Определение индивидуально-типологических особенностей поведения у крыс линии Wistar в тесте «Открытое поле»

Определение индивидуально-типологических особенностей поведения у крыс линии Wistar в тесте «Открытое поле»

Елизарова В.С.¹, Тюрикова М.О¹.

1 – Северный государственный медицинский университет. Факультет медицинской биохимии 1 курс.

Научный руководитель: проф., д.б.н. Бебякова Н.А.

Аннотация: Работа нацелена на изучение влияние стресса скученности на поведенческие характеристики крыс линии Wistar с учетом их поведенческой стратегии. Были выявлены различия в поведенческой активности у особей разного пола в тесте "Открытое поле" и после стресса скученности.

Ключевые слова: Метод «Открытого поля», Крысы линии Wistar, Стресс, Скученность.

Тест «Открытое поле» является классической моделью исследования поведенческих реакций, основанный на конфликте двух мотиваций: инстинктивной тенденции к исследованию нового окружения и тенденции уменьшить возможную опасность со стороны такового [4]. Данный метод был предложен в 1936 году C.S.Hall, который помещал крыс в широкий манеж – «Открытое поле», для изучения их двигательной активности и эмоционального статуса [3]. В ходе его исследования было обнаружено, что крысы реагируют замиранием на новые, потенциально опасные стимулы. Данная реакция носит адаптивный характер, так как неподвижность животного уменьшает возможность его обнаружения хищниками. Неподвижность можно рассматривать как симптом страха. Интенсивность страха, возникающего в ответ на помещение лабораторного животного в установку большую по площади, чем клетка его повседневного содержания, отражает его эмоциональное состояние, поэтому тест «Открытое поле» используют в качестве простого теста эмоциональности [1].

Целью нашей работы было выявить влияние стресса скученности на поведенческие характеристики крыс, их эмоциональную и двигательную активность с учетом их поведенческой стратегии.

Материал и методы исследования

Эксперименты проведены на 3 самцах и 9 самках белых крыс линии Wistar массой 180-220 г. Животные содержались в стандартных условиях вивария при свободном доступе к воде и корму. При выполнении работы соблюдены этические принципы экспериментов на животных и основные положения Хельсинской декларации. Исследовательская работа выполнена в соответствие с Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (Страсбург,18.03.1986 г.), и приказу МЗ РФ от 12.08.1977 г. №755 [5].
Опыты выполнены в летний период, преимущественно днем в 11-13 часов.
Для определения индивидуально-типологических особенностей поведения при стрессе животные тестировались по методике «Открытое поле». Для теста использовали установку, представляющую собой круглую белую арену (ринг) диаметром около 90 см с боковыми стенками высотой около 50 см. Дно расчерчено на четыре ряда секторов одинаковой площади для визуальной регистрации двигательной активности в центре, на периферии и в промежуточной части арены. Дно арены имеет «норки» - отверстия диаметров 2 см для изучения исследовательского поведения у животных [7].

Животные были разделены на 2 группы в зависимости от времени проведения теста и промаркированы.

Маркированную крысу помещали в угол арены и наблюдали за ее поведением в течение трех минут (для второй группы), пяти минут (для первой группы), при этом заполняли протокол и сводные таблицы. С целью выявления влияния стресса скученности животные тестировались два раза с интервалом в сутки. После тестирования животное возвращалось в клетку, а поверхность арены убирали для устранения запаха.

Регистрировали следующие параметры:

1) Локомоция – количество пересеченных квадратов;

2) Ориентировочная реакция – количество вертикальных стоек;

3) Исследовательская активность – количество заглядываний внутрь отверстий «по глаза»;

4) Время неподвижности, сек, рассматривается как симптом страха;

5)Дефекация – число болюсов помета и актов уринации во время тестирования, количество которых расценивается как показатель эмоциональной тревожности;

6) Груминг и его длительность.

Активность каждой особи определялась в зависимости от показателя ИПА, который рассчитывался по формуле:

ИПА=(∑ПК + ∑ВС + ∑ИА)/ ВН, где

ПК – число пересеченных квадратов; ВС – число вертикальных стоек; ИА – исследовательская активность; ВН – время неподвижности (сек).

В зависимости от показателя ИПА крысы разделены на 3 типа: активные особи – показатель ИПА более 4, средние особи – показатель ИПА от 2 до 3, пассивные особи – показатель ИПА менее 2.

Результаты исследования и их обсуждение

Анализ параметров ОИП показал (табл. 1), что основными проявлениями поведенческих характеристик у животных были передвижения (локомоции) по поверхности арены, оцениваемые по числу пересеченных квадратов. От общего числа проявлений ОИП они составляли 41%. Ориентировочная реакция в виде стоек составляла всего 18%, а заглядывания в норки – 6% от общей активности.

Выпущенные животные двигались в основном вдоль стенок «открытого поля». Причем самцы пересекали больше периферических квадратов, нежели самки (локомоция у самцов составляет 54% от общей активности, у самок – 36%). Но время неподвижности, которое

Таблица 1.

Поведенческие характеристики	Среднее по общей выборке, n=12	Самцы, n=3	Самки, n=9	Первая группа, n=6	Вторая группа, n=6
Локомоция, шт	51,3±9,04	77±4,16	42,7±10,5	79,16±5,4	23,5±4,5
Ориентировочная реакция, шт	22,9±4,5	5,6±2,4	28,6±4,6	10,1±2,71	35,6±4,46
Исследовательская активность, шт	7,3±0,76	8,6±0,8	6,8±0,94	9,1±0,87	5,5±0,67
Дефекация, шт	1,5±0,52	1,6±1,6	1,4±0,52	1,3±0,8	1,6±0,76
Время неподвижности, сек	37,25±5,5	47,3±9,13	33,8±6,38	45,1±5,95	29,3±9,53
Груминг, сек	5,125±1,9	1,6±1,6	6,27±2,41	2,58±1,35	7,6±3,43
ИПА	3,67±1,101	2,03±0,48	4,22±1,43	2,51±0,49	4,835±2,14

Показатели ориентировочно-исследовательского поведения у крыс линии Wistar в тесте «Открытое поле» контрольная серия

характеризует симптом страха у животного, выше у самцов (34% от общей активности). Самки проявляют более высокий уровень тревожности вследствие того, что у них повышена ориентировочная реакция (24% от общей активности).

Периоды груминга были довольно редкими и непродолжительными у особей обоих полов: у самцов составляет 1% от общей активности, у самок – 5%. Стоит отметить, что число дефикациий также одинаково у обоих особей и незначительно (составляет 1% от общей активности).

Учитывая значение ИПА, группы проанализированы на предмет выявления типов ориентировочно-исследовательской активности среди обследованных крыс. В результате было выделено 3 группы: низкая активность (значение ИПА меньше 2), средняя активность (значение ИПА от 2-3) и высокая активность (более 4).

Анализ результатов (рис. 1.) по контрольной серии выявил, что среди самцов высока доля особей с низкой поведенческой активностью – 67%, в то время как особи с высокой активностью отсутствуют. Среди самок особи с низкой активностью также преобладают. Их доля составляет около 45%. Но также встречаются особи и с высокой активностью (33%) и со средней активностью (22%).

Поведенческие характеристики	Среднее по общей выборке, n=12	Самцы, n=3	Самки, n=9	Первая группа, n=6	Вторая группа, n=6
Локомоция, шт	39,75±3,7	48,6±12,5	36,7±2,8	40±7,5	39,5±1,9
Ориентировочная реакция, шт	17,25±4,1	4,6±2,4	21,4±4,7	5±1,2	29,5±3,9
Исследовательская активность, шт	6,1±0,8	7,6±1,4	5,6±0,9	6,1±0,8	6,1±1,4
Дефекация, шт	2,1±0,7	2,3±2,3	2,1±0,7	3±1,2	1,3±0,7
Время неподвижности, сек	49±10,3	94,3±17	33,8±7,4	71,8±12,1	26,1±10,2
Груминг, сек	11±3,9	6±5,2	12,6±5	9,5±4,1	12,5±7,1
ИПА	5,34±3,2	0,7±0,18	6,8±4,2	0,78±0,12	9,91±6,1

Рис. 1. Соотношение особей с низкой, средней и высокой основной активностью в «Открытом поле» среди самцов и самок крыс линии Wistar контрольная серия