid negative feedback selectively targets vasopressin transcription in parvocellular neurosecretory neurons. J Neurosci 20, 38433852.
157
Kovács K.J. and Mezey E. (1987) Dexamethasone inhibits corticotropin-releasing factor gene expression in the rat paraventricular nucleus. Neuroendocrinology 46, 365-368.
158
Kowianski P., Lipowska M. and Morys J. (1999) The piriform cortex and the endopiriform nucleus in the rat reveal generally similar pattern of connections. Folia Morphol 58, 9-19.
159
Kruk M.R. (1991) Ethology and pharmacology of hypothalamic aggression in the rat. Neurosci Biobehav Rev 15, 527-538.
160
Kruk M.R. and Haller J. (2001) Sensible or senseless violence from the brain. In Prevention and Control of Aggression and the Impact on Its Victims (ed. M. Martinez), Vol. , pp. Kluwer Academic / Plenum Publishers.
161
Kruk M.R., Van Der Poel A.M., Meelis W., Hermans J., Mostert P.G., Mos J. and Lohman A.H. (1983) Discriminant analysis of the localization of aggression-inducing electrode placements in the hypothalamus of male rats. Brain Res 260, 61-79.
118
162
Kruk M.R., Van Der Poel A.M. and Vos-Frerichs T.P. (1979) The induction of aggressive behaviour by electrical stimulation in the hypothalamus of male rats. Behaviour 70, 292-322.
163
Kruk M.R., Westphal K.G., Van Erp A.M., Van Asperen J., Cave B.J., Slater E., De Koning J. and Haller J. (1998) The hypothalamus: cross-roads of endocrine and behavioural regulation in grooming and aggression. Neurosci Biobehav Rev 23, 163-177.
164
Kuroda M. and Price J.L. (1991) Synaptic organization of projections from basal forebrain structures to the mediodorsal thalamic nucleus of the rat. J Comp Neurol 303, 513-533.
165
Kuroda Y., Watanabe Y., Albeck D.S., Hastings N.B. and McEwen B.S. (1994) Effects of adrenalectomy and type I or type II glucocorticoid receptor activation on 5-HT1A and 5-HT2 receptor binding and 5-HT transporter mRNA expression in rat brain. Brain Res 648, 157-161.
166
Kwak S.P., Patel P.D., Thompson R.C., Akil H. and Watson S.J. (1993) 5'-Heterogeneity of the mineralocorticoid receptor messenger ribonucleic acid: differential expression and regulation of splice variants within the rat hippocampus. Endocrinology 133, 2344-2350.
167
LaBar K.S., Gatenby J.C., Gore J.C., LeDoux J.E. and Phelps E.A. (1998) Human amygdala activation during conditioned fear acquisition and extinction: a mixed-trial fMRI study. Neuron 20, 937-945.
168
Lammers J.H., Kruk M.R., Meelis W. and Van Der Poel A.M. (1988) Hypothalamic substrates for brain stimulation-induced attack, teeth- chattering and social grooming in the rat. Brain Res 449, 311-327.
169
Lentjes E.G., Griep E.N., Boersma J.W., Romijn F.P. and de Kloet E.R. (1997) Glucocorticoid receptors, fibromialgia and low back pain. Psychoneuroendocrinology 22, 603-614.
170
Leshner A.I., Korn S.J., Mixon J.F., Rosenthal C. and Besser A.K. (1980) Effects of corticosterone on submissiveness in mice: some temporal and theoretical considerations. Physiol Behav 24, 283-288.
171
Liposits Z. (1990) Ultrastructural Immunocytochemistry of the Hypothalamic Corticotropin Releasing Hormone Synthesizing System, Gustav Fischer Verlag.
172
Liposits Z., Phelix C. and Paull W.K. (1987) Synaptic interaction of serotonergic axons and corticotropin releasing factor (CRF) synthesizing neurons in the hypothalamic paraventricular nucleus of the rat. A light and electron microscopic immunocytochemical study. Histochemistry 86, 541-549.
173
Liposits Z., Sétáló G. and Flerkó B. (1984) Application of the silver-gold intensified 3,3diaminobenzidine chromogen to the light and electronmicroscopic detection of the LH -RH system of the rat brain. Neuroscience 13, 513-525.
174
Luiten P.G., Koolhaas J.M., de Boer S. and Koopmans S.J. (1985) The cortico-medial amygdala in the central nervous system organization of agonistic behavior. Brain Res 332, 283-297.
175
MacLennan K.M., Smith P.F. and Darlington C.L. (1998) Adrenalectomy -induced neuronal degeneration. Prog Neurobiol 54,.
176
Maines L.W., Keck B.J., Smith J.E. and Lakoski J.M. (1999) Corticosterone regulation of serotonin transporter and 5-HT1A receptor expression in the aging brain. Synapse 32, 58-66.
177
Makara G.B. and Haller J. (2001) Non-genomic effects of glucocorticoids in the neural system. Evidence, mechanisms and implications. Prog Neurobiol 65, 367-390.
178
Makara G.B., Stark E., Karteszi M., Palkovits M. and Rappay G. (1981) Effects of paraventricular lesions on stimulated ACTH release and CRF in stalk-median eminence of the rat. Am J Physiol 240, 441-446.
119
179
Makino S., Gold P.W. and Schulkin J. (1994) Corticosterone effects on corticotropin-releasing hormone mRNA in the central nucleus of the amygdala and the parvocellular region of the paraventricular nucleus of the hypothalamus. Brain Res 640, 105-112.
180
Malkoski S.P. and Dorin R.I. (1999) Composite glucocorticoid regulation at a functionally defined negative glucocorticoid response element of the human corticotropin-releasing hormone gene. Mol Endocrinol 13, 1629-1644.
181
Martinez M., Phillips P.J. and Herbert J. (1998) Adaptation in patterns of c-fos expression in the brain associated with exposure to either single or repeated social stress in male rats. Eur J Neurosci 10, 20-33.
182
Mason J.W., Giller E.L., Kosten T.R., Ostroff R.B. and Podd L. (1986) Urinary free-cortisol levels in posttraumatic stress disorder patients. J Nerv Ment Dis 174, 145-149.
183
Matheson G.K., Gage D., White G., Dixon V. and Gipson D. (1988) A comparison of the effects of buspirone and diazepam on plasma corticosterone levels in rat. Neuropharmacology 27, 823830.
184
Matsuda S., Peng H., Yoshimura H., Wen T.C., Fukuda T. and Sakanaka M. (1996) Persistent cfos expression in the brains of mice with chronic social stress. Neurosci Res 26, 157-170.
185
McBurnett K., Lahey B.B., Capasso L. and Loeber R. (1996) Aggressive symptoms and salivary cortisol in clinic-referred boys with conduct disorder. Ann N Y Acad Sci 794, 169-178.
186
McBurnett K., Lahey B.B., Rathouz P.J. and Loeber R. (2000) Low salivary cortisol and persistent aggression in boys referred for disruptive behavior. Arch Gen Psychiatry 57, 38-43.
187
McKay L.I. and Cidlowski J.A. (1999) Molecular control of immune/inflammatory responses: interactions between nuclear factor-kappa B and steroid receptor-signaling pathways. Endocr Rev 20, 435-459.
188
McNaughton N., Panickar K.S. and Logan B. (1996) The pituitary-adrenal axis and the different behavioral effects of buspirone and chlordiazepoxide. Pharmacol Biochem Behav 54, 51-56.
189
Mehlman P.T., Higley J.D., Faucher I., Lilly A.A., Taub D.M., Vickers J., Suomi S.J. and Linnoila M. (1994) Low CSF 5-HIAA concentrations and severe aggression and impaired impulse control in nonhuman primates. Am J Psychiatry 151, 1485-1491.
190
Meijer O.C., Cole T.J., Schmid W., Schutz G., Joels M. and De Kloet E.R. (1997) Regulation of hippocampal 5-HT1A receptor mRNA and binding in transgenic mice with a targeted disruption of the glucocorticoid receptor. Brain Res Mol Brain Res 46, 290-296.
191
Meijer O.C. and de Kloet E.R. (1998) Corticosterone and serotonergic neurotransmission in the hippocampus: functional implications of central corticosteroid receptor diversity. Crit Rev Neurobiol 12, 1-20.
192
Meltzer H.Y. and Maes M. (1994) Effects of buspirone on plasma prolactin and cortisol levels in major depressed and normal subjects. Biol Psychiatry 35, 316-323.
193
Miczek K.A., Fish E.W., De Bold J.F. and De Almeida R.M.M. (2002) Social and neural determinants of aggressive behavior: pharmacotherapeutic targets at serotonin, dopamine and gamma -aminobutiric acid systems. Psychopharmacology (Berl) 163, 434-458.
194
Miczek K.A., Hussain S. and Faccidomo S. (1998) Alcohol-heightened aggression in mice: attenuation by 5-HT1A receptor agonists. Psychopharmacology (Berl) 139, 160-168.
195
Miczek K.A., Maxson S.C., Fish E.W. and Faccidomo S. (2001) Aggressive behavioral phenotypes in mice. Behav Brain Res 125, 167-181.
120
196
Moeller F.G., Allen T., Cherek D.R., Dougherty D.M., Lane S. and Swann A.C. (1998) Ipsapirone neuroendocrine challenge: relationship to aggression as measured in the human laboratory. Psychiatry Res 81, 31-38.
197
Moller C., Bing O. and Heilig M. (1994) c-fos expression in the amygdala: in vivo antisense modulation and ro le in anxiety. Cell Mol Neurobiol 14, 415-423.
198
Moller C., Wiklund L., Sommer W., Thorsell A. and Heilig M. (1997) Decreased experimental anxiety and voluntary ethanol consumption in rats following central but not basolateral amygdala lesions. Brain Res 760, 94-101.
199
Money J. and Jobaris R. (1977) Juvenile addison's disease: followup behavioral studies in seven cases. Psychoneuroendocrinology 2, 149-157.
200
Moore F.L. and Orchinik M. (1994) Membrane receptors for corticosterone: a mechanism for rapid behavioral responses in an amphibian. Horm Behav 28, 512-519.
201
Mos J., Kruk M.R., Van der Poel A.M. and Meelis W. (1982) Aggressive Behavior Induced by Electrical Stimulation in the Midbrain Central Gray of Male Rats. Aggress Behav 8, 261-284.
202
Mos J., Lammers J.H.C.M., Van Der Poel A.M., Bermond B., Meelis W. and Kruk M.R. (1983) Effects of Midbrian Central Gray Lesions on Spontaneous and Electrically Induced Aggression in the Rat. Aggress Behav 9, 133-155.
203
Mountjoy K.G., Robbins L.S., Mortrud M.T. and Cone R.D. (1992) The cloning of a family of genes that encode the melanocortin receptors. Science 257, 1248-1251.
204
Nelson R.J. and Chiavegatto S. (2001) Molecular basis of aggression. Trends Neurosci 24, 713719.
205
Neumaier J.F., Sexton T.J., Hamblin M.W. and Beck S.G. (2000) Corticosteroids regulate 5HT(1A) but not 5-HT(1B) receptor mRNA in rat hippocampus. Brain Res Mol Brain Res 82, 6573.
206
Nishina H., Sato H., Suzuki T., Sato M. and Iba H. (1990) Isolation and characterization of fra-2, an additional member of the fos gene family. Proc Natl Acad Sci U S A 87, 3619-3623.
207
Oakley R.H., Sar M. and Cidlowski J.A. (1996) The human glucocorticoid receptor beta isoform. Expression, biochemical properties, and putative function. J Biol Chem 271, 95509559.
208
Orchinik M., Murray T.F. and Moore F.L. (1991) A corticosteroid receptor in neuronal membranes. Science 252, 1848-1851.
209
Ou X.M., Storring J.M., Kushwaha N. and Albert P.R. (2001) Heterodimerization of mineralocorticoid and glucocorticoid receptors at a novel negative response element of the 5HT1A receptor gene. J Biol Chem 276, 14299-14307.
210
Pacak K., Palkovits M., Kopin I.J. and Goldstein D.S. (1995) Stress-induced norepinephrine release in the hypothalamic paraventricular nucleus and pituitary-adrenocortical and sympathoadrenal activity: in vivo microdialysis studies. Front Neuroendocrinol 16, 89-150.
211
Pajer K., Gardner W., Rubin R.T., Perel J. and Neal S. (2001) Decreased cortisol levels in adolescent girls with conduct disorder. Arch Gen Psychiatry 58, 297-302.
212
Palkovits M. (2000) Stress-induced expression of co-localized neuropeptides in hypothalamic and amygdaloid neurons. Eur J Pharmacol 405, 161-166.
213
Palkovits M., Young W.S., 3rd, Kovacs K., Toth Z. and Makara G.B. (1998) Alterations in corticotropin-releasing hormone gene expression of central amygdaloid neurons following longterm paraventricular lesions and adrenalectomy. Neuroscience 85, 135-147.
121
214
Parmigiani S., Brain P.F., Mainardi D. and Brunoni V. (1988) Different patterns of biting attack employed by lactating female mice (Mus domesticus) in encounters with male and female conspecific intruders. J Comp Psychol 102, 287-293.
215
Parmigiani S., Ferrari P.F. and Palanza P. (1998) An evolutionary approach to behavioral pharmacology: using drugs to understand proximate and ultimate mechanisms of different forms of aggression in mice. Neurosci Biobehav Rev 23, 143-153.
216
Paschkis K.E., Rakoff A.E. and Cantarow A. (1958) Clinical Endocrinology, Paul B. Hoeber Inc.
217
Patrick C.J., Cuthbert B.N. and Lang P.J. (1994) Emotion in the criminal psychopath: fear image processing. J Abnorm Psychol 103, 523-534.
218
Paxinos G. and Watson C. (1998) The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates, Fourth edn., Academic Press.
219
Pellow S., Chopin P., File S.E. and Briley M. (1985) Validation of open:closed arm entries in an elevated plus-maze as a measure of anxiety in the rat. J Neurosci Methods 14, 149-167.
220
Petrovich G.D., Canteras N.S. and Swanson L.W. (2001) Combinatorial amygdalar inputs to hippocampal domains and hypothalamic behavior systems. Brain Res Brain Res Rev 38, 247289.
221
Pfahl M. (1993) Nuclear receptor / AP-1 interaction. Endocr Rev 14, 651-658.
222
Pineyro G. and Blier P. (1999) Autoregulation of serotonin neurons: role in antidepressant drug action. Pharmacol Rev 51, 533-591.
223
Pitkanen A. (2000) Connectivity of the rat amygdaloid complex. In The Amygdala (ed. J.P. Aggleton), Vol. , pp. 31-116. Oxford University Press, New York.
224
Politch J.A. and Leshner A.I. (1977) Relationship between plasma corticosterone levels and levels of aggressiveness in mice. Physiol Behav 19, 775-780.
225
Potegal M., Ferris C.F., Hebert M., Meyerhoff J. and Skaredoff L. (1996) Attack priming in female Syrian golden hamsters is associated with a c- fos-coupled process within the corticomedial amygdala. Neuroscience 75, 869-880.
226
Potegal M., Hebert M., DeCoster M. and Meyerhoff J.L. (1996) Brief, high-frequency stimulation of the corticomedial amygdala induces a delayed and prolonged increase of aggressiveness in male Syrian golden hamsters. Behav Neurosci 110, 401-412.
227
Pratt W.B. and Toft D.O. (1997) Steroid receptor interactions with heat shock protein and immunophilin chaperones. Endocr Rev 18, 306-360.
228
Raine A. (1993) The psychopathology of crime, Academic Press.
229
Raine A. (1996) Autonomic nervous system factors underlying disinhibited, antisocial, and violent behavior. Biosocial perspectives and treatment implications. Ann N Y Acad Sci 794, 4659.
230
Raine A. (2002) Annotation: the role of prefrontal deficits, low autonomic arousal, and early health factors in the development of antisocial and aggressive behavior in children. J Child Psychol Psychiatry 43, 417-434.
231
Raine A., Venables P.H. and Williams M. (1990) Relationships between central and autonomic measures of arousal at age 15 years and criminality at age 24 years. Arch Gen Psychiatry 47, 1003-1007.
122
232
Raine A., Venables P.H. and Williams M. (1995) High autonomic arousal and electrodermal orienting at age 15 years as protective factors against criminal behavior at age 29 years. Am J Psychiatry 152, 1595-1600.
233
Ramamurthi B. (1988) Stereotactic operation in behaviour disorders. Amygdalotomy and hypothalamotomy. Acta Neurochir Suppl 44, 152-157.
234
Ramirez J.M. (2000) Animal models in the research of human aggression. Aggress Viol Behav 5, 281-290.
235
Ratey J., Sovner R., Parks A. and Rogentine K. (1991) Buspirone treatment of aggression and anxiety in mentally retarded patients: a multiple-baseline, placebo lead-in study. J Clin Psychiatry 52, 159-162.
236
Ray A. and Prefontaine K.E. (1994) Physical association and functional antagonism between the p65 subunit of transcription factor NF-kappa B and the glucocorticoid receptor. Proc Natl Acad Sci U S A 91, 752-756.
237
Reul J.M. and de Kloet E.R. (1985) Two receptor systems for corticosterone in rat brain: microdistribution and differential occupation. Endocrinology 117, 2505-2511.
238
Reul J.M., van den Bosch F.R. and de Kloet E.R. (1987) Differential response of type I and type II corticosteroid receptors to changes in plasma steroid level and circadian rhythmicity. Neuroendocrinology 45, 407-412.
239
Robyr D., Wolffe A.P. and Wahli W. (2000) Nuclear hormone receptor coregulators in action: diversity for shared tasks. Mol Endocrinol 14, 329-347.
240
Roeling T.A., Kruk M.R., Schuurmans R. and Veening J.G. (1993) Behavioural responses of bicucculline methiodide injections into the ventral hypothalamus of freely moving, socially interacting rats. Brain Res 615, 121-127.
241
Roeling T.A., Veening J.G., Kruk M.R., Peters J.P., Vermelis M.E. and Nieuwenhuys R. (1994) Efferent connections of the hypothalamic "aggression area" in the rat. Neuroscience 59, 10011024.
242
Roozendaal B., Koolhaas J.M. and Bohus B. (1990) Differential effect of lesioning of the central amygdala on the bradycardiac and behavioral response of the rat in relation to conditioned social and solitary stress. Behav Brain Res 41, 39-48.
243
Roozendaal B., Koolhaas J.M. and Bohus B. (1991) Central amygdala lesions affect behavioral and autonomic balance during stress in rats. Physiol Behav 50, 777-781.
244
Roy-Byrne P., Afari N., Ashton S., Fischer M., Goldberg J. and Buchwald D. (2002) Chronic fatigue and anxiety/depression: a twin study. Br J Psychiatry 180, 29-34.
245
Sachdev P., Smith J.S., Matheson J., Last P. and Blumbergs P. (1992) Amygdalohippocampectomy for pathological aggression. Aust N Z J Psychiatry 26, 671-676.
246
Sagar S.M., Sharp F.R. and Curran T. (1988) Expression of c-fos protein in brain: metabolic mapping at the cellular level. Science 240, 1328-1331.
247
Salvadora A., Suay F., Martinez-Sanchis S., Simon V.M. and Brain P.F. (1999) Correlating testosterone and fighting in male participants in judo contests. Physiol Behav 68, 205-209.
248
Sandi C., Venero C. and Guaza C. (1996) Novelty-related rapid locomotor effects of corticosterone in rats. Eur J Neurosci 8, 794-800.
249
Sapolsky R.M. (1993) Endocrinology alfresco: psychoendocrine studies of wild baboons. Recent Prog Horm Res 48, 437-468.
123
250
Sapolsky R.M., Romero L.M. and Munck A.U. (2000) How do glucocorticoids influence stress responses? Integrating permissive, suppressive, stimulatory, and preparative actions. Endocr Rev 21, 55-89.
251
Saudou F., Amara D.A., Dierich A., LeMeur M., Ramboz S., Segu L., Buhot M.C. and Hen R. (1994) Enhanced aggressive behavior in mice lacking 5-HT1B receptor. Science 265, 18751878.
252
Saver J.L. (2002) Aggression. In Encyclopedia of the Human Brain (ed. 1, pp. 21-42. Elsevier Science, New York.
253
Sawchenko P.E. (1987) Adrenalectomy -induced enhancement of CRF and vasopressin immunoreactivity in parvocellular neurosecretory neurons: anatomic, peptide, and steroid specificity. J Neurosci 7, 1093-1106.
254
Sawchenko P.E., Swanson L.W. and Vale W.W. (1984) Co -expression of corticotropin-releasing factor and vasopressin immunoreactivity in parvocellular neurosecretory neurons of the adrenalectomized rat. Proc Natl Acad Sci U S A 81, 1883-1887.
255
Scalia F. and Winans S.S. (1975) The differential projections of the olfactory bulb and accessory olfactory bulb in mammals. J Comp Neurol 161, 31-55.
256
Schuurman T. (1980) Hormonal correlates of agonistic behavior in adult male rats. Prog Brain Res 53, 415-420.
257
Scott L.V. and Dinan T.G. (1998) Urinary free cortisol excretion in chronic fatigue syndrome, major depression and in healthy volunteers. J Affect Disord 47, 49-54.
258
Scott L.V., Medbak S. and Dinan T.G. (1998) Blunted adrenocorticotropin and cortisol responses to corticotropin- releasing hormone stimulation in chronic fatigue syndrome. Acta Psychiatr Scand 97, 450-457.
259
Scott L.V., Teh J., Reznek R., Martin A., Sohaib A. and Dinan T.G. (1999) Small adrenal glands in chronic fatigue syndrome: a preliminary computer tomography study. Psychoneuroendocrinology 24, 759-768.
260
Sebens J.B., Middelveld R.J., Koch T., Ter Horst G.J. and Korf J. (2001) Clozapine-induced Fos-protein expression in rat forebrain regions: differential effects of adrenalectomy and corticosterone supplement. Eur J Pharmacol 417, 149-155.
261
Selye J. (1936) A syndrome produced by diverse noxious agents. Nature 138, 32-41.
262
Sgoifo A., Pozzato C., Costoli T., Manghi M., Stilli D., Ferrari P.F., Ceresini G. and Musso E. (2001) Cardiac autonomic responses to intermittent social conflict in rats. Physiol Behav 73, 343-349.
263
Shaikh M.B., De Lanerolle N.C. and Siegel A. (1997) Serotonin 5-HT1A and 5-HT2/1C receptors in the midbrain periaqueductal gray differentially modulate defensive rage behavior elicited from the medial hypothalamus of the cat. Brain Res 765, 198-207.
264
Shekhar A., Keim S.R., Simon J.R. and McBride W.J. (1996) Dorsomedial hypothalamic GABA dysfunction produces physiological arousal following sodium lactate infusions. Pharmacol Biochem Behav 55, 249-256.
265
Shekhar A., Sims L.S. and Bowsher R.R. (1993) GABA receptors in the region of the dorsomedial hypothalamus of rats regulate anxiety in the elevated plus-maze test. II. Physiological measures. Brain Res 627, 17-24.
266
Shepard J.D., Barron K.W. and Myers D.A. (2000) Corticosterone delivery to the amygdala increases corticotropin- releasing factor mRNA in the central amygdaloid nucleus and anxietylike behavior. Brain Res 861, 288-295.
124
267
Shibata S., Yamamoto T.Y. and Ueki S. (1982) Differential effects of medial, central and basolateral amygdaloid lesions on four models of experimentally-induced aggression in rats. Physiol Behav 28, 289-294.
268
Sibolboro Mezzacappa E., Tu A.Y. and Myers M.M. (2003) Lactation and weaning effects on physiological and behavioral response to stressors. Physiol Behav 78, 1-9.
269
Siegel A. and Edinger H.M. (1983) Role of the limbic system in hypothalamically elicited attack behavior. Neurosci Biobehav Rev 7, 395-407.
270
Siegel A., Roeling T.A., Gregg T.R. and Kruk M.R. (1999) Neuropharmacology of brainstimulation-evoked aggression. Neurosci Biobehav Rev 23, 359-389.
271
Sijbesma H., Schipper J., Cornelissen J.C. and de Kloet E.R. (1991) Species differences in the distribution of central 5-HT1 binding sites: a comparative autoradiographic study between rat and guinea pig. Brain Res 555, 295-304.
272
Sijbesma H., Schipper J., de Kloet E.R., Mos J., van Aken H. and Olivier B. (1991) Postsynaptic 5-HT1 receptors and offensive aggression in rats: a combined behavioural and autoradiographic study with eltoprazine. Pharmacol Biochem Behav 38, 447-458.
273
Simon N.G., Cologer-Clifford A., Lu S.F., McKenna S.E. and Hu S. (1998) Testosterone and its metabolites modulate 5HT1A and 5HT1B agonist effects on intermale aggression. Neurosci Biobehav Rev 23, 325-336.
274
Slotkin T.A., McCook E.C., Ritchie J.C., Carroll B.J. and Seidler F.J. (1997) Serotonin transporter expression in rat brain regions and blood platelets: aging and glucocorticoid effects. Biol Psychiatry 41, 172-183.
275
Stein M.B., Yehuda R., Koverola C. and Hanna C. (1997) Enhanced dexamethasone suppression of plasma cortisol in adult women traumatized by childhood sexual abuse. Biol Psychiatry 42, 680-686.
276
Sullivan R.M. and Gratton A. (2002) Prefrontal cortical regulation of hypothalamic -pituitaryadrenal function in the rat and implications for psychopathology: side matters. Psychoneuroendocrinology 27, 99-114.
277
Sweidan S., Edinger H. and Siegel A. (1991) D2 dopamine receptor-mediated mechanisms in the medial preoptic- anterior hypothalamus regulate effective defense behavior in the cat. Brain Res 549, 127-137.
278
Sze P.Y. (1976) Glucocorticoid regulation of the serotonergic system of the brain. Adv Biochem Psychopharmacol 15, 251-265.
279
Taylor D.P. (1988) Buspirone, a new approach to the treatment of anxiety. Faseb J 2, 24452452.
280
Taylor R.R. and Jason L.A. (2002) Chronic fatigue, abuse-related traumatization, and psychiatric disorders in a community-based sample. Soc Sci Med 55, 247-256.
281
Tedeschi J.T. and Quigley B.M. (1996) Limitations of laboratory paradigms for studying aggression. Aggress Viol Behav 1, 163-177.
282
Trapp T., Rupprecht R., Castren M., Reul J.M. and Holsboer F. (1994) Heterodimerization between mineralocorticoid and glucocorticoid receptor: a new principle of glucocorticoid action in the CNS. Neuron 13, 1457-1462.
283
Urban J.H., Van de Kar L.D., Lorens S.A. and Bethea C.L. (1986) Effect of the anxiolytic drug buspirone on prolactin and corticosterone secretion in stressed and unstressed rats. Pharmacol Biochem Behav 25, 457-462.
125
284
Vale W., Spiess J., Rivier C. and Rivier J. (1981) Characterization of a 41-residue ovine hypothalamic peptide that stimulates secretion of corticotropin and beta-endorphin. Science 213, 1394-1397.
285
Valenstein E.S. (1973) Brain Control, Wiley.
286
Van Acker S.A., Fluttert M.F., Sibug R.M. and De Kloet E.R. (2001) Intracerebroventricular administration of a glucocorticoid receptor antagonist enhances the cardiovascular responses to brief restraint stress. Eur J Pharmacol 430, 87-91.
287
van den Buuse M. (1999) Circadian rhythms of blood pressure and heart rate in conscious rats: effects of light cycle shift and timed feeding. Physiol Behav 68, 9-15.
288
van den Buuse M., van Acker S.A., Fluttert M.F. and de Kloet E.R. (2002) Involvement of corticosterone in cardiovascular responses to an open- field novelty stressor in freely moving rats. Physiol Behav 75, 207-215.
289
van der Vegt B.J., de Boer S.F., Buwalda B., de Ruiter A.J., de Jong J.G. and Koolhaas J.M. (2001) Enhanced sensitivity of postsynaptic serotonin-1A receptors in rats and mice with high trait aggression. Physiol Behav 74, 205-211.
290
Van Goozen S.H., Matthys W., Cohen-Kettenis P.T., Gispen-de Wied C., Wiegant V.M. and Van Engeland H. (1998) Salivary cortisol and cardiovascular activity during stress in oppositional-defiant disorder boys and normal controls. Biol Psychiatry 43, 531-539.
291
Vanyukov M.M., Moss H.B., Plail J.A., Blackson T., Mezzich A.C. and Tarter R.E. (1993) Antisocial symptoms in preadolescent boys and in their parents: associations with cortisol. Psychiatry Res 46, 9-17.
292
Viau V. (2002) Functional cross-talk between the hypothalamic-pituitary-gonadal and - adrenal axes. J Neuroendocrinol 14, 506-513.
293
Virkkunen M. (1985) Urinary free cortisol secretion in habitually violent offenders. Acta Psychiatr Scand 72, 40-44.
294
Vochteloo J.D. and Koolhaas J.M. (1987) Medial amygdala lesions in male rats reduce aggressive behavior: interference with experience. Physiol Behav 41, 99-102.
295
Wang Z., Hulihan T.J. and Insel T.R. (1997) Sexual and social experience is associated with different patterns of behavior and neural activation in male prairie voles. Brain Res 767, 321332.
296
Wassem R., McDonald M. and Racine J. (2002) Fibromialgia: patient perspectives on symptoms, symptom management, and provider utilization. Clin Nurse Spec 16, 24-30.
297
Widom C.S. (1989) The cycle of violence. Science 244, 160-166.
298
Wikberg J.E. (1999) Melanocortin receptors: perspectives for novel drugs. Eur J Pharmacol 375, 295-310.
299
Windle R.J., Wood S.A., Shanks N., Lightman S.L. and Ingram C.D. (1998) Ultradian rhythm of basal corticosterone release in the female rat: dynamic interaction with the response to acute stress. Endocrinology 139, 443-450.
300
Woodman D.D., Hinton J.W. and O'Neill M T. (1977) Abnormality of catecholamines balance relating to social deviance. Percept Mot Skills 45, 593-594.
301
Yehuda R., Kahana B., Binder-Brynes K., Southwick S.M., Mason J.W. and Giller E.L. (1995) Low urinary cortisol excretion in Holocaust survivors with posttraumatic stress disorder. Am J Psychiatry 152, 982-986.
126
302
Yehuda R., Southwick S.M., Nussbaum G., Wahby V., Giller E.L., Jr. and Mason J.W. (1990) Low urinary cortisol excretion in patients with posttraumatic stress disorder. J Nerv Ment Dis 178, 366-369.
303
Zachrisson O., Regland B., Jahreskog M., Kron M. and Gottfries C.G. (2002) A rating scale for fibromialgia and chronic fatigue syndrome (the FibroFatigue scale). J Psychosom Res 52, 501509.
304
Zerial M., Toschi L., Ryseck R.P., Schuermann M., Muller R. and Bravo R. (1989) The product of a novel growth factor activated gene, fos B, interacts with JUN proteins enhancing their DNA binding activity. Embo J 8, 805-813.
305
Zhong P. and Ciaranello R.D. (1995) Transcriptional regulation of hippocampal 5-HT1a receptors by corticosteroid hormones. Brain Res Mol Brain Res 29, 23-34.
306
Zhuang X., Gross C., Santarelli L., Compan V., Trillat A.C. and Hen R. (1999) Altered emotional states in knockout mice lacking 5-HT1A or 5-HT1B receptors. Neuropsychopharmacology 21, 52-60.
127
9. Saját közlemények jegyzéke Az értekezés alapjául szolgáló közlemények 1. Halász J, Liposits Z, Kruk MR, Haller J. Neural background of glucocorticoid dysfunction-induced abnormal aggression in rats: involvement of fear- and stressrelated structures. Eur. J. Neurosci. 2002 Feb, 15(3): 561-569. IF: 3,919. 2. Halász J, Liposits Z, Meelis W, Kruk MR, Haller J. Hypothalamic attack areamediated activation of the forebrain in aggression. NeuroReport 2002 Jul, 13(10): 12671270. IF: 2,374. 3. Haller J, Halász J, Makara GB. Housing conditions and the anxiolytic efficacy of buspirone: the relationship between main and side effects. Behav. Pharmacol. 2000 Aug, 11(5): 403-412. IF: 2,111. 4. Haller J, Leveleki C, Halász J, Baranyi J, Makara GB. The effect of glucocorticoids on the anxiolytic efficacy of buspirone. Psychopharmacology (Berl) 2001 Oct, 157(4): 388-394. IF: 3,145. 5. Haller J, Halász J, Mikics E, Kruk MR. Chronic glucocorticoid deficiency and abnormal aggression: relevance for psychopathology. Közlésre beküldve.
Agresszióval és szorongással kapcsolatos egyéb közlemények 1. Haller J, Halász J, Makara GB, Kruk MR. Acute effects of glucocorticoids: behavioral and pharmacological perspectives. Neurosci. Biobehav. Rev. 1998, 23(2): 337-44. Review. IF: 3,316. 2. Zelena D, Haller J, Halász J, Makara GB. Social stress of variable intensity: physiological and behavioral consequences. Brain Res. Bull. 1999 Feb, 48(3): 297-302. IF: 1,977. 3. Haller J, Halász J. Mild social stress abolishes the effects of isolation on anxiety and chlordiazepoxide reactivity. Psychopharmacology (Berl) 1999 Jun, 144(4): 311-5. IF: 2,918. 4. Haller J, Fuchs E, Halász J, Makara GB. Defeat is a major stressor in males while social instability is stressful mainly in females: towards the development of a social stress model in female rats. Brain Res. Bull. 1999 Sep, 50(1): 33-9. IF: 1,977. 5. Rodgers RJ, Haller J, Holmes A, Halász J, Walton TJ, Brain PF. Corticosterone response to the plus- maze: high correlation with risk assessment in rats and mice. Physiol. Behav. 1999 Dec, 68(1-2): 47-53. IF: 1,285. 6. Haller J, Halász J. Anxiolytic effects of repeated victory in male Wistar rats. Aggressive Behav. 2000, 26(3): 257-261. IF: 0,815. 7. Haller J, Halász J. Effects of two acute stressors on the anxiolytic efficacy of chlordiazepoxide. Psychopharmacology (Berl) 2000 Jul, 151(1): 1-6. IF: 2,804.
128
8. Haller J, Halász J, Mikics E, Kruk MR, Makara GB. Ultradian corticosterone rhythm and the propensity to behave aggressively in male rats. J. Neuroendocrinol. 2000 Oct, 12(10):937-940. IF: 2,598. 9. Rodgers RJ, Haller J, Halász J, Mikics E. ‘One-trial sensitisation’ to the anxiolyticlike effects of cannabinoid receptor antagonist SR141716A in the mouse elevated plusmaze. Eur. J. Neurosci. 2003, 2003 Mar; 17(6):1279-1286. IF: 3,919. Könyvfejezet 1. Haller J, Halász J. A szorongás neuroendokrinológiája. Magatartástudományok. Szerk: Kopp Mária és Buda Béla; Medicina Kvk. (Budapest), 377-382, 2001.
129
10. Összefoglalás Tartósan
alacsony
és
kihívásokra
kevésbé
reagáló
glukokortikoid
szintek
(glukokortikoid hipofunkció) összefüggést mutatnak kóros agresszivitással számos betegpopulációban. A hormonális háttér és az agresszivitás közötti ok-okozati összefüggések
és
a
neuronális
szabályozás
megértéséhez
egy
állatkísérletes
modellrendszerben (hím Wistar patkányokon) végeztük vizsgálatainkat. Kísérletesen eloidézett glukokortikoid hipofunkció az agresszív viselkedésben jelentos változást okozott: a támadások a sérülékeny testfelületekre irányultak (ráadásul a támadásokat az ellenfeleknek nem jelezték), míg ez a kontrolloknál csak elvétve fordult elo. Az egyes agyi neuroncsoportok térbeli aktivitásának becslésére a neuronális szignálokra gyorsan aktiválódó c-Fos fehérje immuncitokémiai analízisét használtuk. Intakt állatokban az agresszív viselkedés során jellegzetes aktivációs mintázatot figyeltünk meg, amely többek között magába foglalta a mediális amigdala, hipotalamikus támadási zóna és a középagyi központi szürkeállomány aktiválódását. A különbség patológiás agresszió során (mind glukokortikoid hipofunkció, mind a támadási zóna elektromos stimulációjával kiváltott agresszió esetében) nem ezeken a területeken mutatkozott, hanem a stresszválasszal (paraventrikuláris mag) és a szorongással (centrális amigdala) kapcsolatba hozható magokban lépett fel. Szorongást csak szociális jellegu tesztben tudtunk kimutatni, amely együtt járt az 5-HT1A receptor parciális
agonista
szorongásoldó
buspiron
hatékonyságának
megváltozásával.
Rádiótelemetriás rendszerrel regisztrálva a szívfrekvencia változását glukokortikoid hipofunkció során indukált patológiás állapotokban, a szociális jellegu kihívások során (a humán patológiás agresszióban megfigyelheto változásokhoz hasonlóan) a kontrollokhoz képest kisebb reaktivitás jelent meg. A tartósan alacsony és nem reaktív glukokortikoid szint a fentiekbol következoleg kapcsolatot képez a patológiás agresszió, társuló szorongás és a vegetatív reaktivitás megváltozása között. A kialakuló patológiás agresszió hátterében a szorongással kapcsolatos struktúrák kóros aktivitásfokozódása állhat, amely modulálhatja az agresszió szabályozásában központi fontossággal bíró területek muködését.
130
11. Summary Pathological aggressive behaviour is associated with consistently low basal glucocorticoid
levels
and
lower
reactivity
during
environmental
challenges
(glucocorticoid hypofunction) in different human populations. Male Wistar rats were used to examine the possible casual relationship between aggression and low glucocorticoid levels. In addition, the underlying neuronal network was investigated. Experimentally induced glucocorticoid hypofunction changed aggressive behaviour dramatically as animals oriented their biting attacks toward vulnerable body parts of their opponents without proper signalling. This behavioural pattern is extremely rare in controls. c-Fos protein immunocytochemistry was used to clarify neuronal activation patterns during this behaviour. In controls, aggressive behaviour activated the medial amigdala, the hypothalamic attack area and the periaquaeductal grey matter. Similar activation was noticed in models of pathological aggression (both in glucocorticoid hypofunction and in aggression evoked by electrical stimulation of the attack area). However, nuclei connected with the stress response (paraventricular nucleus) and anxiety
(central
amigdala)
showed
a
glucocorticoid
dependent
activation.
Glucocorticoid hypofunction induced anxiety in social context only, and this effect was accompanied by a change in the anxiolytic effect of the 5-HT1A receptor partial agonist compound buspirone. Heart rate reactivity was also monitored by a radiotelemetric system during glucocorticoid hypofunction- induced pathological behaviour, and similar to human pathological aggression, a significant decrease occurred during social challenges compared with controls. As a conclusion, it can be stated that consistently low and non-reactive glucocorticoid levels constitute a link between pathological aggression, anxiety and change in autonomic reactivity. The strong activation in the areas involved in the control of anxiety may induce pathological behaviour, and this abnormal activation can influence the function of areas directly connected with the central regulation in aggressive behaviour.
131
