Корреляции между параметрами структурной организации соматосенсорной коры и пространственного обучения у крыс с различиями в функционировании дофаминергической системы

Результаты одного из недавних исследований биоэлектрической активности соматосенсорной коры головного мозга крыс говорят в пользу вовлеченности данной структуры в процессы пространственного ориентирования. Авторами было показано, что характер биоэлектрической активности может изменяться в зависимости от точки пространства, в которой находится животное. При этом неисследованным оставался участок первичной соматосенсорной коры, который содержит репрезентации вибрисс – Баррел-кортекс. Ранее нами проводились исследования способности крыс к пространственному обучению, у некоторых из этих животных затем изучалась структурная организация головного мозга. Таким образом, целью настоящей работы является поиск возможных корреляций между параметрами, характеризующими поведение крыс при пространственном обучении, и данными, полученными при гистоморфологических иследованиях соматосенсорной коры головного мозга этих крыс. Объектом исследования служат данные, полученные в результате тестирования в восьмирукавном радиальном лабиринте и при морфометрических исследованиях соматосенсорной коры головного мозга крыс линий Wistar и DAT-HET. Исходя из результатов анализа, нами было сделано предположение, что успешность в пространственном обучении прямо связана с количеством нейронов в слое 4. В слое 5 такая роль отводится, прежде всего, глии. Различия между группами животных здесь количественные. Качественные различия наблюдались в отношении слоев 2/3 и 6. Так, для крыс линии Wistar характерны прямые корреляции поведенческих показателей с количеством нейронов в первом из вышеуказанных слоев, а в слое 6 - с плотностью распределения глии. В то же время, у крыс линии DAT-HET такие корреляции отсутствуют.

1. Гайнетдинов, А. Р. Поведенческие изменения у крыс-гетерозигот по нокауту гена дофаминового транспортера dat / А. Р. Гайнетдинов, З. С. Фесенко, З. Р. Хисматуллина // Биомедицина. – 2020. – № 1. С. 82–88. – DOI 10.33647/2074-5982-16-1-82-88. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=42577533

2. Jaber, M. Jones S., Giros B., Caron M. G. The dopamine transporter: a crucial component regulating dopamine transmission / M. Jaber, S. Jones, B. Giros, M. G. Caron // Movement disorders: official journal of the Movement Disorder Society. – 1997 – Т. 12 – №5 – С. 629-633. – DOI 10.1002/mds.870120502. Режим доступа: https://movementdisorders.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/mds.870120502

3. Long, X. Zhang S. J. A novel somatosensory spatial navigation system outside the hippocampal formation/ X. Long, S. J. Zhang // Cell research. – 2021 – Т. 31 – №6 – C. 649-663. – DOI 10.1038/s41422-020-00448-8. Режим доступа: https://www.nature.com/articles/s41422-020-00448-8

4. Paxinos, G. (ed.) The rat nervous system / G. Paxinos. – Кембридж: издательство «Academic press», 2004. – 1052 с. Режим доступа: https://www.sciencedirect.com/book/9780125476386/the-rat-nervoussystem

5. Staiger, J.F. Neuronal circuits in barrel cortex for whisker sensory perception / J.F. Staiger, C. C. H. Petersen // Physiological reviews. –2021 – Т.101 – №1. – С. 353-415. DOI 10.1152/physrev.00019.2019. Режим доступа: https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/physrev.00019.2019