LABORÁLLATOK VISELKEDÉSI FORMÁI Timár Júlia Farmakológiai és Farmakoterápiás Intézet Semmelweis Egyetem 2011
[email protected]
SPONTÁN VISELKEDÉS
INDUKÁLT VISELKEDÉS
általános aktivitás kognitív funkciók szexuális aktivitás táplálkozási aktivitás
Kontroll (fiz.só kezelés)
MDMA (ecstasy) kezelés
ÁLTALÁNOS AKTIVITÁS (lokomotoros aktivitás) • "Open-field" teszt új környezetben - keresı kutató aktivitás mérési idı 3 – 10 perc • Hyper-v. hypoaktivitás környezethez történı habituálódás után mérési idı 10 perc - 24 óra
Paraméterek
horizontális aktivitás- lokomoció (ambulation) vertikális aktivitás - ágaskodás (rearing) sztereotip fejmozgások mosakodás
SPONTÁN MOTILITÁS (horizontális) 4
perc
3
2
1
0 0-5'
5-10'
nyugalmi állapot
10-15'
15-20'
locomoció
perc 10 7,5
*
kontroll Diazepam (SEDUXEN)
5 2,5 0
0-5 perc
0-20 perc perc
***
15 12,5
kontroll d-MDMA (ecstasy)
10 7,5 5 2,5 0
0-5 perc
0-20 perc
morfin (3 mg/kg) perc 10
*** 7,5
***
***
5
2,5
0
0-5 perc
0-20 20 perc
kontroll
30-60 perc
morfin
TANULÁS és MEMÓRIA feltételes és feltétlen inger külön és párosítva aktív
egyirányú tanulási tesztek kétirányú tanulási tesztek
passzív
SHUTTLE--BOX SHUTTLE kétirányú aktív elhárítási teszt Trial 1
intertrial crossing
IC
SHUTTLE--BOX SHUTTLE kétirányú aktív elhárítási teszt Trial 1
CS 10 sec Trial 2
Conditioned avoidance response CAR
SHUTTLE SHUTTLE--BOX kétirányú aktív elhárítási teszt Trial 1
CS 10 sec Trial 2
CS+US (0.8mA, 5 sec)
SHUTTLE SHUTTLE--BOX kétirányú aktív elhárítási teszt Trial 1
Trial 2
CS+US (0.8mA, 5 sec) Escape failure EF
MÉRT PARAMÉTEREK IC (intertrial crossing) nyugalmi periódusban mért mozgás
CAR (conditioned avoidance response) menekülési reakció (feltétlen ingerre adott válasz)
EF (escape failure) menekülési reakció (feltétlen ingerre adott válasz) hiánya
SHUTTLE--BOX VISELKEDÉS SHUTTLE 50
100
IC
40
CAR 75
Wistár I.
30
Wistár I.
20 10
Wistár II.
0
50 25
Wistár II. 0
1
2
3
4
5
nap
1
2
3
4
nap
5
EF
75
50
Wistar I - HSd Wistar (LATI) 25
Wistár II.
Wistar II - Charles River Wistar
Wistár I. 0
(Knoll J et al., Life Sci, 58,, 1996)
1
2
3
4
5
nap
ACTIVE AVOIDANCE
Di+ DiDi CAR
100
EF
80
15
60 10
**
40 20 0 0
1
2
3
4
5
**
5
nap
0
nap 0
1
2
60
IC 40
20
0 0
1
2
3
4
5
nap
3
4
5
ACTIVE AVOIDANCE 100
CAR
50
0 3
4
5
6
17
7
nap
18
19
20
21
ACTIVE AVOIDANCE 30
EF
20
10
0 3
4
5
6
17
7
nap
18
19
20
21
PASSZÍV ELHÁRÍTÁSI TESZT (training)
nyitott „guillotine” ajtó sötét
megvilágított
zárt „guillotine” ajtó áramütés (1 mA 10 mp)
PASSZÍV ELHÁRÍTÁSI TESZT (retenció)
memória tesztelése (retenció) 48 h múlva
nyitott „guillotine” ajtó sötét
megvilágított
PASSZÍV ELHÁRÍTÁSI TESZT sec 120
* 80 ±22
±17
40 ±5
±4
0 solvent
*p>0,05 Mann-Whitney U teszt
scopolamin
retenció training
ÁLLATKÍSÉRLETES MODELLEK Anxietás mérésére szolgáló modellek Depresszió mérésére szolgáló modellek Dependencia mérésére szolgáló modellek Pszichózis mérésére szolgáló modellek Dementia mérésére szolgáló modellek
ANXIETAS MÉRÉSE
Porsholt teszt (büntetéssel kiváltott viselkedési gátlás oldása) "elevated plus maze" (emelt keresztpalló) teszt
"elevated plus maze" teszt
Megfigyelési idı: 5 perc
„ELEVATED PLUS MAZE” TESZT diazepam (SEDUXEN) sec
***
100
kar
zárt kar
nyitott
200
0
100
*
200
megfigyelési idı 5 perc
kontroll diazepam
*** p <0.001; * p <0.05 (két mintás Student tt test)
DEPRESSZIÓ ÁLLATKÍSÉRLETES MODELLJEI I • kétoldali bulbectomia (bulbus olfactorius eltávolítása) után mért viselkedési változások
(motilitás változás, menekülési reakció hiánya, memória romlása, stb.)
DEPRESSZIÓ ÁLLATKÍSÉRLETES MODELLJEI II
• "learned helplessness” (tanult reménytelenség) teszt (shuttle box-ban) ban)
„LEARNED HELPLESSNESS” TESZT (negatív menekülési reakció) *
20
*
*
15 10 5
Elháríthatatlan áramütés
0
1.
* p <0.05 ANOVA
2.
3.
nap
Kontroll
„LEARNED HELPLESSNESS” TESZT (negatív menekülési reakció)
20 15 10
*
*
*
5
Elháríthatatlan áramütés Elháríthatatlan áramütés
0
+
1.
2.
* p <0.05 ANOVA
3.
nap
antidepresszáns
FIZIKÁLIS FÜGGİSÉG MÉRÉSÉRE SZOLGÁLÓ ÁLLATKÍSÉRLETES MODELLEK (pozitív vagy negatív megerısítı hatás)
•
Kondicionált "place preference" teszt
•
Kondicionált "place aversion" teszt
•
Kondicionált "taste preference" teszt
•
Kondicionált "taste aversion" teszt
•
Kondicionált motilitás
•
Önadagolás
Computer
Infuziós pumpa
katéter
pedál
Önadagolás pozitiv egyenletes folyamarosan nincs növekvı növekedés Morfin Codein Heroin Alkohol*
Nikotin Benzo diazepinek
* Patkányok nem kedvelik
negativ nem egyenletes
gyakori
nem gyakori
Kokain Koffein Ecstasy Inhalált narkotikumok THC (marihuána)
LSD Meszkalin STP (DOM) Naloxon Fiz. só
FIZIKÁLIS FÜGGİSÉG MÉRÉSÉRE SZOLGÁLÓ ÁLLATKÍSÉRLETES MODELLEK (pozitív vagy negatív megerısítı hatás)
•
Kondicionált "place preference" teszt
•
Kondicionált "place aversion" teszt
Kondicionált hely preferencia/averzió teszt 15 perc
nyitott „guillotine” ajtó
kondicionálás 4 nap
zárt „guillotine” ajtó
Kondicionált hely preferencia/averzió teszt 15 perc
hely preferencia fehér boxban eltöltött idı változása
hely averzió szürke boxban eltöltött idı változása
nyitott „guillotine” ajtó
KONDICIONÁLT „PLACE PREFERENCE”
**
160
** MDMA - ecstasy
sec
120 80
*
40 0 S
Morfin 1 mg/kg
2 mg/kg
(+)MDMA (-)MDMA
10 mg/kg
* p <0.05; ** p <0.01 (két mintás Student tt teszt)
KONDICIONÁLT „PLACE AVERSION” (szürke boxban eltöltött idı változása) 10
**
0 -10
sec
-20 -30 -40 -50 -60 -70 -80
S ** p <0.01 (két mintás Student t- teszt)
(-)MDMA 10 mg/kg
SPONTÁN VISELKEDÉS
INDUKÁLT VISELKEDÉS
INDUKÁLT VISELKEDÉS transzmitter felszabadulás szintézis
preszinaptikus sejt
raktározás
indirekt utón ható agonista vegyületek
posztszinaptikus sejt
direkt receptor agonista vegyületek
PSZICHÓZIS ÁLLATKÍSÉRLETES MODELLJEI • Shuttle-box box tanulás gátlása • Katalepszia mérése • DA agonista (apomorfin, amfetamin) indukálta viselkedések befolyásolása • Glutamát antagonista (pl. fenciklidin) indukálta viselkedések befolyásolása • 5-HT HT agonista (fenfuramin) indukálta viselkedések befolyásolása
RECEPTOR AKTIVÁLÁS ÚTJÁN KIVÁLTOTT "SZTEREOTIP" MOZGÁSFORMÁK DA sztereotipia
5-HT 5-HT szindróma (5 ketrec elhagyás "cage leaving" teszt (5-HT 1) fejrázás "wet dog shake” (5-HT (5 2)
5-HT szindróma Elülsı Elülsı lábak keresztezése, taposó mozgása (forepaw treading) Hátsó láb elnyújtása (hind limb abduction) S-alakú alakú farokemelkedés (Straub tail)
Mérés kezdete: kezelés után 15 perc Mérési intervallumok: 5 perc Pontszám: 0-4/mérés/paraméter 4/mérés/paraméter
max: 36
DA sztereotipia ágaskodás szimatolás
nyalás, harapás
Mérés kezdete: kezelés után azonnal Mérési intervallumok: 10 perc Pontszám:
0 1 2 3 4
-
nyugalom ágaskodás, idınkénti szimatolás folyamatos szimatolás folyamatos szimatolás, idınkénti nyalás/harapás folyamatos nyalás/harapás
Köszönöm a figyelmet
Optikai izomera jelentısége jelent a viselkedési hatásokban Simuláns hatású amfetamin származék kabítószer - Ecstasy (MDMA) optikai izomerjeinek összehasonlítása Ecstasy - racém (+) és (-) ( keveréke
R- (-)
R ( -)
S - (+)
S (+)
MDMA ENANTIOMEREK ELTÉRİ HATÁSAI (+) MDMA
(-)MDMA
5-HT HT felszabadítás ∅
DA felszabadítás 5-HT receptor kötıdés
∅
Stimuláns hatás
++
+
Eufória
++
+
5-HT SZINDRÓMA
DA SZTEREOTIPIA
**
20 15 10
**
**
5 0
+ A
+ MA
30
Pont érték
Pont érték
25
** **
20
**
10
+ MDMA
** p<0,01 a (-)) enantiomerhez hasonlítva (Mann-Whitney U-teszt)
0
+ A
+ MA
+ MDMA
Dózis: 10 mg/kg + A : 3 mg/kg
CPP (hely(hely-preferencia) ∆t(sec)
(fehér boxban eltöltött idı változása)
***
150
***
100
**
**
50 0
* Fiz. só
+A
-A
+ MA
- MA
+MDMA Fiz. só
-50 (szürke boxban eltöltött idı változása) -100
CPA (hely(hely-elutasítás)
*p< 0,05; **p <0,01; ***p <0,001 (kétmintás Student t-teszt) t
***
- MDMA
Ecstasy (+/-)) MDMA neurotoxikus hatású rágcsálóban, majomban és
emberben is
Dark-field field photomicrograph, sagittal plane, of 5-HT 5 immunoreactive axons in the caudate nucleus of a control monkey (A), a 2 week MDMA-treated MDMA monkey (B), and a 7 year MDMA-treated treated monkey (C). Scale bar, 100 µm. (Hatzidimitriou G et al, (1999) J. of Neurosci. 19, 5096)
Decreased DA activity
