Тест обогащённого крестообразного лабиринта как модель импульсивности и дефицита внимания у спонтанно гипертензивных крыс

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.11.533

Аннотация

Введение: Синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) является одной из проблем современной медицины, которая требует разработки соответствующих методов лечения с использованием животных моделей. Одной из валидных генетических моделей СДВГ у животных является линия беспородных спонтанногипертензивных крыс (SH). Результаты настоящей статьи демонстрируют гетерогенность крыс линии SH в отношении показателей импульсивности и дефицита внимания, полученных с использованием теста обогащенного крестообразного лабиринта, и эффекты клинически эффективного препарата для лечения СДВГ атомоксетина.

Материалы и метод: использовали 106 взрослых самцов крыс аутбредной линии SH. Их исследовательское поведение оценивалось в тесте обогащенного крестообразного лабиринта, который позволяет оценить корреляты импульсивности и внимания к обогащающим объектам независимо от общей двигательной активности.Устройство состоит из 4-лучевого радиального лабиринта, два рукава которого содержат предметы(обогащенные отсеки). Нормальные неимпульсивные и внимательные животные, исследующие лабиринт, обычно проводят больше времени в центральном отсеке, прежде чем войти в обогащенные рукава, а затемпроводят больше времени в этих рукавах по сравнению с пустыми рукавами. Импульсивные и невнимательные особи имеют противоположную тенденцию. Атомоксетин (3 мг/кг) вводили перорально один раз в день в течение 4 дней.

Результаты и обсуждение. Частотное распределение индекса импульсивности имело выраженную бимодальную форму, которая статистически значимо отличалась от нормального распределения. Результат указывает на существование субпопуляций особей крыс с высокой и низкой импульсивностью. Субпопуляция с высокой импульсивностью и низким вниманием к обогащающим объектам (34% крыс из эксперимента 1), которые имеют сходство с пациентами с СДВГ, была отобрана для эксперимента 2, в котором им вводили атомоксетин или плацебо. Субхроническое введение атомоксетина избирательно улучшало показатели импульсивности и внимания во втором тесте обогащенного крестообразного лабиринта.

Заключение. Тест обогащенного крестообразного лабиринта может быть использован в исследованиях нейробиологии импульсивности и дефицита внимания и для выявления новых кандидатов лекарственных средств.

Графическая аннотация

Ключевые слова:

импульсивность, дефицит внимания, обогащенный крестообразный лабиринт, крысы со спонтанной гипертензией, атомоксетин

Библиографические ссылки

Adriani W, Caprioli A, Granstrem O, Carli M, Laviola G (2003) The spontaneously hypertensive-rat as an animal model of ADHD: evidence for impulsive and non-impulsive subpopulations. Neuroscience & Biobehavioral Reviews 27(7): 639–651. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2003.08.007 [PubMed]

Al-Menabbawy K, El-Gerzawy A, Ezzat A, Mottawie H (2006) Developmental, behavioral and genetic factors in correlation with attention deficit hyperactivity disorder in E gyptian children. Journal of Medical Sciences 6(4): 569–576. https://doi.org/10.3923/jms.2006.569.576

American Academy of Pediatrics (2000) Clinical practice guideline: diagnosis and evaluation of the child with attention deficit/hyperactivity disorder. Pediatrics 105(5): 1158–1170. https://doi.org/10.1542/peds.105.5.1158[PubMed]

Asherson P, Chen W, Craddock B, Taylor E (2007) Adult attention-deficit hyperactivity disorder: recognition and treatment in general adult psychiatry. British Journal of Psychiatry 190(1): 4–5. https://doi.org/10.1192/bjp.bp.106.026484 [PubMed]

Bizot JC, David S, Trovero F (2011) Effects of atomoxetine, desipramine, d-amphetamine and methylphenidate on impulsivity in juvenile rats, measured in a T-maze procedure. Neuroscience Letters 489(1): 20–24. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2010.11.058 [PubMed]

Calzavara MB, Levin R, Medrano WA, Almeida V, Sampaio AP, Barone LC, Frussa-Filho R, Abílio VC (2011) Effects of antipsychotics and amphetamine on social behaviors in spontaneously hypertensive rats. Behavioural Brain Research 225(1): 15–22. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2011.06.026 [PubMed]

Davids E, Zhang K, Tarazi FI, Baldessarini RJ (2003) Animal models of attention-deficit hyperactivity disorder. Brain Research Reviews 42(1): 1–21. https://doi.org/10.1016/S0165-0173(02)00274-6 [PubMed]

Johansen EB, Killeen PR, Sagvolden T (2007) Behavioral variability, elimination of responses, and delay-of-reinforcement gradients in SHR and WKY rats. Behavioral and Brain Functions 3: 60. https://doi.org/10.1186/1744-9081-3-60 [PubMed] [PMC]

Kates N (2005) Attention deficit disorder in adults. Management in primary care. Canadian Family Physician 51(1): 53–59. [PubMed] [PMC]

Langen B, Dost R (2011) Comparison of SHR, WKY and Wistar rats in different behavioural animal models: effect of dopamine D1 and alpha2 agonists. ADHD Attention Deficit and Hyperactivity Disorders 3(1): 1–12. https://doi.org/10.1007/s12402-010-0034-y [PubMed]

Mannuzza S, Klein RG, Bessler A, Malloy P, LaPadula M (1993) Adult outcome of hyperactive boys: educational achievement, occupational rank, and psychiatric status. Archives of General Psychiatry 50(7): 565–576. https://doi.org/10.1001/archpsyc.1993.01820190067007 [PubMed]

Meyer AC, Rahman S, Charnigo RJ, Dwoskin LP, Crabbe JC, Bardo MT (2010) Genetics of novelty seeking, amphetamine self-administration and reinstatement using inbred rats. Genes, Brain and Behavior 9(7): 790–798. https://doi.org/10.1111/j.1601-183X.2010.00616.x [PubMed] [PMC]

Naderi F, Heidarie A, Bouron L, Asgari P (2010) The efficacy of play therapy on ADHD, anxiety and social maturity in 8 to 12 years aged clientele children of Ahwaz Metropolitan Counseling Clinics. Journal of Applied Sciences 10(3): 189–195. https://doi.org/10.3923/jas.2010.189.195

Paloyelis Y, Rijsdijk F, Wood AC, Asherson P, Kuntsi J (2010) The genetic association between ADHD symptoms and reading difficulties: The role of inattentiveness and IQ. Journal of Abnormal Child Psychology 38(8): 1083–1095. https://doi.org/10.1007/s10802-010-9429-7 [PubMed] [PMC]

Rico J, Hurtado‐Parrado C, Vasquez-Sepulveda J, Fonseca J, Cardona A (2016) Time in the central area of the elevated plus maze correlates with impulsivity-related measures during an operant task. Universitas Psychologica 15(5): 1–9. https://doi.org/10.11144/Javeriana.upsy15-5.tcae

Sagvolden T, Russell VA, Aase H, Johansen EB, Farshbaf M (2005) Rodent models of attention-deficit/hyperactivity disorder. Biological Psychiatry 57(11): 1239–1247. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2005.02.002 [PubMed]

Salimov RM, Kovalev GI (2012) Enrichment discrimination behavior in spontaneously hypertensive rats. Journal of Behavioral and Brain Science 2(4): 479–484. https://doi.org/10.4236/jbbs.2012.24056

Salimov RM, Kovalev GI (2013) Effect of atomoxetine on behavior of outbred mice in the enrichment discrimination test. Journal of Behavioral and Brain Science 3(2): 210–216. https://doi.org/10.4236/jbbs.2013.32022

Wickens JR, Macfarlane J, Booker C, McNaughton N (2004) Dissociation of hypertension and fixed interval responding in two separate strains of genetically hypertensive rat. Behavioural Brain Research 152(2): 393–401. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2003.10.023 [PubMed]

Вклад авторов

Рамиз М. Салимов

Doctor Habil. of Biological Sciences; independent researcher, e-mail: rmsalimov@yandex.ru; ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-9297-9847. Designing and performing the experiments, statistical analysis of results, writing and designing the text of the article.

Георгий И. Ковалев, ФИЦ оригинальных и перспективных биомедицинских и фармацевтических технологий

Doctor Habil. of Medical Sciences, Professor, Chief Scientific Officer, Mental Illness Laboratory, Federal Research Center for Innovator and Emerging Biomedical and Pharmaceutical Technologies, Moscow, Russia; e-mail: kovalev_gi@academpharm.ru, ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-8597-7018. Designing the experiments, writing and designing the text of the article.

 

Опубликован

30.03.2025

Как цитировать

Salimov RM, Kovalev GI (2025) The enriched cross-maze test as a model of impulsivity and attention deficit in spontaneously hypertensive rats. Research Results in Pharmacology 11(1): 69–76. https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.11.533

Выпуск

Раздел

Экспериментальная фармакология