Шахова Е.Г., Красникова О.В.
НИИ биологии Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина, Харьков, Украина;
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
В старческом возрасте наблюдается снижение когнитивных функций у человека и животных. Однако отмечается широкая вариабельность выполнения когнитивных тестов среди старых животных одного возраста: выделяют как животных с отсутствием возрастных изменений когнитивных функций, так и животных с различной степенью их нарушения. Полагают, что такая гетерогенность данных во многом связана с проявлением индивидуальных типологических свойств нервной системы животных, основой которых являются врожденные особенности метаболизма и нейрогуморальной регуляции.
В работе изучали возрастные и индивидуальные особенности способности к обучению у контрольных крыс и у животных, длительно содержащихся на калорийно ограниченной диете (КОД), которая способствует значительному увеличению продолжительности их жизни.
Животных, начиная с одномесячного возраста, переводили на КОД (диета C. M image source. МcCay в модификации В. В. Никитина), и содержали на этой диете пожизненно. Способность к обучению изучали в процессе выработки условного рефлекса активного избегания (УРАИ) электроболевого раздражения в челночной камере по методике Я. Буреша. Регистрировали количество условнорефлекторных реакций активного избегания, реакций избавления и латентные периоды реакций избавления.
В процессе выработки УРАИ было установлено замедление скорости формирования и воспроизведения навыков активного избегания у старых 24-25-ти месячных животных по сравнению с молодыми 3-месячными крысами как в контрольной группе, так и, особенно, под действием КОД. Перевод животных на КОД способствовал улучшению по сравнению с контролем некоторых показателей формирования и воспроизведения навыков в памяти 3-месячных крыс, в то время как длительное ограничение калорийности рациона приводило к торможению процесса обучения старых 24-25-ти месячных животных, но существенно не влияло на процессы сохранения информации в их долгосрочной памяти.
По характеру обучения всех животных, независимо от возраста и условий содержания, можно разделить на 3 группы: обучающиеся по экспонентному типу (ЭТ), по инсайтному типу (ИТ), и «отказывающиеся» от обучения (ОТ), что соответствует данным литературы. У животных этих типов наблюдали различную представленность активных и пассивных психоэмоциональных проявлений в поведении на этапе распознавания условий задачи и реализации навыков, в основе чего лежит различное соотношение силы, подвижности и уравновешенности процессов возбуждения и торможения.
Анализ возрастной динамики соотношения животных с разными типами обучения показал, что у одномесячных животных 50 % особей демонстрируют ЭТ обучения, 33 % – ИТ и 17 % животных – ОТ. У контрольных животных это соотношение практически не изменяется с возрастом от одного до 24-25-ти месяцев, в то время как длительное содержание на КОД сопровождается снижением в 24-25 месяцев доли животных с ЭТ обучения в сравнении с контрольными животными такого же возраста. Снижение доли животных с ЭТ обучения, для которых характерно преобладание активных проявлений поведения над пассивными, повышенная возбудимость и высокая двигательная активность, может быть следствием проявления «энергосберегающей» стратегии в результате снижения поступления калорий в организм. Учитывая то, что типы обучения являются отражением врожденных особенностей нервной системы, можно полагать, что КОД, снижая долю животных с ЭТ обучения, является одним из немногих инструментов, способных модулировать поведенческие проявления индивидуальных типологических свойств нервной системы.
В целом можно полагать, что установленные в данной работе изменения поведенческих реакций и когнитивных функций животных под действием КОД по сравнению с контрольными животными являются результатом длительных и сложных процессов адаптации животных к действию хронического метаболического стресса, который вызван значительным ограничением калорийности рациона.