Влияние вазопрессина и его аналогов на поведение и вегетативные реакции белых крыс

Проблема изучения закономерностей и механизмов вмешательства нейропептидов в процессы памяти является одной из актуальнейших в современной физиологии. Работами ряда отечественных и зарубежных исследователей (Ашмарин, 1977, 1979, 1982, 1984, Кругликов, 1982; De Wied, 1976, 1984; Doris, 1984; Sahgal, 1984 и др.) было показано, что некоторые природные олигопептиды как при системном, так и при внутримозговом введении в организм животных оказывают существенное влияние на процессы выработки, сохранения и угасания разнообразных условных навыков. Среди подобных соединений особая роль принадлежит гормонам нейрогшофизавазопрессину и окситоцину, а также их природным и синтетическим аналогам. В настоящее время считается установленным, что вазо-прессин способствует сохранению и препятствует угасанию выработанной условно-оборонительной реакции (Kovacs et al 197 $, в то время как окситоцин, по-видимому, оказывает обратное действие. Однако до последнего времени не было проведено систематического исследования влияния этих гормонов на поведенческие реакции экспериментальных животных. В частности, практически отсутствуют сведения об их воздействии на спонтанное поведение и на скорость выработки условных реакций как при отрицательном, так и при положительном подкреплении. Вместе с тем подобные исследования могли представлять большой теоретический и практический интерес, особенно, учитывая появившиеся в последнее время в литературе данные о возможности терапевтического воздействия вазопрессином на некоторые формы нарушения памяти у людей.

Целью настоящей работы являлось сравнительное исследование влияния гормонов нейрогипофиза и некоторых их аналогов на спонтанное поведение, обучаемость и вегетативные реакции белых крыс.

Б работе были поставлены следующие задачи:

1. Изучение влияния нейрогипофизарных гормонов в различных дозах на некоторые формы спонтанного поведения крыс и исследование связи поведенческих эффектов этих соединений с вызываемыми ими вегетативными реакциями.

2. Выяснение возможности изменения скорости выработки условных реакций с отрицательным и положительным подкреплением с помощью вазопрессина, окситоцина и их аналогов.

3. Анализ эффективности гормонов нейрогипофиза при нарушениях процессов обучения, вызванных различными экспериментальными воздействиями.

4. Исследование возможной роли С-концевого трипептида вазопрессина в механизмах физиологических реакций, вызываемых вазо-прессином.

В результате проведенных экспериментов установлено, что нейрогипофизарные гормоны и родственные им соединения при системном введении в организм животных вызывают два различных типа реакций. Первый, свойственный вазопрессину и вазотоцину при введении их в сравнительно больших дозах (превышающих I мкг/кг), заключается в снижении двигательной активности и угнетении эмоциональных реакций. Наблюдаемые изменения зависят от дозы препаратов и связаны с их действием на вегетативные функции организма.

Второй тип реакций проявляется при действии меньших количеств нейропептидов, в широком интервале независим от дозы и осуществляется в виде влияния гормонов на выработку и сохранение условных реакций. Аргинилвазопрессин улучшает выработку условной реакции активного избегания, окситоцин ухудшает ее.

Лизилвазопрессин, его С-концевой фрагмент и вазотоцин, не влияя на скорость выработки, восстанавливают ее при нарушении, вызванном некоторыми экспериментальными воздействиями. При этом.

С-концевой фрагмент не вызывает свойственных целому ли. зилвазо-прессину вегетативных эффектов.

Все исследованные соединения не оказывали достоверного влияния на выработку условных реакций «на место» .

Полученные в данной работе результаты дают основания для прикладных медицинских исследований нейрогипофизарных гормонов. Особое внимание следует обратить на возможность улучшения обучаемости и памяти посредством С-концевого фрагмента вазопрессина, не вызывающего побочного действия на двигательную активность и эмоциональные реакции. Материалы настоящей работы позволяют также придти к заключению, что степень и направленность действия нейро-пептидов на процессы запоминания зависят как от типа вырабатываемой реакции, так и от природы агента, вызвавшего нарушение памяти:. Это обстоятельство рекомендуется учитывать при клинических испытаниях вазопрессина с использованием различных тестов и при лечении больных с амнезиями различной этиологии.

П. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

I. Краткие сведения о структуре и функции гормонов нейрогипофиза.

В конце прошлого века появились первые сообщения о том, что экстракты нейрогипофиза вызывают сокращение стенок кровеносных сосудов, то есть оказывают вазопрессорный эффект. Спустя несколько десятилетий из этой доли гипофиза были выделены два гормона пептидной природы — вазопрессин и окситоцин. Впоследствии былоустановлено, что они представляют собой деЕятичленные пептиды (нанопептиды), имеющиеся у различных позвоночных и вызывающие у млекопитающих, с одной стороны, антидиуретический и вазопрессорный эффекты (вазопрессин), а с другой (окситоцин) — стимуляцию сокращений мускулатуры матки, отделение молока грудными железами и сокращение семявыносящих протоков и яйцеводов (Bentley, 1971 — Cowley et al, 1974; Share, 1974; Beneit et al, 1980; Cowley et al, 1980jLin, 1982, фрольКИС, 1983).

Оказалось, что все они образуются, строго говорящие в гипофизе, а в крупноклеточных ядрах переднего гипоталамуса, откуда по нервным волокнам гипоталамо-гипофизарного пути поступают в заднюю долю гипофиза, хранятся в ней и секретируются в кровь (Bentley, 1971; Hawthorn, 1980).

Основные особенности структуры нейрогипофизарных гормоновдевятичленная пептидная цепь, состоящая из шестикомпонентной петли и боковой цепи, включающей три аминокислотных остатка (рис. I).

В дальнейшем работами школ Аше, Геллера и Сойера были получены богатые данные по биохимии нейрогипофизарных гормонов у различных позвоночных (Heller, 1965; Sawyer, 1977; Acher, 1978).

В результате этих работ выявлено девять природных гормонов.

Тир^ 2 '.

1 Цис.

Б I Б.

Гли 4.

5 /.

Асн I 9.

6^Цйс-Про (- Арг+Гли/ Ш2/.

Вазотоцин.

УргУг.

6 Цис-ПрсНАргуГлиСОШ /ХШу.

1 Цис I Б 8.

Гли^^б^ ^6^Цис-Про-ЛейуГли/ N4 Асн.

Вазопрессин.

Окситоцин.

Рис. 1 Первичная структура основных нейрогипофизных гормонов. данного семейства, отличающихся друг от друга лишь аминокислотными остатками, занимающими с N — конца третье, четвертое и восьмое положения. К настоящему времени синтезированы все извест ные природные гормональные соединения и более шестиста их анало гов1.

По особенностям структуры и выраженности биологических эффектов нейрогипофизарные гормоны можно разделить на две группы: вазопрессина, у представителей которой преобладает антидиуретический и вазопрессорный эффекты, и, окситоцина, у представителей которой преобладает действие на гладкую мускулатуру матки, молоч ные железы и семявыносящие протоки. Выраженность того или другого ряда свойств прежде всего определяется тем, какие аминокислоты занимают третье, и восьмое положения в молекуле гормона.

В группу вазопрессина входят аргинил-вазопрессин САВП), лизилвазопрессин (ЛВП) и вазотоцин (АВТ) (табл. I). Все эти гормоны образуются, в основном, в области супраоптических ядер гипо таламуса и характеризуются наличием в восьмом положении аргинина или лизина. По-видимому, именно наличие в третьем положении фени лаланина, делает вазопрессиш наиболее активными антидиуретически ми и вазопрессорными гормонами. У вазотоцина, имеющего в третьем положении, как и окситоциновые соединения, изолейцин, эти свойст ва ослаблены. Вазотоцин представляет собой как бы гибридный гормон, сочетающий структурные и функциональные свойства вазопрес-синов и гормонов окситоциннового ряда. Он имеется, у представителей всех классов позвоночных, кроме млекопитающих. В 1979 г. вазотоцин был обнаружен в цереброспинальной жидкости больных нар колепсией (Post et al, 1982). Однако впоследствии эти данные подтверждены не были (Coculescu et al, 1979; Tobler et al, 1980).

Вазопрессины образуются только у млекопитающих, причем у большинства классов — аргинил-вазопрессин и лишь у нежвачных.

НЕЙРОГИПОФИЗАРНЫЕ ГОРМОНЫ РАЗЛИЧНЫХ КЛАССОВ ПОЗВОНОЧНЫХ животных.

Таблица 1.

Классы позвоночных Гормоны Аминокислотные остатки в положениях.

3 4 8.

Вазопрессин Фен Гли Ар г Лиз Лей.

Млекопитающие Окситоцин Иле Гли.

Птицы, рептилии, Вазотоцин Иле Гли Ар г амфибии Мезотоцин Иле Гли Иле.

Рыбы /костистые/ Вазотоцин Изотоцин Иле Иле Гли Сер Ар г Иле парнокопытных (домашних свиней, кабанов, бородавочников и гиппопотамов), наряду с аргинилЕазопреосином — лизил-вазопрессин (Bentley, 1976).

Следует отметить, что гормоны вазопрессиннового ряда, влияя у всех позвоночных преимущественно на водный обмен и тонус сосудов, могут оказывать на эти функции у представителей разных классов противоположные по направленности эффекты. Это лишний раз свидетельствует о том, что эволюция гормональной регуляции может быть обусловлена не только изменением структуры гормонов, но и трансформацией ответов реагирующих тканей.

Нанопептиды окситоциновой группы (окситоцин, мезотоцин, изо-тоцин, глумитоцин, валитодин и аспаротоцин) образуются, в основном, в области паравентрикулярных ядер гипоталамуса. Очевидно, в проявлении окситоциновых эффектов решающую роль играет остаток аминокислоты боковой цепи (лей-, илей-, гли-, вал-) и, находящийся в 8-ом положении изолейциновый остаток петли (3-е положение). Все гормоны этой группы вызывают у млекопитающих стимуляцию сокращений матки и выделение молока во время акта сосания. Гипертензивные и антидиуретические эффекты, по сравнению с таковыми гормонов вазопрессиновой группы, ослаблены у них примерно на два порядка.

Существует несколько гипотез в отношении эволюции химической организации нанопептидных гормонов (v/allis, 1975). Так, Аше (Acher, 1978) предполагает существование одной исходной гипотетической молекулы, которая дала две самостоятельно эволюционирующие линии нейрогормонов.

По представлению Шнецинского (Гинецинский, 1963) исходной молекулой для всех этих нейрогормонов является окситоцин, из которого в ходе эволюции произошли вазотоцин, аргинил-вазопрес-син и лизил-вазопрессин. Факт наличия окситоцина у наиболее древней и примитивной из хрящевых рыб — химеры в какой-то степени говорит в пользу этой’гипотезы.

Согласно Геллеру С Heller, 1965) и Сойеру С Sawyer, 1977) изначальным висцеральным нейрогормоном был аргинил-вазотоцин и именно из него на самых ранних этапах эволюции хордовых возникли оба ряда нейрогипофизарных пептидных гормонов. Аргинил-вазо-тоцин потенциально обладал способностью вызвать и вазопрессино-вые и окситоциновые эффектыь, но имел реальную возможность проявлять в том или ином виде только первые свойства. Позднее в процессе эволюции структура гормона подвергалась дивергенции: одна ветвь развивалась по линии усиления вазопрессиновых свойств, другая — окситоциновых. Этот процесс расхождения структуры и свойств двух рядов пептидов достиг наибольшей степени выраженности у млекопитающих, у которых он и смог найти возможность наиболее полной физиологической реализации С цит. по Розену, 1984). в пользу этой гипотезы говорят, результаты экспериментов, обнаруживших аргинил-вазотоцин у плодов млекопитающих (овца, тюлень) С Perks, 1977; Lederis et al, 1980). Некоторые исследователи (Perks, 1977) рассматривают факт наличия вазотоцина у плодов млекопитающих, как проявление феномена рекапитуляции. Ii сожалению, в настоящее время трудно объяснить функциональный смысл эволюции нейрогипофизарных гормонов, так как пока получено очень мало фактического материала о характере действия их у различных представителей позвоночных, особенно у низших.

Анализ функциональных свойств различных участков пептидной цепи нейрогипофизарных гормонов показал, что за связывание их с циторецепторами соответствующих органов-мишеней ответственна кольцевая часть молекулы гормона и прежде всего аминокислота, стоящая в 3-ем положении (цит. по Розену, 1984). Очевидно, наличие в 3-ем положении, фенилаланина обеспечивает наилучшее связывание пептидов преимущественно вазопрессиновыми рецепторами клеток экскреторных органов и артероил. Наличие же в том же положении изолейцина обусловливает наибольшее сродство гормона к окси-тоциновым рецепторам клеток миометрия и миоэпителиальных образований молочных желез. Однако оба типа кольцевой части все же могут связываться, хотя с разной степенью интенсивности, с обоими типами рецепторов и конкурировать друг с другом за связывание. Роль актона, по существующим представлениям выполняет боковая цепь и остаток тирозина во 2-ом положении С Bentley, 1976).

В последние годы многочисленные данные указывают на то, что нейрогипофизарные гормоны могут играть значительную роль в функциях ЦНС. Ниже мы подробно остановимся на достижениях современных ученых в этой области. Сейчас же хотелось бы отметить, что в связи с открытием нового поля деятельности нейропшофизарных гормонов необходим новый подход к оценке их вегетативных функций, и прежде всего, к регуляции сердечно-сосудистой системы. На сегодняшний день мы достаточно хорошо знаем, как вазопрессин и оксито-цин действуют на такие показатели, как артериальное давление или частота сердечных сокращений. Однако, нам неизвестен механизм' этого действия и его связь с изменениями в центральной нервной системе. Эти и многие другие вопросы стоят сегодня перед исследователями. Поэтому, прежде чем говорить о роли нейрогапофизарных гормонов в поведении животных, мы кратко остановимся на их участии в регуляции сердечно-сосудистой системы.

I. Влияние гормонов нейрогипофиза на деятельность сердечно-сосудистой системы животных.

Известно, что вазопрессины (как АВП, так и ЛВП) вызывают снижение сердечного выброса крови вследствие уменьшения частоты сердечных сокращений (ЧСС), и кратковременный рост системного артериального давления (H addy, Scott, 1966; Varma, Bhargava, 1969; Rocha, Rosenberg, 1969; Cowley et al, 1974; Share, 1974 Padfild et al, 1976; Cowley et al, 1980; Lin, 1982; Tran Lac Dang, 1982),.

В опытах на карликовых свиньях Gaskill и др. С 1983) подробно исследовал влияние вазопрессина на кровообращение в различных органах. Было показано, что гормон при внутривенном введении в зависимости от дозы уменьшал ЧСС, кровоток в органах брюшной полости и, в меньшей степени, коронарный кровоток и сердечный индекс-. Таким образом, еще раз были подтверждены данные о наличии хронотропного действия вазопрессина. Однако, природа бради-кардии, наблюдаемой при периферическом введении гормона до сих пор остается непонятной. Так как брадикардия почти всегда связана с гипертензивным эффектом, то она может быть обусловлена прямым или рефлекторным включением центральных регуляторных механизмов с целью компенсации гипертензии, возникающей вследствие вазо-констрикции. Кроме того, возможно непосредственное действие гормонов на миокард или проводящую систему сердца. Попытка подтвердить последнее предположение С Nakano, 1979; Scott et al, 1982) потерпела неудачу. В опытах Nakano АВП не изменял частоту сокращений изолированного сердца морской свинки. Scott и др. /1982/ удалось воспроизвести эти данные, показав отсутствие прямого хронотропного действия вазопрессина на клетки миокарда.

Между тем, в 1978 г. АВП был обнаружен в стволе мозга и, в частности, в районе ядер солитарного тракта (1ITS) С Dogteron et al, 1978). Удалось установить также, что введение АВП в желудочки мозга или NTS вызывает изменения кровяного давления и ЧСС животных С Matauguchi et al, 1982). Результаты этих наблюдений позволяют предполагать, что вазопрессин ствола мозга может принимать непосредственное участие в регуляции барорецепторной активности. Подобные соображения были высказаны Mohring и др. (1980) и проверены в опытах на животных со спонтанной ги-пертензией. В стволе мозга и нейрогипофизе крыс-гипертоников и нормотензивных крыс в возрасте 22−28 недель радиоиммунологичес-ки определяли содержание АВП. Оказалось, что в стволе мозга у крыс со спонтанной гипертензией содержание АВП было ниже на 11%, а в нейрогипофизе — выше на 2в% по сравнению с нормотензивными животными (.Mohring et al, 1980; Rascher et al, 1982). Если у контрольных 28-недельных крыс содержание АВП в стволе мозга возрастает по сравнению с 3-недельными более чем в три раза, а 7-ми недельными — в два раза, то у гипертоников оно почти не меняется и остается постоянно на том же уровнеt что у 3-х недельных животных (Mohring et а1,1983). Сопоставляя результаты описанных экспериментов, можно предаолагать, что вазопрессин ствола мозга вовлекается в процессы, изменяющие сердечно-сосудистую рефлекторную активность.

Однако, здесь мы вновь сталкиваемся с явлениями, пока непонятными. Так, в опытах Mohring и др. С1983) на спонтанно-гипертензивных животных аналогичные данные были получены для ок-ситоцина, то есть содержание окситоцина в стволе мозга крыс-гипертоников, также как содержание АВП было понижено по сравнению с таковыми у контрольных особей. А это в свою очередь позволяет сделать вывод о неспецифичности обнаруженного дефицита АВП при спонтанной гипертерзии. Сходным образом АВП и. окситоцин влияют и на гипертензивную реакцию центрального происхождения, используемую как модель нейрогенной гипертензии (Versteeg et al, 1979)* У крыс под уретановым наркозом электростимуляция мезенцефаличес-кой ретикулярной формации (Рф) вызывает прессорную реакцию с бра-дикардией. АВП, введенный в боковой желудочек в дозе 3−25 кг ослаблял эту реакцию на 40%, Окситоцин также подавлял прессорное влияние электростимуляции Еф, хотя многие его периферические эффекты, как уже говорилось, противоположны эффектам вазопрес-сина. Пока сложно объяснить и противоречивые данные о направленности эффекта вазопрессина и окситоцина на давление и частоту сердечных сокращений при внутримозговом введении пептидов. В одном случае вазопрессин вызывал брадикардию и прессорную реакцию (Matsuguchi et al, 1982), в другом (Tran Lac Dang et al, 1982)-гипотензивную реакцию, обусловленную, по мнению авторов, снижением симпатического тонуса, при неизменной ЧСС. Таким образом, цока нет достаточно надежных данных для описания механизма регуляции вазопрессином и окситоцином вегетативных реакций и однозначного ответа на вопрос о природе влияния этих гормонов на сердечно-сосудистую деятельность животных.

2. Влияние нейрогипофизарных гормонов на поведение животных.

В конце б 0-х годов стали появляться сведения о том, что вазопрессин может выступать в неожиданной роли модулятора поведения. De Wied (1964) и Bohus (1972) получили первое доказательство того, что экстракт задней доли гипофиза вызывает ослабление угасания реакции активного избегания, то есть продлевает сохранение первоначально приобретенного поведенческого навыка. Активным началом экстракта оказался вазопрессин. В дальнейшем для изучения влияния вазопрессина на обучение и память использовались два подхода. Во-первых, это наблюдение за поведением животных, лишенных эндогенного вазопрессина, а именно — либо гипофиз эктомированных, либо крыс линии Браттлеборо. Первые положительные результаты, как уже говорилось, были получены в лаборатории De Wied (1964). Оказалось, что пониженная способность животных с удаленным гипофизом к выработке условных реакций (УР) De Wied, 1964, 1965) восстанавливается при введении. АВП «(Bohus et al, 1973; De Wied et al, 1975; De Wied, Versteeg, 1979; Fekete et al, 1983;). Позже для изучения поведенческой активности вазопрессина была найдена другая, очень удобная модель. Известно, что недостаточное количество вазопрессина в организме приводит к развитию так называемого несахарного диабета. Для изучения этой болезни была выведена специальная линия лабораторных крыс, в которых в результате мутации не синтезируется вазопрессин. У таких крыс условные реакции вырабатываются медленнее и угасают значительно быстрее, чем у крыс с нормальным уровнем синтеза вазопрессина (Bohus et al, 1975; De Wied et al, 19 Brito, 1983). Когда же мутантным крысам вводили АВП, они обучались также хорошо, как контрольные С Bohus et al, 1973; Urban, De Wied, 1975; De Wied, 1977).

Был применен и еще один способ лишения мозга животных эндогенного вазопрессина. Оказалось, что если нормальным крысам ввести в мозг сыворотку, содержащую антитела к вазопрессину, и связать тем самым гормон, у животных снижается способность к обучению С Van Wimersma G. et al, 1975; Van Wimersma G. et al, 1976; Kovacs et al, 1980; Kovacs et al, 1982) t.

Вторым подходом к исследованию влияния вазопрессина на обучение яеилось изучение изменения обучаемости при введении синтетического гормона. Удалось показать положительный эффект АВП и Ж1 на обучение с отрицательным подкреплением в тестах активного и пассивного избегания (Kovacs et al, 1978; De Wied, 1971; Ader, 1972 $ Lissak, Bohus, 1972; De Wied et al, 1974; Van Wimersma G. et al, 1975; Bohus et al, 1978; Walter et al, 1978; Krejci 1978; Krejci et al, 1979). Пептиды как при системном, так и при внутримозговом введении замедляли угасание выработанной условной реакции и были эффективны в крайне малых дозах (I.

5 мкг/кг при периферическом и 0,05 — 10 нг/крыса при внутримоз-говом введении). АВП облегчал воспроизведение навыка при выработке условной реакции пассивного избегания (УРПИ), если его вводили сразу после обучения или перед повторным тестированием, что позволило авторам предполагать, что АВП облегчает как процесс консолидации, так и воспроизведение навыка С Kovacs et al, 1979а).

Описанные выше, наблюдения были сделаны на интактных, здоровых животных. Впоследствии оказалось, что положительный эффект вазопрессина более ярко выражен, если память нарушена в результате какого-либо воздействия, например, при введении веществ, блокирующих синтез белка (пуромицин, анизомицин) и важнейших мадиаторов ЦНС (например, диэтилдитиокарбамат), а также при электрошоке (bande et al, 1972; Rigter, 1973; Rigter et al, 1974; Walter et al, 1975; Plexner et al, 1977; Pfeifer et al, 1978; Asin, 1980; Guadge, Quartermain, 1982)-Важно отметить, ЧТО также как в опытах с интактными животными, вазопрессин был наиболее эффективен, если его вводили после обучения, но не позже, чем через шесть часов. Это свидетельствует о том, что пептид влияет именно на механизм памяти, а не на восприятие окружающей обстановки во время выработки условной реакции.

В 1982 году появились сообщения, авторы которых связывают ухудшение памяти при старении с изменением синтеза или секреции вазопрессина (Dorsa, Bottemiller, 1982). Такое предположение сделано на основании экспериментальных данных о резком понижении содержания вазопрессина в гипофизе старых (26-месячных) крыс по сравнению с молодыми (3-месячными). Авторы напоминают, что содержание вазопрессина в гипофизе гетерозиготных в отношении несахарного диабета крыс линии Браттлеборо значительно ниже, чем у контрольных животных линии Лонг-Эванс, а в гипофизе и гипоталамусе гомозиготных крыс линии Браттлеборо, практически не способных к обучению, вазопрессин не обнаруживается вовсе.

Другой гормон нейрогипофиза — окситоцин СОТ), как было показано в лаборатории De v/ied, обладает противоположным вазо-прессину эффектом на обучение животных с отрицательным подкреплением (Shulz et al, 1976; Bohus et al, 1978; Kovacs et al, 1978 — Kovacs et al, 1979Ъ). Гормон вводили системно в дозе I нг/ крыса за 10−60 минут до и сразу после обучения. Интересные данные были получены в 1982 году канадскими учеными С Kennett et al, 1982). Наблюдая за женщинами, лечащимися окситоцином, они отметили у них ухудшение долговременной памяти. Перед употреблением, препарата испытуемым предлагалась задача на запоминание. Тестирование, проводившееся сразу после предъявления задачи, а также через 4 и 8 часов показало, что окситоцин подавлял способность воспроизведения информации, если тестирование проводили через Ч и 8 часов после предъявления задачи, но не изменял результаты тестирования, если оно проводилось сразу после сеанса запоминания'.

Таким образом, приведенные данные дают основание считать вазопрессин стимулятором памяти, а окситоцин его антагонистом. Необходимо отметить, что почти все данные в пользу такого предположения получены в лаборатории De Wied. Попытки других исследователей воспроизвести эти результаты сопровождались большим С LegroS-, et al, 1978; КооЪ, 1982) или меньшим успехом (Celestian et al, 1975; Bailey, Weiss, 1979). Однако, не следует забывать и о растущем в последние годы числе экспериментов, результаты которых не укладываются в приведенную схему. Так, некоторым исследователям не удалось обнаружить положительного влияния вазопрессина на выработку УРПИ (Hostetter et al, 1980; Sahgal et al, 1982). в связи с трудностями воспроизведения ранее полученных результатов С De Wied et al, 1974; De Wied, 1976; De Y/ied, Gispen, 1977; Bohus et al, 1978) была предпринята попытка изучить зависимость эффектов вазопрессина от ряда параметров: дозы вазопрессина, силы раздражающего тока и частоты повторных тестирований. Оказалось, что высокие дозы ЛВП, вводимого сразу после сеанса выработки УРПИ не улучшали выработку при тестировании спустя 24, 48, 72 и 192 часа после обучения, а спустя 384 часа — угнетали его (Crine, 1982). Эти предварительные результаты указывают на то, что поведенческие эффекты сложным образом зависят от многих факторов и, в частности, от дозы гормона и интервалов между запоминанием и тестированием.

В дальнейшем была сделана попытка проанализировать изменение уровня эндогенного вазопрессина и окситоцина при выработке реакции избегания с Van Wimersma G. et al, 1979; Mens Y/ira, 1982; Laczi et al, 1984 '). Вопреки ожиданиям, содержание пептидов нейрогипофиза в плазме и спинномозговой жидкости (СМЕ) на фазе адаптации, при выработке и тестировании не изменялось. Разные интенсивности удара тока при выработке реакции избегания также не сказывались на содержание вазопрессина и окситоцина, также как и различия в латентных периодах у крыс, не избегавших тока. Таким образом, можно констатировать отсутствие четкой корреляции между содержанием этих пептидов в плазме и СМЕ с успешностью избегания <Уап V/imersma G. et al, 1979).

С другой стороны, казалось бы, если вазопрессин имеет свойство стимулятора памяти, то оно должно обнаруживаться и при обучении с положительным подкреплением. Однако, нетрудно заметить, что все описанные выше эксперименты были выполнены с применением методов пассивного и активного избеганий, то есть с отрицательным подкреплением. И только сравнительно недавно появились работы, авторы которых обратились к обучению при половой (Hostetter et al, 1977) и пищевой (Alliot, Alexinsky, 1982) мотивациях или задачах поиска поилки крысами, содержавшимися в условиях питьевой депривации (КооЪ et al, 1981; Ettenberg et al 1982, 1983a, 1983b). этими авторами были получены противореч чивые результаты. Так, при обучении в Т-образном лабиринте при половой мотивации синтетический аналог АВП, лишенный гормонального действия, — десглицинамидаргинилвазопрессин — замедлял угасание выработанной реакции в том случае, если подкрепление сочеталось с черной окраской рукава лабиринта. Если же черный цвет изменяли на белый, пептид оказывался не эффективным.

С трудностями в трактовке результатов сталкиваемся мы и при анализе других работ. Так, если с задачей поиска поилки животные, получавшие АВП, справлялись успешнее, чем контрольные С Ettenberg et al, 1983а), то крысам, получавшим ЛВП, для достижения критерия обучения при выработке инструментального рефлекса (нажатия на рычаг для получения пищи), потребовалось значительно больше времени, чем контрольным животным (Aiiiot, Alexinsky, 1982,1983). Нужно отметить также, что, если в последней серии экспериментов вводили дополнительный раздражительсвет (то есть животные получали подкрепление, если нажимали на рычаг при включенном освещении и не получали в темной камере) -негативное влияние ЛВП ослаблялось.

Нетрудно заметить, что весьма ограничены и противоречивы данные о влиянии нейрогипофизарных гормонов на обучение с положительным подцеплением. Пока неясно, обусловлены ли эти противоречия различиями методов или применяемых препаратов (АВП в одном случае и ЛВП в другом) или какими-либо другими причинами.

И, наконец, выяснилось, что не во всех случаях вазопрессин и окситоцин выступают в роли антагонистов. Так, исследование влияния аналогов вазопрессина и окситоцина на процессы выработки УРПИ показало, что некоторые аналоги ОТ действительно затрудняли, а другие — облегчали воспроизведение навыка (Krejci et al, 1979).

В.И. Медведевым с сотрудниками С1981) было показано стимулирующее действие ОТ в высоких дозах (150 мкг/кг) на обучение животных в иобразном лабиринте. АВП в тех же дозах проявлял значительное подавляющее действие'. В связи с этим некоторыми исследователями в последние годы все увереннее высказывается мнение, что функционирование мозга в отношении процессов памяти зависит от баланса между содержанием вазопрессина и окситоцина Е мозге (Drago et al, 1981).

Таким образом, положительный эффект вазопрессина и отрицательный окситоцина четко прослеживается только в опытах по изучению угасания реакции активного избегания. Относительно влияния вазопрессина на быстроту усвоения нового навыка и участия гормонов нейрогипофиза в выработке реакции пассивного избегания, и еще более сложно решить вопрос о действии Гормонов нейрогипофиза на обучение с положительным подкреплением.

Неясно также, отличаются ли по своим поведенческим эффектам АВП и ЛВП и почти ничего неизвестно о физиологическом действии гормона низших позвоночных — вазотоцина. Чтобы добиться успеха в решении перечисленных проблем, необходимы эксперименты, целью которых является не только получение определенных результатов относительно эффектов гормонов нейрогипофиза, но и тщательный анализ их механизма. На сегодняшний день ш не располагаем достаточным количеством таких исследований. Однако, в последние годы появились некоторые интересные работы и гипотезы. Так было высказано предположение, что действие АВП и ЛВП.

— на поведение в тесте активного избегания есть результат повышенной скорости привыкания опытных животных по сравнению с контрольными к экспериментальной обстановке С Meyerson, Hoglund, i98l Hoglund, Meyerson, 1982). Чтобы убедиться в правильности своего предположения, авторы поставили эксперимент, в котором тестировалось спонтанное поведение животных в плексиглазовой камере. Крыс помещали в нее один раз в неделю в течение восьми недель. За час до пятого и шестого тестирования опытные животные получалу АВП. Оказалось, что именно в эти дни исследовательское поведение опытных животных, оцениваемое по числу умываний, вертикальной активности, числу обнюхиваний предмета, помещенного в камере и т. д., достоверно отличалось от поведения контрольных животных. Однако, вполне закономерно возникает вопрос: если вазопрессин действительно ускоряет привыкание животного к незнакомой обстановке, почему эффект пептида не проявляется в опытах с обучением с положительным подкреплением.

В последние годы в литературе широко обсуждается предположение, что АВП может действовать на мотивационные процессы, например, усиливая у животных состояние возбуждения. Считается, что возбуждение является важнейшим фактором, влияющим на способность животного к обучению с НеЪЪ, 1972; Eysenek, 1982) •.

Sahgal и др. (1983,1984), исследуя обучение щшс в тесте пассивного избегания, отметили как увеличение, так и уменьшение латентного периода захода в камеру у крыс, получавших АВП. Такой бимодальный эффект ранее был описан авторами при изучении действия психостимуляторов на обучение животных (Sahgal et ai, 1982). в своей следующей работе (Sahgal, Wright, 1983) авторы провели сравнительный анализ влияния на сохранение реакции пассивного избегания АВП и ОТ с одной стороны, и хорошо известных агентов — амфетамина и хлордиазепоксида, с другой. Ре.

— зультаты этих исследований не позволяют пока делать какие-либо определенные выводы, однако сама постановка авторами вопроса о возможности влияния гормонов нейрогипофиза на состояние возбуждения животных безусловно заслуживает внимания.

Е-иепЪе^ (1982, 1983а, Ъ) г Ье Моа1 (1981) поддерживают это предположение и, в свою очередь считают, что возбуждающее действие Еазопрессина может быть обусловлено его действием на сердечно-сосудистую систему.

В последние годы был получен целый ряд данных о связи вегетативных и поведенческих эффектов нейрогипофизарных гормонов. В связи с этим изучение механизма влияния гормонов на вегетативные реакции организма приобретает все большее значение. Вместе с тем работы в этих двух направлениях ведутся изолированно друг от друга. До сих пор мало изученным остается влияние, вазопресси-на и окситоцина на спонтанное поведение и обучение в сопоставлении с изменениями сердечно-сосудистых реакций. В связи с этим немногочисленные исследования, ставящие перед собой задачу такого сопоставления, заслуживают особого внимания.

Во-первых, следует обратиться к работам С Ье Моа1 1981; КооЪ et а1, 1981; Е-иепЪегв et а1, 1983), где удалось найти аналог АВП — 1-аминопеницилламин — 2 — (0-метил) тирозин АВП (ААВП), подавляющий периферические эффекты вазопрессина (Вапкоаку et а1, 1981; Ье Моа1 е~Ь а1, 1981). Оказалось, что совместное введение АВП и его аналога, конкурентно блокирующего прессорное действие гормона, предотвращало и его поведенческий эффект. Сначала авторы показали это, используя метод активного избегания, то есть обучение с отрицательным подкреплением (Ье Моа1 et а1, 1981), а позже — обучение животных, содержавшихся в условиях питьевой депривации, поиску поилки в «открытом поле». АВП вводили в дозе I мкг/крыса сразу после сеанса обучения (Ettenberg et а1,1983) как в первом, так и во втором экспериментах ААВП предотвращал положительный эффект самого гормона на обучение.

Интересно, что в опыте с положительным подкреплением для достижения эффекта потребовалась в пять раз большая доза блока-тора (25 мкг). Авторы объясняют это тем, что лишение животных воды вызывает повышение уровня эндогенного АВП в плазме, и, следовательно, требуются большие затраты для его компенсации". По результатам своих наблюдений исследователи делают вывод, что периферические висцеральные факторы играют определенную роль в наблюдаемых поведенческих эффектах АВП, или (и), что одни и те же рецепторы вовлечены в осуществление той и другой деятельности вазопрессина. Возможная связь поведенческих и вегетативных функций АВП стала предметом исследования другой группы ученых (Leisenberg, Simmons, 1981). Была проведена огромная работа по изучению поведенческих эффектов АВП, ЛВП, АВТ, ОТ и их аналогов (всего 33 пептида). Авторы учитывали различные показатели (двигательную и вертикальную активность, число умываний, голосовые реакции и т. д.) спонтанного поведения при наблюдении мышей в плексиглазовой камере. Препараты вводили внутрь мозга за 5 минут до тестирования. Оказалось, что все пептиды однонаправ-ленно изменяли указанные показатели, причем, величина поведенческих эффектов оказалась в прямой зависимости от прессорной активности пептидов'. Так, на противоположных концах прямой расположились АВП и изотодин. Один из аналогов — иацетил-2 — (0-ыетил)-тирозин-АВП оказался антагонистом АВП и по поведенческим тестам и по действию на артериальное давление.

Связывая влияние нейрогипофизарных гормонов на спонтанное поведение животных с их периферической активностью, авторы отрицают наличие взаимосвязи их с обучением. Действительно, прессорная активность и изменения в спонтанном поведении, вызванные аналогом ЛВП — десглицинамидлизилвазопрессином, незначительны, тогда как его влияние на обучение высоко (Lande, i972- Wang, 1972j Bohus, 1977 — Майзелис и др., 1982; КругликоЕ, 1983). Интересно и то, что при системном введении гормонов нейрогипофиза подобного влияния на спонтанное поведение животных не наблюдалось (Delanoy et al, 1978). Некоторые исследователи С Raichle, Grubb, 1978; Ivleisenberg, Simmons, 1981), пытаясь проанализировать полученные ими и литературные данные, предполагают участие в описанном действии пептидов мозговых сосудов. Однако, было показано С Laseof, Altura, 1980), что мозговое кровообращение (кровоток и диаметр мозговых артериол) при введении вазопрессина не изменяется. Думается, что наиболее вероятно все же влияние вазопрессина и его аналогов на нейрональные механизмы. Чтобы понять, каким образом осуществляется это влияние, необходимо исследовать тонкую организацию вазопрессини окситоцинер-гических систем мозга. Работы в этом направлении ведутся с помощью самых разнообразных — иммунологических, электрофизиологических, фармакологических, биохимических методов.

3. Исследование возможных механизмов действия гормонов нейрогипофиза.

Как уже упоминалось, нейрогипофизарные гормоны — вазопрессин и окситоцин, синтезируются в супраоптическом (son) и пара-вентрикулярном (PVN) ядрах гипоталамуса. По данным некоторых авторов (Vandesande et al, 1975; Swaab, Pool, 1975; Peterson et*al, 1980) вазопрессин содержится также в супрахиазмати-ческом ядре (SCN). Синтезированные в клетках гипоталамуса пептиды транспортируются в нейрогипофиз, хранятся в нем и освобождаются в кровоток.

Ранее полагали, что физиологическое действие этих пептидов не является нейрональныы и включает, как уже говорилось, ресорб-цию воды, лактацию и сокращение гладкой мускулатуры. Позже оказалось, что гормоны нейрогипофиза имеют ряд нейрональных функций-. Во-первых, была подробно изучена локализация вазопрессина И окситоцина в мозге (Swaab, Pool, 1975; Vundesande et al, 19 755 Vandesande, Dierickx, 1975; Brownfield, 1977; Ellendorf, 1978; Sof-roniev, Weindl, 1978; Buijs, 1978; Buijs et al, 1978; Bui^s, Pevet, 1980; Buijs, Swaab, 1979; Ponlain, 1980; Buijs, 1982; Hoorneman, Buijs, 1982; Jenkins, 19®-4)Оказалось, что от SON и PVK в различные области мозга направляются вазопрессини окситоцинсодер-жащие волокна, причем вторые доминируют в каудальных частях мозга, например, в стволе, первые же — в ростральных (в основном, в лимбической системе). Большая часть экзогипоталамических путей берет начало от sou и PVW, тогда как проекции SCN обнаружены только В Organum vasculosum и Lamina terminalis j, а также в ядрах самого гипоталамуса (дорзомедиальном и паравент-рикулярном) (Hoorneman, Bui-js, 1982).

На рис2,3 видно, что наибольшее число проекций гипоталами-ческих ядер приходится на перегородку, миндалину, вентральный гиппокамп (Buijs et al, 1978; Buijs, 1978; Sofroniev, V/eindl, 1978a, ЪBui^s, 1980 a также дорзальное ядро шва и ядра солитарного тракта С Sofroniev, Weindl, 1978Ъ). Сведения о топографии вазопрессини окситоцинсодержащих волокон были получены с помощью иммунологических методов. Они подтвердили уже имеющиеся биохимические данные о влиянии вазопрессина и окситоцина на содержание медиаторов в различных структурах мозга. Первые эксперименты были поставлены в 1977 г. С kanaka et al? 1977; Kovacs et al, 1977). Исследователи показали, что как при периферическом, так и при внутримозговом введениях вазопрессин.

Рис. 2 Расположение вазопрессинсодержащих волокон в мозге крысы / Buijs, 1982/.

LC-L.coeruleus OTS-N.tractus solitari SN-S. nigra REHSI. raphe dorsalis SC-Colliculus superior MS-N.medialis septi.

Рис. 3 Расположение окситоцинсодержащих волокон в мозге крысы, /Buijs, 1982/.

Обозначения как на рис. 2 вызывает изменение содержания катехоламинов в различных структурах мозга. АВП и ЛВП, введенные за 10 минут до декапитации снижали содержание дофамина в гипоталамусе, перегородке, полосатом теле, стриатуме и дорзальном ядре шва (Kovacs et а1,1979; Shu: et а1,1979). Эффект АВП на метаболизм норадреналина также был обнаружен в дорзальных ядрах перегородки, стриатуме, зубчатой извилине и ядрах шва С Kovacs et а1,1979). Под влиянием окси-тоцина (внутрибрюшинное введение за 10 минут до декапитации) уро-вень норадреналина уменьшился в гипоталамусе, перегородке и полосатом теле. Содержание дофамина в тех же областях не изменилось, но увеличилась скорость его обмена.

Наибольшие изменения содержания и обмена катехоламинов под влиянием гормонов нейрогипофиза имеют место в лимбической системе и ядрах мозгового ствола, то есть в тех структурах мозга, где иммунологически определена наибольшая концентрация окончаний ва-зопрессини окситоцинсодержащих волокон.

Дальнейшие исследования нейронов латеральной перегородки и миндалины с помощью электронной микроскопии С Buijs, Swaab, 1979) позволили установить, что вазопрессинсодержащие волокна оканчиваются в основном на дендритах и, реже, на телах нервных клеток. Контакт осуществляется с помощью синаптических образований, не отличающихся морфологически от классических синапсов ЦНС.

С Pickel et al, 1979; Bui^s, Srnab, 1980; Bui-js, 1980)•.

Установлено, что сами пептиды находятся внутри синапса в везикулах диаметром приблизительно 100 нм. Интересно, что вазопрессин-и окситоцинсодержащие гранулы ядер гипоталамуса С SON и PVN) имеют больший размер (140 нм) (Van leeuwen et al, 1978). Диаметр нейрогипофизарных гранул также оказался равным 140−150нм. В связи с этим могут быть высказаны следующие соображения: либо начало путям к нейрогипофизу и лимбической системе дают различные клетки гипоталамуса, либо в основе освобождения пептидов в той или другой областях мозга лежат разные механизмы.

Таким образом, сегодня мы уже имеем убедительные доказательства существования пептидергических нейронных путей, берущих свое начало от ядер гипоталамуса. Широкое распространение АВП и ОТ в мозге и их наличие в пузырьках синаптических терминален являются важнейшими критериями, по которым эти гормоны можно отнести к классу нейромедиаторов. Однако, это условие является необходимым, но не достаточным. По современным представлениям, вещество можно считать медиатором, если оно удовлетворяет еще четырем основным требованиям:

1) раздражение пресинаптических нейронов должно приводить к высвобождению медиатора;

2) постсинаптическая мембрана должна содержать рецепторы для предполагаемого медиатора;

3) искусственное нанесение адекватных количеств вещества на пост-синаптическую мембрану должно воспроизводить эффекты синаптичес-кой передачи;

4) фармакологические агенты, потенцирующие или блокирующие действие предполагаемого медиатора на постсинаптическую мембрану, должны оказывать такое же влияние на синаптическую передачу.

Освобождение вазопрессина и окситоцина из синапса при действии деполяризующего стимула было показано Вш. за и НеегИсЬш-зе (1982). Авторы предприняли попытку установить, действительно ли в экстрагипоталамических областях мозга АВП и ОТ выделяются в результате деполяризации ионами К+ и вератридином. Для этого были выбраны области, в которых обнарут^ено наибольшее количество соответствующих пептидергических терминалей, а именно латеральная перегородка для АВП и ядра солитарного тракта для ОТ. Оказалось, что вератридин и ионы К+ усиливали, а удаление кальция из среды тормозило выделение АВП и ОТ. Увеличение содержания АВП и ОТ в спинном мозге при стимуляции PVN было обнаружено Pittman с соавт. (1984) в опытах in vivo. и также рассматривается, как одно из доказательств принадлежности этих соединений к классу нейротрансмиттеров.

Помимо этого была установлена способность нейрогипофизар-ных гормонов изменять мембранный потенциал клеток (Morris et al, 1980). Таким образом, вазопрессин и окситоцин соответствуют двум из перечисленных требований. Однако, до сих пор не описано рецепторное связывание для этих пептидов и, следовательно, пока мы не можем ответить на вопрос, обусловлены ли поведенческие эффекты вазопрессина и окситоцина прямым связыванием пептидов с клеточными рецепторами или сложной модуляцией клеточной активности.

В 1970;ые годы было развито представление, согласно которому в возникновении продолжительных сигналов в нервных клетках участвует ц-АЫФ. Известно, что определенные гормоны, в том числе адреналин, действуют на клетки через активацию фермента аде-нилатциклазы. В результате образуется аденозин-3,5-фосфат (ц-АМФ), который активирует протеинкиназу, что ведет к фосфорилированию белков, входящих в состав постсинаптической мембраны. Это в свою очередь сопровождается изменением ионной проницаемости и сдвигами мембранного потенциала (Beam, Greengard, 1976).

В соответствии со складывающейся в настоящее время точкой зрения, антидиуретический эффект вазопрессина также связан со способностью гормона стимулировать активность аденилатциклазы и ц-АМФ в почке (Mathison, Lederis, 1980). В связи с этим Courtney и Raskind (1983) поставили перед собой задачу выяснить, не изменяет ли вазопрессин активность аденилатциклазы в гомогенатах мозга посредством прямого действия на аденилатциклазный комплекс. Полученные ими данные не позволили положительно ответить на поставленный вопрос, но, хотя вазопрессин не изменял активность аденилатциклазы, он значительно облегчал активацию фермента дофамином, который, как известно, способен к взаимодействию с исследуемым рецепторным комплексом. По результатам наблюдений, авторы делают вывод о модуляторной роли вазопрес-сина на активность медиаторных систем мозга, в данном случаедофаминергической'.

В пользу предположения о модуляторной роли гормонов нейрогипофиза говорят эксперименты, целью которых было исследование синтеза и высвобождения медиаторов in vitro под действием АВП С Auerbach, Lipton, 1982; Gardner et al, 1984). Оказалось (Auerbach, Lipton, 1982), что синтез серотонина в срезах мозга в области зубчатой фасции на фоне вазопрессина усиливается на 6С$. Увеличение уровня серотонина в мозге было обнаружено также при внутрибрюшинном введении вазотоцина С King et al, i982). Эти работы представляют особый интерес еще и потому, что проливают свет на взаимоотношения вазопрессинергической и серотонинер-гической систем мозга-. Долгое время считалось, что эффекты гормонов нейрогипофиза опосредованы в основном катехоламинергичес-кой системой (Schulz et а1,1978; Kovacs et а1,1980). Исследования последних лет позволяют предполагать, что влияние вазопрессина на процессы памяти связано отчасти и с серотонинергической системой. Возможно, первичное действие гормона направлено на но-радренергические окончания, расположенные на серотонинсодержа-ЩИХ нейронах шва (Kovacs et al, 1979аKovacs et al, 1980)*.

Нельзя не отметить также, что важным фактором в механизме действия гормонов нейрогипофиза могут быть вызываемые ими метаболические сдвиги. Особого внимания в этом отношении заслуживает белковый метаболизм мозга, так как по современным представлениям в процессе консолидации важнейшую роль играет синтез белков в мозге:. Установлено, что под влиянием триглицилдесглицинамид лизилвазопрессина происходит активация (на 40−85^) включения аминокислот в белки гиппокампа (Майзелис и др., 1982). Авторы считают, что такое резкое усиление синтеза белков в гиппокаше может отражать степень его активации под влиянием нейропептидов и интенсификацию процесса консолидации, в которой гиппокампу приписывается ключевая роль.

До сих пор мы обращались к биохимическим и иммунологическим экспериментам, которые позволили установить топографию вазопрес-сини окситоцинергических нейронов мозга, а также модуляторную роль содержащихся в них гормонов на активность известных медиа-торных систем. К сожалению, они дают лишь частичное представление о функционировании пептидергических систем и нуждаются в дополнительных исследованиях с помощью электрофизиологических и фармакологических методов. Так, чтобы понять механизм модуляторного действия вазопрессина и окситоцина, необходимо знать, каким образом они влияют на электрическую активность нейронов головного мозга. Однако, обращаясь к работам в этой области, мы сталкиваемся с многочисленными противоречиями.

Оказалось, что вазопрессин, вырабатываемый в основном супра-оптическими клетками, может в дальнейшем вовлекаться в функционирование самой супраоптической нейросекреторной системы (son). Были получены электрофизиологические доказательства наличия возвратных ингибиторных путей в этой системе без вовлечения в нее ингибиторных интернейронов. Результаты фармакологических исследований подтвердили, что вазопрессин угнетает клетки супраопти-ческого ядра при микроионофоретическом введении С De Wied, Gispen, 1977).

Ингибиторный эффект вазопрессина оказался специфичным для son — клетоккортикальные клетки и гиппокампальные нейроны или не отвечали на наложение пептида или возбуждались им С мёь-letheler, Dreifuss, 198ф.

В настоящее время вопрос о механизме ингибирования sonклеток вазопреосином остается открытым — еще требуется установить, имеет ли здесь место отрицательная обратная связь, или модуляция этим гормоном освобождения трансмиттеров.

Непонятным остается и тот факт, что при внутрижелудочковом введении вазопрессина наблюдается не угнетение, а стимуляция активности гипоталамических нейронов (Schulz et а1,1979). Возможно, этот эффект вазопрессина является опосредованным.

Второй нейросекреторной системой, в которой обнаруживается возвратный эффект образованного в самой системе пептида, является паравентрикулярная нейросекреторная система С? VH). Образующийся в ней окситоцин возбуждаетклетки. Такой же эффект наблюдался и при системном введении препарата С Unger, Schwarzberg, 1970), однако при внутрижелудочковой инъекции окситоцин вызывал угнетение нейронной активности С Schulz et al, 1979). Объяснить эти противоречия пока затруднительно. Недостаток знаний относительно анатомии возвратных коллатералей в son и, а также несовершенство используемых методов и, в частности, микрон онофоретической техники, не позволяют с уверенностью говорить о наличии, возвратных коллатералей в пептидергических системах.

Удобной моделью для изучения влияния различных фармакологических агентов на электрическую активность нервных клеток являются мотонейроны беспозвоночных. Канадские исследователи, изучая рефлекторную деятельность жабр у аплизии, установили, что АВП и вазотоцин ослабляют синаптический приток к жаберным мотонейронам (Lukowiak et al, 1980; Thomhill et al, 1981). Авторы предполагают, что пептиды усиливают активность центральных нейронов, оказывающих тормозящее влияние на рефлекторную деятельность жабр.

К решению проблемы о связи вазопрессини окситоцинергичес-ких систем с медиаторными системами мозга можно подойти и с другой стороны, именно, исследуя регуляцию выделения пептидов в окончаниях пептидергических нейронов.

Электрофизиологические исследования показали, что клетки, синтезирующие вазопрессин и окситоцин, обладают различными типами нейрональной активности. Для вазопрессинсекретирующих клеток характерна фазная активность, а окситонинсекретирующих — тоническая (Ponlain et al, 1977; Arnauld et al, 1983). Следует думать, что освобождение вазопрессина регулируется независимо от освобождения окситоцина. Основанием для этого служат и совершенно различные функции, выполняемые гормонами в организме. Напомним еще раз, что уровень вазопрессина в плазме увеличивается при повышении осмотического давления плазмы 1фОви, кровотечении, ка-ротидной окклюз. ии С Clark, Rocha, 1967 J, а окситоцина — при родах и лактации С Bisset et al, 1980). В пользу такого утверждения говорят и данные о противоположном влиянии этих гормонов на обучение животных. Однако, попытка выяснить роль известных медиаторов ЦНС в регуляции деятельности пептидергических нейронов привела к неожиданным результатам — как вазопрессиновые, так и окситоциновые нервные клетки сходным образом, а именно, снижением активности, реагировали на аппликацию норадреналина. Ацетил-холин слегка усиливал тоническую активность вазопрессинсекретирующих нейронов и практически не влиял на активность окситоцинсек-ретирующих (Arnauld et al, 1983). Таким образом, было получено еще одно подтверждение гипотезе, выдвинутой в конце 1970;х годов о взаимодействии пептидергической и норадренергической систем мозга С Kovacs et al, 1979 а, ЪSawchenko, Swanson, 1982).

Однако, механизм этого взаимодействия требует дальнейшего изучения, тем более, что в последние годы получены данные о противоположном влиянии норадреналина на активность вазопрессинсинтези-рующих ядер, а именно усилении секреции гормона при внутрижелу-дочковом введении медиатора С Day, Renaud, 1984).

В последние годы были представлены и первые сведения о регуляции секреции АВП серотонином С Hashimoto Kozo et al, 1982). Японские исследователи показали, что серотонин стимулирует синтез АВП в супраоптическом ядре гипоталамуса и секрецию его в портальные сосуды-.

Недавно появились также сообщения о возможном контроле за освобождением АВП со стороны эндогенных опиоидов у человека (Brownell et al, 1980; Grossman et al" 1980; Lightman, Forsling, 1980; Jenkins et al, 1980) и Грызунов (Rpssier et al, 1979; Sofroniev, i980), Исследования Arnauld" c сотрудниками (1983) показали угнетение нейронной активности вазопрессини окситоцинсекретирующих клеток гипоталамуса на фоне лей-энкефалина. Анализируя собственные и литературные (Weitz-man et al, 1977; Haldar, Sawyer, 1978; Aziz et al, 1981) данные, авторы предполагают наличие непрямых, возможно, аксо-аксональных взаимодействий гормонов нейрогипофиза и эндогенных опиоидов. Изучение механизма этих взаимодействий представляет огромный интерес еще и потому, что некоторые исследователи отводят вазопрессину роль фактора, способного модулировать болевое ощущение при стрессе С Kendler, 1978; Amir, Amit, 1979; Bod-nar, 1979; v/iison et' al, 1980). Действительно, по данным Вез cov/itz и Sherman (1982) АВП при внутривенном введении вызывает ярко выраженную анальгезию у мышей. Вазотоцин оказался менее эффективным, а окситоцин не действовал. Однако, при обсуждении, полученных результатов авторы обнаруживают ряд противоречий.

Во-первых, анальгетический эффект АВП не был обнаружен в опытах на крысах, во-вторых, он не наблюдался при внутримозго-вом введении препарата мышам, и, наконец, в экспериментах использовали высокие дозы гормона, вызывающие значительные изменения артериального давления и двигательной активности. Кроме того, анальгетический эффект не изменялся при введении налтрексо-на, но снимался антагонистом вазопрессина. Думается, что на основании этих опытов говорить о возможности центрального или периферического действия вазопрессина и тем более о роли в наблюдаемом анальгетическом эффекте эндогенных опиоидов преждевременно.

Сопоставление существующих данных о возможных механизмах действия нейрогипофизарных гормонов является достаточно сложной задачей. По всей вероятности, вазопрессин и окситоцин оказывают очень тонкое, модулирующее, и, далеко не всегда противоположное, действие на возбудимость нейронов различных областей мозга, а также на функционирование известных медиаторных систем. Из приведенных примеров можно заметить, что вазопрессини окситоцинерги-ческая системы в некоторых структурах мозга находятся в антагонистических отношениях с норадренергической и дофаминергической системами, тогда как в их отношениях с серотонинергической системой наблюдается синергизм.

Однако, имеющихся пока данных недостаточно для доказательства подобного утверждения. С другой стороны, при внутримозго-вом и системном введении гормонов часто наблюдаются разнонаправленные эффекты. Поэтому следует думать, что имеется принципиальное различие между обоими способами введения, связанные либо с вмешательством периферических механизмов, либо с различной локализацией участков головного мозга, оказывающихся мишенью действия гормонов при системном введении с одной стороны и избираемых экспериментаторами для внутримозговой инъекции — с другой1.

Поэтому, как уже говорилось, большой интерес представляет комплексное изучение влияния пептидов на поведенческие реакции, нейронную активность мозга и сердечно-сосудистую деятельность организма. Ибо. только таким образом мы сможем подойти к решению проблемы о функциональном значении нейрогипофизарных гормонов в организме животных и человека'.

4. Использование гормонов нейрогипофиза в клинических исследованиях.

После того, как в экспериментах на животных были показаны антиамнестические эффекты гормонов нейрогипофиза, начались первые шаги в лечении нарушений памяти при черепно-мозговых травмах, церебральном атеросклерозе и других расстройствах интеллек-туальн о-мнестической деятельности С Акимов и др, 1980; Kastin et al, 1979; Weingartner .et al, 1981; Legros et al, 1978; Moeglan et а1,1979). у больных с мнестическими нарушениями', вызванными черепно-мозговой травмой, при лечении ЛВП отмечены улучшение интеллектуальных функций, социальной адаптации и мотивации, улучшение выполнения нейропсихологических тестов на внимание И кратковременную память С Timset-Berthier et al, 1980 Отмечено также некоторое улучшение под влиянием вазопрессина состояния больных шизофренией С Korzgaagd et al, 1981). Однако, в противоположность сильному и стойкому действию, которое эти соединения оказывают на больных с интеллектуально-мнестичес-кими расстройствами, их введение здоровым людям, находящимся в нормальном состоянии, не вызывает заметных эффектов (Медведев и др., 1981). Так, если у больных с церебральным атеросклерозом или перенесших черепно-мозговые травмы и нейроинфекции, внимание, память, умственная работоспособность при назначении нейро-пептидов улучшалась в 2−3 раза, то у здоровых испытуемых не б олее, чем на 10−25 $.

На основании собственных экспериментальных данных ряд авторов (Бахарев, 1981; Бахарев и др., 1983; Згода и др., 1983) высказали предположение о возможности положительного влияния ВП на адаптацию организма к внешним воздействиям, в частности, к условиям высокогорья, гипертермии и физической нагрузке. Тот факт, что гормоны нейрогипофиза оказываются эффективными в ситуациях, близких к экстремальным, и не имеют выраженного отрицательного влияния на здоровье человека при неоднократном применении их в лечебных дозах (Баранов, 1977) позволяет допустить возможность применения подобных препаратов в целях ускорения адаптации. Конечно, говорить о широком использовании гормонов нейрогипофиза пока еще весьма преждевременно, однако, первые попытки, предпринятые как в зарубежных, так и в отечественных клиниках дают основания для оптимизма.

В настоящее время есть все основания надеяться, что дальнейшие исследования нейрогипофизарных гормонов, с одной стороны внесут вклад в изучение работы головного мозга, а с другойпозволят разработать препараты, эффективные при расстройствах памяти и других психических нарушениях. nr. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

ВЫВОДЫ.

1. Вазотоцин, лизили аргинилвазопрессин при системном введении в дозах, превышающих 5 мкг/кг, вызывают значительное, зависящее от дозы, снижение частоты сердечных сокращений и умеренную гипотермию, продолжающиеся около часа.

2. Системное введение вазопрессина в тех же дозах приводит к снижению двигательной активности и угнетению эмоциональных реакций. Особенно сильно этот эффект выражен в присутствии стрес-сирующего воздействия.

3. Окситоцин при внутрибрюшинной инъекции в дозах до.

20 мкг/кг не вызывает изменений сердечной деятельности и спонтанного поведения животных.

Ни одно из исследованных соединений не оказывает достоверного влияния на скорость выработки условной пищедобывательной реакции на место, хотя при введении аргинилвазопрессина имелась некоторая тенденция к ее ухудшению.

5. Аргинилвазопрессин в дозе I мкг/кг ускоряет выработку условной реакции активного избегания. Окситоцин обладает противоположным эффектом. Лизилвазопрессин и вазотоцин в отличие от аргинилвазопрессина улучшают выработку условной реакции активного избегания только б условиях ее экспериментального нарушения, вызванного ципрогептадином и окситоцином.

6. С-концевой фрагмент лизилвазопрессина улучшает выработку условной реакции активного избегания при ее нарушении, но, в отличие от целого гормона, не влияет на спонтанное поведение и вегетативные показатели.

7. Полученные результаты позволяют предполагать, что влияние гормонов нейрогипофиза на процесс выработки условной реакции активного избегания не связано с вызываемыми ими изменениями вегетативных показателей.