ИСТИНА

Радиационное облучение головы является основной терапевтической стратегией для лечения первичных и метастатических опухолей головного мозга. Несмотря на эффективность такого лечения, радиация оказывает выраженное нейротоксическое воздействие на мозг. Наиболее выраженными побочными эффектами краниального облучения являются когнитивные нарушения, в частности, ухудшение памяти и снижение способности к решению новых проблем, или т.н. когнитивной гибкости. Вопрос о генезе нейрокогнитивных последствий радиационного облучения головного мозга до сих пор остается открытым, однако, в настоящий момент его все чаще связывают с морфологическими изменениями в гиппокампе. В частности, из-за постоянного образования в этой структуре новых нейронов. Нами была разработана новая поведенческая модель на основе системы автоматизированного мониторинга поведения IntelliCage, позволяющая оценивать динамику обучения, скорость адаптации к новым условиям содержания и когнитивную гибкость животных в задаче, когда новая память интерферирует со старой, а также динамику угашения выработанных навыков. Работа была проведена на самцах мышей линии C57Bl/6 в возрасте 2-2.5 мес на момент начала эксперимента. Головы животных облучали 5Гр рентгеновского излучения на аппарате «Novalis» (Varian, 6 МэВ). Для точного позиционирования мыши были наркотизированы и закреплены в специальном устройстве. Ложнооблученные (ЛО) животные были подвержены тем же процедурам, кроме облучения. Через 20 дней после воздействия радиацией мышей переселяли в IntelliCage. В течение 1-й недели мышей адаптировали к установке, затем, на 2-й и 3-й неделях, мышей обучали получать воду строго в питьевые часы (10.00-12.00 и 22.00-0.00) сначала в одном углу (пространственное обучение, ПО), затем в противоположном (реверсивное обучение, РО). На 4-й неделе мышам давали подкрепление в разных углах в случайном порядке (угашение). Оценивали общую активность мышей (визиты во все углы), предпочтение целевого угла (этапы пространственного и реверсивного обучения) и ранее выученных углов (при реверсивном обучении и угашении). Была выявлена разная суточная активность у 0 Гр и 5 Гр животных: ЛО мыши были активны и в утренние, и в ночные сеансы обучения, тогда как облученные проявляли активность только в ночные часы. Суммарная результативность мышей обеих групп была при этом одинаковой. Анализ кривых динамики обучения во время этапов ПО и РО не выявил различий между облученными и ЛО животными: обе группы успешно справлялись с этими задачами с одинаковой скоростью. У мышей увеличивалось предпочтение целевого угла с выходом на плато на 4-й день при ПО и на 3-й день при РО. При этом во время переучивания предпочтение ранее выученного угла на 1-й день РО сменялось его избеганием на 5-7-е дни одинаково у мышей обеих групп. Во время этапа угашения животные обеих групп демонстрировали сходные стратегии проверки раннее выученных углов, но с разной динамикой. Предпочтение угла из последнего этапа обучения у контроля наблюдалось только на 1-й день тестирования, а у 5 Гр мышей – в первые два дня. Предпочтение угла из первого обучения появлялось у облученных животных также позже – на 4-й день тестирования у 0 Гр и на 5-й день у 5 Гр. Таким образом, мы не выявили нарушений в формировании памяти при обучении и переучивании у мышей, облученных 5 Гр рентгеновского излучения, однако обнаружили задержку в переключении стратегий поиска воды при случайном подкреплении у облученных животных: они склонны дольше проверять предыдущие гипотезы перед переключением на новые. Различия в суточной активности контрольных и облученных животных показаны впервые и требуют большего изучения. Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ 17-29-01037 и РНФ 17-15-01426.