МЕЖСАМЦОВЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА НЕЙТРАЛЬНОЙ ТЕРРИТОРИИ И ПОСЛЕДУЮЩАЯ ДИНАМИКА УРОВНЯ КОРТИКОСТЕРОНА И ТЕСТОСТЕРОНА В КРОВИ У РУЧНЫХ И АГРЕССИВНЫХ СЕРЫХ КРЫС (RATTUS NORVEGICUS)
PDF

Ключевые слова

отбор
серая крыса
поведение
агрессивность
кортикостерон
тестостерон

Аннотация

Ранее у серых крыс (Rattus norvegicus), селекционируемых на отсутствие и усиление агрессивно-оборонительной реакции на человека (или ручное и агрессивное поведение), исследовали стресс-реактивность, в основном, на несоциальные воздействия. Тогда как данные о последствиях социального стресса, вызванного, в частности, взаимодействием с конспецификом, ограничены. Как уже было показано, , отбор серых крыс на ручное и агрессивное поведение по отношению к человеку, вызывает, соответственно, ослабление или усиление внутривидовой межсамцовой агрессии. Чтобы выяснить сопровождаются ли различия в агрессивном поведении гормональными сдвигами, исследовали динамику уровня кортикостерона и тестостерона в крови после теста на межсамцовую агрессию у ручных, агрессивных крыс и неселекционированных крыс, которых разводили в виварии в течение 7-8 поколений в качестве контроля. Целью данной работы было исследование влияния отбора по отношению к человеку на агонистические взаимодействия в условиях незнакомой клетки (или на нейтральной территории) и последующую динамику изменения уровней кортикостерона и тестостерона в крови у ручных, агрессивных и неселекционированных крыс.

Показано, что латентный период атаки у ручных самцов более длительный, а продолжительность агрессивного поведения и количество его паттернов, приближаясь к нулевым значениям, существенно меньше, чем у агрессивных и неселекционированных. Агрессивные крысы в условиях теста на нейтральной территории уступают неселекционированным по суммарному времени конфронтаций. Более выраженные проявления агрессивности у неселекционированных крыс по сравнению с агрессивными и ручными животными отмечаются на фоне более высокого базального уровня кортикостерона и повышенной стресс-реактивности в ответ на взаимодействие с незнакомым самцом. В то время как пониженная агрессивность у ручных крыс в тесте на нейтральной территории сопровождается более низким уровнем тестостерона после теста по сравнению с неселекционированными и агрессивными животными.

https://doi.org/10.31857/S0044452921020091
PDF

Литература

Wu Y., Kang R., Yan Y., Gao K., Li Z., Jiang J., Chi X., Xia L. Epidemiology of schizophrenia and risk factors of schizophrenia-associated aggression from 2011 to 2015. J Intern Med Res. 46(10): 4039-4049. 2018. DOI: 10.1177/0300060518786634

Garno J. L., Gunawardane N., Goldberg J. F. Predictors of trait aggression in bipolar disorder. Bipolar Disord. 10(2): 285-292. 2008. DOI: 10.1111/j.1399-5618.2007.00489.x

Neumann I. D., Veenema A. H., Beiderbeck D. I. Aggression and Anxiety: Social Context and Neurobiological Links. Front Behav Neurosci. 4: 12. 2010. DOI: 10.3389/fnbeh.2010.00012

Mazurek M. O., Kanne S. M., Wodka E. L. Physical aggression in children and adolescents with autism spectrum disorders. Res Autism Spectrum Disorders. 7(3): 455–465. 2013. DOI: 10.1016/j.rasd.2012.11.004

Plyusnina I. and Oskina I. Behavioral and adrenocortical responses to open-field test in rats selected for reduced aggressiveness toward humans. Physiol Behav. 61: 381–385. 1997. DOI: 10.1016/S0031-9384(96)00445-3

Veenema A. H. and Neumann I. D. Neurobiological mechanisms of aggression and stress coping: a comparative study in mouse and rat selection lines. Brain Behav Evol. 70(4): 274-285. 2007. DOI: 10.1159/000105491

Takahashi A. and Miczek K. Neurogenetics of aggressive behavior: studies in rodents. Curr Top Behav Neurosci. 17: 3-44. 2014. DOI: 10.1007/7854_2013_263

Mikics E., Kruk M. R., Haller J. Genomic and non-genomic effects of glucocorticoids on aggressive behavior in male rats. Psychoneuroendocrinology. 29(5): 618-635. 2004. DOI: 10.1016/S0306-4530(03)00090-8

Kruk M. R., Halasz J., Meelis W., Haller J. Fast positive feedback between the adrenocortical stress response and a brain mechanism involved in aggressive behavior. Behav Neurosci. 118(5): 1062-1070. 2004. DOI: 10.1037/0735-7044.118.5.1062.

Veenema A. H., Torner L., Blume A., Beiderbeck D. I., Neumann I. D. Low inborn anxiety correlates with high intermale aggression: Link to ACTH response and neuronal activation of the hypothalamic paraventricular nucleus. Horm Behav. 51(1): 11–19. 2007. DOI:10.1016/j.yhbeh.2006.07.004

Haller J. Neurobiological Bases of Abnormal Aggression and Violent Behaviour, Springer, Vienna, 2014.

Landgraf R., Wigger A., Holsboer F., Neumann I. D. Hyper-reactive hypothalamo–pituitary–adrenocortical axis in rats bred for high anxiety-related behaviour. J Neuroendocrinol. 11: 405–407. 1999. DOI: 10.1046/j.1365-2826.1999.00342.x

Caramaschi D., de Boer S. F., Koolhaas J. M. Is hyper-aggressiveness associated with physiological hypoarousal? A comparative study on mouse lines selected for high and low aggressiveness. Physiol Behav. 95(4): 591-598. 2008. DOI: 10.1016/j.physbeh.2008.08.019

Beeman A. E. The effect of male hormone on aggressive behavior in male mice. Physiol Zool. 20: 373-405. 1947.

Albert D. J., Walsh M. L., Gorzalka B. B., Siemens Y., Louie H. Testosterone removal in rats results in a decrease in social aggression and a loss of social dominance. Phisiol Behav. 36(3): 401-407. 1986. DOI: 10.1016/0031-9384(86)90305-7

Wingfield J. C., Lynn S., Soma K. K. Avoiding the ‘costs’ of testosterone: ecological bases of hormone–behavior interactions. Brain Behav Evol. 57(5): 239–251. 2001. DOI: 10.1159/000047243

Плюснина И. З., Соловьева М. Ю. Внутривидовая межсамцовая агрессия у ручных и агрессивных серых крыс. Журнал Высшей Нервной Деятельности им. И. П. Павлова. 60(2): 175-183. 2010. [Plyusnina I. Z, Solov’eva M. Y. Intraspecific intermale aggression in tame and aggressive Norway rats. Zh Vyssh Nerv Deiat I P Pavlova. 60(2): 175-183. 2010. (In Rus.)].

Plyusnina I. Z., Solov’eva M. Y., Oskina I. N. Effect of domestication on aggression in gray Norway rats. Behav.Genet. 41(4): 583-592. 2011. DOI: 10.1016/S0031-9384(96)00445-3

Albert F. W., Schepina O, Winter C, Rompler H, Teupser D, Palme R, Ceglarek U, Kratzsch J, Sohr R, Trut L. N., Thiery J, Morgenstern R, Plyusnina I. Z., Schonenberg T, Paabo S. Phenotypic differences in behavior, physiology and neurochemistry between rats selected for tameness and for defensive aggression towards human. Horm Behav 53(3): 413-421. 2008. DOI:10.1016/j.yhbeh.2007.11.010.

Toth I. and Neumann I. D. Animal model of social avoidance and social fear. Cell and tissue research. 354(1): 107-118. 2013. DOI: 10.1007/s00441-013-1636-4

Прасолова Л. А., Гербек Ю. Э., Гулевич Р. Г., Шихевич С. Г., Коношенко М. Ю., Кожемякина Р. В., Оськина И. Н., Плюснина И. З. Эффекты длительного отбора по поведению на стресс-ответ и активность половой системы самцов серых крыс (Rattus norvegicus). Генетика. 50(8): 959-966. 2014. [Prasolova L. А., Gerbeck Yu .E., Gulevich R. G., Shikhevich S. G., Konoshenko M.Yu., Kozhemyakina R. V., Oskina I. N., Plyusnina I. Z. The effect of prolonged selection for dehavior on the the stress response and activity of reproductive system of male grey rats (Rattus norvegicus) Russian Journal of Genetics, 50(8): 846-852. 2014. (In Russ.)]. DOI: 10.1134/S1022795414080031

Gulevich R. G., Shikhevich S. G., Konoshenko M. Y., Kozhemyakina R. V., Herbeck Y. E., Prasolova L. A., Oskina I. N., Plyusnina I. Z. The influence of social environment in early life on the behavior, stress response, and reproductive system of adult male Norway rats selected for different attitudes to humans. Physiol Behav. 144: 116-123. 2015. DOI: 10.1016/j.physbeh.2015.03.018

Naumenko E. V., Popova N. K., Nikulina E. M., Dygalo N. N., Shshkina G. T., Borodin P. M., Markel A. L. Behavior, adrenocortical activity, and brain monoamines in Norway rats selected for reduced aggressiveness towards man. Pharmacol. Biochem. Behav. 33(1): 85–91. 1989. DOI: 10.1016/0091-3057(89)90434-6

Плюснина И. З., Трут Л. Н., Карпушкеева Н. И., Алехина Т. А. Оськина И. Н. Некоторые поведенческие и физиологические особенности мутации NONAGOUTI у серых крыс при отборе на агрессивность. Журнал Высшей Нервной Деятельности им. И. П. Павлова. 53(6): 730-738. 2003. [Plyusnina I. Z., Trut L. N., Karpushkeeva N. I., Alekhina T. A., Oskina I. N. Some behavioral and physiological characteristics of Nonagouti mutation in gray rats during breeding for aggressiveness. Zh Vyssh Nerv Deiat I P Pavlova. 53: 730-738. 2003. (In Russ.)].

Оськина И. Н., Гербек Ю. Э., Шихевич С. Г., Плюснина И. З., Гулевич Р. Г. Изменения гипоталамо_гипофизарно_надпочечниковой и иммунной систем при отборе животных на доместикационное поведение. Информационный вестник ВОГиС. 12(1/2): 39–49. 2008. [Oskina I. N., Herbeck Y. E., Shikhevich S. G., Plyusnina I. Z., Gulevich R. G. Alterations in the hypothalamus-pituitary-adrenal and immune systems during selection of animals for tame behavior. Vestnik VOGiS 12(1/2): 39–49. 2008. (In Russ.)].

Гербек Ю. Э., Амелькина O. A., Коношенко M. Ю., Шихевич C. Г., Гулевич P. Г., Кожемякина Р. В., Плюснина И. З., Оськина И. Н. Влияние неонатального хэндлинга на поведение и стресс-ответ у крыс, селекционируемых по реакции на человека. Вавиловский журнал генетики и селекции. 20(2): 145-154. 2016. [Herbeck Y. E., Amelkina O. A., Konoshenko M. Y., Shikhevich S. G., Gulevich R. G., Kozhemyakina R. V., Plyusnina I. Z., Oskina I. N. Effect of neonatal handling on behavior and stress-response in rats selected for reaction towards humans. Russian Journal of genetics: applied research. 7(1): 71-81. 2017. (In Russ.)]. DOI: 10.18699/VJ16.144

Nehrenberg D. L., Rodriguiz R. M., Cyr M., Zhang X., Lauder J. M., Gariepy J-L., Wetsel W. C. An anxiety-like phenotype in mice selectively bred for aggression. Behav Brain Res. 201(1): 179-191. 2009. DOI: 10.1016/j.bbr.2009.02.010

Kozhemyakina R. V., Shikhevich S. G., Konoshenko M. Yu., Gulevich R.G. Adolescent oxytocin treatment affects resident behavior in aggressive but not tame adult rats. Physiol Behav. 224: 113046. 2020. DOI: 10.1016/j.physbeh.2020.113046

Гулевич Р. Г., Акулов А. Е., Шихевич С. Г., Кожемякина Р. В., Плюснина И. З. Магнитно-резонансная спектроскопия нейрометаболитов в гиппокампе у агрессивных и ручных самцов крыс. Вавиловский журнал генетики и селекции. 19(4):432-438. 2015. [Gulevich R. G., Akulov A. E., Shikhevich S. G., Kozhemyakina R. V. Proton magnetic resonance spectroscopy of neurome­tabolites in the hippocampi of aggressive and tame male rats. Russian Journal of genetics: applied research. 6(4): 430-436. 2016. (In Russ.)]. DOI : 10.18699/VJ15.057

Konoshenko M. Y., Timoshenko T. V., Plyusnina I. Z. c-Fos activation and intermale aggression in rats selected for behavior toward humans. Behav Brain Res 2379: 103-106. 2013. DOI: 10.1016/j.bbr.2012.09.022

Lin, D., Boyle M. P., Dollar P., Lee H., Lein E. S., Perona P. Anderson D. J. Functional identification of an aggression locus in the mouse hypothalamus. Nature. 470(7333): 221–226. 2011. DOI: 10.1038/nature09736

Falkner A. L., Lin D. Recent advances in understanding the role of the hypothalamic circuit during aggression. Front Syst Neurosci. 8: 168. 2014. DOI: 10.3389/fnsys.2014.00168

Yang, C. F., Chiang, M. C., Gray, D. C., Prabhakaran, M., Alvarado, M., Juntti, S. A., Unger E. K., Wells J. A., Shah N. M. Sexually dimorphic neurons in the ventromedial hypothalamus govern mating in both sexes and aggression in males. Cell. 153(4): 896–909. 2013. DOI: 10. 1016/j.cell.2013.04.017

Albert D. J., Walsh M. L., Gorzalka B.B., Mendelson S., Zalys C. Intermale social aggression: suppression by medial preoptic area lesions. Physiol Behav. 38(2): 169–173. 1986. DOI: 10.1016/0031-9384(86)90151-4

Dees W. L., Hiney J. K., Sower S. A., Yu W. H., McCann S. M. Localization of immunoreactive lamprey gonadotropin-releasing hormone in the rat brain. Peptides. 20(12): 1503-1511. 1999. DOI: 10.1016/S0196-9781(99)00162-X