Параметры: исследуются показатели выброса (амплитуда и концентрация) и обратного захвата (скорость и аффинитет) дофамина и других нейромедиаторов in vitro, ex vivo и in vivo в условиях реального времени. Мотивационные ответы оцениваются по количеству и скорости нажатий на педаль с целью получения желаемой субстанции.

Процедуры и методы: быстро-сканирующая циклическая вольтаметрия в мозге свободноподвижных или анестезированных животных, а также в переживающих срезах мозга. Оптогенетические манипулирования динамикой выброса нейротрансмитторов в отдельных нейрональных цепях во время нейрохимических и поведенческих экспериментов. Методы оперантного поведения с нажатиями на педаль для получения подкрепления. Методы стрессирования через конфронтацию с агрессивным партнером, временное изолирование (грызуны) и температурные изменения (рыбы).

Животные для экспериментальных групп будут использоваться в количествах, позволяющих провести адекватный статистический анализ полученных результатов. Выбор того или иного статистического анализа будет осуществляться с учетом особенностей конкретного эксперимента. Для избежания субъективной оценки будет использоваться анализ данных с помощью компьютерных программ или «слепые» исследования, где сотрудник не осведомлен о принадлежности животного к той или иной экспериментальной группе.

Впервые будут комбинировано применены методы быстро-сканирующей циклической вольтаметрии и оптогенетики в комбинации с современными поведенческими подходами на моделях зебраданио (zebrafish), трансгенных мышей, крыс и обезьян. Такой подход позволит выявить нейрональные цепи и паттерны нейромедиаторной динамики и механизмы, ответственные за мотивационные нарушения, что несомненно впервые делается в России, и в отдельных случаях и в мире).

Актуальность проекта

Нарушение мотивационного поведения имеет место при таких заболеваниях, как болезни Паркинсона и Альцгеймера, шизофрения, депрессия, синдром дефицита внимания и гиперактивности. Более того, долговременные изменения мотивационных процессов приводят к развитию различных зависимостей, в числе которых наркотическая, никотиновая, алкогольная, компьютерная и другие. К сожалению, современная фармакотерапия таких психопатологий малоэффективна, а число используемых препаратов сильно ограничено. Главной причиной сложившейся ситуации является отсутствие полноценного понимания механизмов, лежащих в основе развития и дальнейшего прогрессирования патологической мотивации.

Настоящий проект преимущественно (но не исключительно) сфокусирован на детальном изучении дофаминергических механизмов, играющих первостепенную роль в регуляции мотивационных процессов. Исследования будут осуществляться на всевозможных уровнях (от молекулярного до поведенческого) с привлечением самых современных методических подходов и новейших технологий. Данные, полученные в рамках проекта, будут представлять большой интерес для современной биомедицины и фарминдустрии.

Научная и практическая значимость проекта

В данном проекте будут использованы экспериментальные модели на животных для изучения дофаминергических механизмов патологий мотивационной системы. Эти модели включают трансгенные линии мышей и крыс с изменениями, напрямую или косвенно затрагивающими мотивационные процессы. В то же время мотивационные расстройства будут моделироваться и на генетически интактных животных (рыбах, грызунах и приматах) через стрессорные и другие виды воздействий. Полученные знания критичны для создания эффективной фармакотерапии вышеуказанных психоневрологических патологий.

Ожидаемые результаты

Выявление нейрональных цепей и медиаторной динамики, ответственных за развитие патологий мотивационного поведения. Создание более эффективной фармакотерапии.

Партнеры