Механизмы изменения поведения крыс в условиях умеренного электромагнитного экранирования

Для изучения экологической роли электромагнитного поля естественного происхождения будут изучены изменения интегрального показателя реакций организма на воздействия – поведенческих реакций – при помещении животных в условиях ослабления геомагнитного поля. Ослабления постоянной и переменной компонент геомагнитного поля будет достигаться применением экранирующей камеры. Будет применяться умеренное (в 5-20 раз) ослабление геомагнитного поля, в отличие от проводимых экспериментов, в которых осуществляется значительное (?100 раз) его ументшение. Будет изучено половое поведение (половая мотивация), агрессивное поведение, а также депрессивноподобное поведение у крыс в условиях экранирования. Будет изучена зависисмость выраженности поведенческих реакций в условиях экранирования от продолжительности пребывания в ослабленном геомагнитном поле, а также от пола животных. Агрессивное поведение будет оценено в тесте межвидовой агрессии, половое – по половой мотивации, депрессивноподобное – в тесте Порсолта. Будут изучены физиологические механизмы изменения поведения в условиях экранирования, исследована роль опиоидной системы, а также мелатонина на разных этапах действия электромагнитного раздражителя. Данные об эффектах экранирования могут быть использованы для объяснения механизмов действии комбинированных магнитных полей, изменения свойств растворов сверхнизких концентраций в гипомагнитных условиях, для гигиенического нормирования, а также для разработки способов моделирования расстройств поведения у животных.

Исследовано поведение крыс в условиях умеренного электромагнитного экранирования (ЭМЭ), при котором вертикальная компонента геомагнитного поля ослаблялась в 4,4 раза, горизонтальная – в 20 раз. Коэффициент экранирования камеры на частоте 50 и 150 Гц порядка 3, на частотах больше 1 МГц имеет место практически полное экранирование. Установлено, что пребывание крыс в таких условиях в течение 10 суток (по 19 часов в сутки) сопровождается изменением агрессивного, полового, депрессивноподобного поведения. Первые перестройки поведения регистрируются на 2-3 сутки пребывания животных в экранирующем объеме, их выраженность зависит от пола крыс, продолжительности электромагнитной депривации. Показано, что у крыс, находящихся в условиях ослабленного геомагнитного поля, уже на 2-ой день эксперимента возрастает меж- и внутривидовая агрессивность, значения которых превышают данные животных контрольной группы в 2-3 раза. Более выражено возрастает агрессивность у самцов, чем у самок, межвидовая агрессия, чем внутривидовая. В динамике агрессивного поведения отмечена ритмическая составляющая, выраженность которой меняется при ЭМЭ. Выявлено, что при ЭМЭ наблюдается выраженное угнетение полового поведения в тесте «перегородка». Степень его угнетения у самок зависит от фазы эстрального цикла животных. Снижение половой активности отмечается уже на 2 сутки их пребывания в условиях ЭМЭ. В дальнейшие 3-8 сутки регистрируется менее выраженные (на 10-12 %) изменения, однако на 9-10 сутки отмечено усиление эффекта экранирования. Обнаружены изменения поведения крыс, находящихся в условиях ЭМЭ, в тесте Порсолта, которые заключались в уменьшении времени активного плавания, возрастании продолжительности пассивного, росте индекса депрессивности и биоритмологического индекса депрессивности. Эти изменения регистрировались уже на 2-3 сутки эксперимента, а на 4 сутки – достигали своего максимума с последующей тенденцией к нормализации. Эти данные в сочетании с полученными результатами о снижении полового поведения и отсутствии изменений в тесте «открытое поле» позволили сделать вывод о развитии в условиях умеренного ЭМЭ депрессивноподобного поведения. В экспериментах с блокадой опиоидных рецепторов налоксоном, а также с введением экзогенного мелатонина показано, что в механизмах изменения поведения крыс, находящихся в условиях ЭМЭ, важное значение имеют как мелатонин, так и опиодная система. Показано, что при введении экзогенного мелатонина животным, находящимся в условиях ЭМЭ, депрессивноподобное поведение не развивается. Индекс депрессивности снижался уже на 2 сутки эксперимента ниже уровня данных, зарегистрированных у животных контрольной группы. Экзогенный мелатонин повышает также половую активность и снижает уровень как внутри-, так и межвидовой агрессивности у животных, находящихся в условиях ЭМЭ. Нивелирование экранообусловленных изменений поведения мелатонина более выражено на 5-10 сутки, с увеличением дозы мелатонина изменения поведения менее выражен и развиваются на 2-3 сутки. Выявлено участие опиоидной системы в изменении различных видов поведения при ЭМЭ, изменения активности которой взаимосвязаны с таковой мелатонина. Полученные данные значительно расширяют представления поведения животных в условиях, умеренного электромагнитного экранирования, дополняют мелатониновую теорию действия электромагнитных факторов данными о фазных изменениях активности этих систем.