Отправить статью по E-mail Кинетические особенности выброса и обратного захвата дофамина в дорзальном и вентральном стриатуме крыс
- Авторы: Мухин В.Н.1, Боровец И.Р.1, Сизов В.В.1, Павлов К.И.1, Клименко В.М.1
-
Учреждения:
- ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»
- Выпуск: Том 19, № 4 (2019)
- Страницы: 47-54
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://journals.rcsi.science/MAJ/article/view/17532
- DOI: https://doi.org/10.17816/MAJ17532
- ID: 17532
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность. Кинетика стимулированного выброса дофамина и последующего его обратного захвата в различных отделах стриатума крысы изучена недостаточно.
Цель — восполнить этот недостаток и провести исследование кинетики выброса и обратного захвата дофамина in vivo, позволяющее сравнить отделы дорзального и вентрального стриатума крыс, с учетом электрохимических факторов, нарушающих картину влияния дофамина.
Материалы и методы. В дорзальном стриатуме, сердцевине и оболочке прилежащего ядра крыс разных групп методом быстросканирующей циклической вольтамперометрии регистрировали волну повышения уровня дофамина вследствие электростимуляции дофаминергических ядер среднего мозга. Вольтамперометрические записи подвергали анализу главных компонент и для дальнейшего анализа оставляли только те, на которые влияет дофамин. Определяли значения параметров кривых выброса и обратного захвата дофамина. Проводили факторный и дисперсионный анализ полученных данных.
Результаты. Факторный анализ показал, что множество параметров волны выброса и обратного захвата дофамина может быть сведено к четырем факторам, которые сопоставимы с переменными известной из литературы математической модели на базе уравнения Михаэлиса – Ментен. Два из четырех факторов и соответствующие им параметры кривой выброса и обратного захвата дофамина различаются в пределах дорзального и вентрального стриатума. С фактором 1 связаны параметры HL, T, T80_20, T20_0, наклон T20T0, которые достоверно больше в сердцевине прилежащего ядра; с фактором 3 — параметры T50_2, AUC, FWHH, T100_80, которые достоверно меньше в дорзальном стриатуме.
Выводы. Наилучшим образом кривая выброса и обратного захвата дофамина характеризуется параметрами T50_1, DAc, T100_80 и T20_0. Кинетика стимулированного выброса и обратного захвата дофамина различается в пределах дорзального и вентрального стриатума. В сердцевине прилежащего ядра по сравнению с оболочкой и дорзальным стриатумом замедлена финальная фаза обратного захвата дофамина. В дорзальном стриатуме обратный захват дофамина отличается более крутой начальной фазой.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Валерий Николаевич Мухин
ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»
Автор, ответственный за переписку.
Email: Valery.Mukhin@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0999-6847
SPIN-код: 3655-9126
ResearcherId: E-6735-2014
канд. мед. наук, старший научный сотрудник Физиологического отдела им. И.П. Павлова
Россия, Санкт-ПетербургИван Романович Боровец
ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»
Email: o.1330medach@gmail.com
аспирант, младший научный сотрудник Физиологического отдела им. И.П. Павлова
Россия, Санкт-ПетербургВадим Викторович Сизов
ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»
Email: sizoff@list.ru
ведущий инженер Физиологического отдела им. И.П. Павлова
Россия, Санкт-ПетербургКонстантин Иванович Павлов
ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»
Email: youngexp@yandex.ru
SPIN-код: 4135-4264
канд. психол. наук, старший научный сотрудник Физиологического отдела им. И.П. Павлова
Россия, Санкт-ПетербургВиктор Матвеевич Клименко
ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»
Email: klimenko_victor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9701-4537
SPIN-код: 8709-5642
д-р мед. наук, профессор, заведующий Физиологическим отделом им. И.П. Павлова, заведующий лабораторией нейробиологии интегративных функций мозга
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Yorgason JT, Espana RA, Jones SR. Demon voltammetry and analysis software: analysis of cocaine-induced alterations in dopamine signaling using multiple kinetic measures. J Neurosci Methods. 2011;202(2):158-164. https://doi.org/10.1016/j.jneumeth.2011.03.001.
- Jones SR, O’Dell SJ, Marshall JF, Wightman RM. Functional and anatomical evidence for different dopamine dynamics in the core and shell of the nucleus accumbens in slices of rat brain. Synapse. 1996;23(3):224-231. https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-2396(199607)23:3<224::AID-SYN12>3.0.CO;2-Z.
- Jones SR, Mathews TA, Budygin EA. Effect of moderate ethanol dose on dopamine uptake in rat nucleus accumbens in vivo. Synapse. 2006;60(3):251-255. https://doi.org/10.1002/syn.20294.
- Мухин В.Н., Сизов В.В., Павлов К.И., Клименко В.М. β-Амилоид 25-35 подавляет секреторную активность дофаминергических систем мозга крыс // Российский физиологический журнал им И.М. Сеченова. – 2017. – Т. 103. – № 12. – С. 1350–1360. [Mukhin VN, Sizov VV, Pavlov KI, Klimenko VM. Amyloid β 25-35 downregulates phasic secretory activity of the brain dopaminergic systems in rats. Russian journal of physiology. 2017;103(12):1350-1360. (In Russ.)]
- González-Mora JL, Salazar P, Martín M, Mas M. Monitoring extracellular molecules in neuroscience by in vivo electrochemistry: methodological considerations and biological applications. In: In Vivo Neuropharmacology and Neurophysiology. Ed. by A. Philippu. New York: Springer New York; 2017. P. 181-206.
- Saddoris MP. Terminal dopamine release kinetics in the accumbens core and shell are distinctly altered after withdrawal from cocaine self-administration. eNeuro. 2016;3(5). https://doi.org/10.1523/ENEURO.0274-16.2016.
- Wightman RM, Amatorh C, Engstrom RC, et al. Real-time characterization of dopamine overflow and uptake in the rat striatum. Neuroscience. 1988;25(2):513-523. https://doi.org/10.1016/0306-4522(88)90255-2.
- Wightman RM, Zimmerman JB. Control of dopamine extracellular concentration in rat striatum by impulse flow and uptake. Brain Res Rev. 1990;15(2):135-144. https://doi.org/10.1016/0165-0173(90)90015-g.
- Harun R, Grassi CM, Munoz MJ, et al. Neurobiological model of stimulated dopamine neurotransmission to interpret fast-scan cyclic voltammetry data. Brain Res. 2015;1599:67-84. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2014.12.020.
Дополнительные файлы
