Учёные из США провели опыты, касающиеся наркотической зависимости у рыбок данио-рерио. В ходе исследования учёные вызывал у рыб зависимость от полисинтетического опиоида гидрокодона. Было изучено поведение рыб, связанное с желанием получить вещество, а также реакция на прекращение принятия опиоидов.
Рыбы данио-рерио – вид мелких рыб, часто используемый в качестве модельного организма для экспериментов по изучению неврологических заболеваний. Другие исследования также показывают, что мозг данио-рерио содержит нейронные сети, которые отвечают за развитие зависимостей у людей.
В ходе данного эксперимента рыбок поместили в аквариум с двумя платформами: белой и жёлтой. Белая платформа была контролирующей, а жёлтую оснастили датчиками движения. Чтобы рыбы адаптировались, учёные использовали жёлтую платформу в качестве «доставки» еды. Проплывая над платформой, особь активировала механизм, который выбрасывал небольшое количество корма. В течение пяти дней адаптации учёные использовали жёлтую платформу как позитивное подкрепление, которое привлекает рыб. Белая платформа рыбок не привлекала. После процедуры учёные на час поместили рыб в другой аквариум и ввели туда полусинтетический опиоид гидрокодон в дозировке 1,5 мг/литр.
После предэкспериментальной адаптации в новых условиях и ввода опиоидов рыб вернуили в старый аквариум и заменили корм в жёлтой платформе на полтора микрограмма раствора гидрокодона в проточной воде в дозировке 6 мг/литр. В течение 5 дней рыбы свободно плавали в аквариуме 50 минут. В качестве показателя возникновения зависимости ученые взяли число активирования желтой платформы, выбрасывающей гидрокодон, и сравнили его с числом активирования другой, белой платформы.
Первый день показал мало отличий между количеством пользования жёлтой платформой и белой. Однако к концу пятого дня активирование рыбами жёлтой платформы выросло на 41%, а активирование белой упало на 85% – 1770 подходов против 140. Учёные заменили раствор на обычную воду, чтобы убедиться, что популярность жёлтой платформы вызвана именно выбросом гидрокодона. Однако было выявлено, что в таком случае число активирования платформ не отличается между собой.
Завершив основной эксперимент, учёные изменили механизм выброса гидрокодона. Чтобы жёлтая платформа выделила раствор опиоида, рыбки должны были не просто один раз проплыть к платформе, а провести активацию несколько раз: 5, 10, 15 или 20. Результаты эксперимента показали, что данио-рерио подплывали к платформе чаще, когда выброс дозы гидрокодона требовал большего количества активаций.
Кроме того, жёлтая платформа находилась на 25 и на 50 процентов выше начальной глубины. Несмотря на то, что данио-рерио предпочитают находиться на большой глубине, гидрокодон оказался большим стимулом, чтобы выплыть на мелководье, которое обычно вызывает у них стресс.
Также учёные изучили поведение рыбок после лишения их дозы опиоидов. Они изучили поведение рыб в новых условиях через 48 часов после последнего принятия опиоида и сравнили его с поведением рыб, не принимавших гидрокодон. Для этого ученые поместили две группы рыб в новые аквариумы и сравнили их поведение.
Лишение наркотиков приводит к формированию у рыб тесных групп. Если в обычной жизни обычное расстояние между особями около 6 сантиметров, то теперь оно снизилось до 4,3 сантиметров. Кроме того, рыбы из активной экспериментальной группы тратили в четыре раза меньше времени в движении по аквариуму и предпочитали оставаться в центре, не исследуя то, что за его пределами. Учёные сделали вывод, что лишение рыб дозы приводит к их стрессу и беспокойству, а также страху перед новыми условиями и стремлению к тесным социальным связям.
Наконец, исследователи проверили действие наркотиков на нейромедиаторы, принимающие участие в активации «системы вознаграждения» и отвечающие за построение ассоциативной связи между принятием наркотических веществ и позитивных эффектов, которые за этим следуют: дофамин и глутамат. На час рыбок запустили в аквариумы, где содержались антагонисты (вещества, ограничивающие активность каких-либо рецепторов) дофаминового рецептора, а также на два рецептора глутамата: NMDA-рецептор и AMPA-рецептор. После этого рыбок вновь запускали в аквариум от старого эксперимента. Результаты показали, что действие каждого из трех антагонистов значительно снизило число активирования желтой платформы.
Данный метод, уверены учёные, указывает на эффективное изучение появления и прогрессирования наркотической зависимости в модельных организмах. В дальнейшем метод может помочь в борьбе с наркотической зависимостью.
Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter