Рыбы оказались способны испытывать отчаяние
Российские ученые обнаружили у пресноводных рыбок данио-рерио феномен отчаяния и выяснили, что депрессия — более древний механизм, чем до сих пор считалось: на целых 340 миллионов лет.
Группа российских биологов из Уральского федерального и Санкт-Петербургского государственного университетов, а также из Национального медицинского исследовательского центра им. Алмазова при поддержке своих коллег из Москвы, Новосибирска, КНР и Бразилии, подвешивая за хвост пресноводных рыбок данио-рерио (или зебраданио), впервые обнаружила у них «феномен отчаяния» и опробовала на этой модели препараты для лечения депрессии. Исследование опубликовано в издании Journal of Neuroscience Methods.
Данио-рерио относится к виду мелких прозрачных пресноводных лучеперых рыб из семейства карповых. Это не только популярная рыбка для разведения в аквариумах, но и распространенный — экономичный и простой — вариант модельного организма в биологических исследованиях. Помимо всего прочего, эти рыбки обладают сложной нервной системой, отличаются выносливостью и выживаемостью, а также быстрым развитием (взрослые особи формируются всего за три месяца).
«Наряду с червем-нематодой, мухой дрозофилой, мышью и человеком, зебраданио входит в «элитарный клуб» полностью генетически идентифицированных видов и очень удобна для генетических манипуляций, создания мутантных экземпляров. А поскольку икринка, личинка и взрослая особь зебраданио прозрачны, это позволяет визуально наблюдать эффекты воздействия различных препаратов, тестировать их на уровне не отдельных клеток и тканей, а целого организма. <…> На зебраданио можно протестировать гораздо больше препаратов и скорее найти тот, который замедлит нарушения в работе мозга рыбки и ее нервной системе», — сообщается в пресс-релизе на сайте Уральского федерального университета.
Авторы исследования, по их собственным словам, представили новую поведенческую парадигму при помощи теста иммобилизации хвоста данио-рерио. Эксперимент заключался в том, что хвосты этих рыбок «блокировали» внутри губчатого материала, оставляя черепную часть свободно двигаться, и вертикально помещали данио-рерио в стакан с классическими антидепрессантами — амитриптилином (входит в группу трициклических соединений; производное дибензоциклогептадина) или сертралином (антидепрессант из группы селективных ингибиторов обратного захвата серотонин). В таком состоянии рыбки проводили по пять минут.
Для проверки модели также использовали воздействие низковольтным электрическим током, феромон тревоги и анксиолитический препарат бензодиазепин (феназепам). Затем при помощи видеотрекинга ученые оценивали частоту и суммарную амплитуду колебаний данио-рерио, продолжительность их замираний и другие виды активности передней части туловища. Результаты показали, что как электрический шок, так и сигнальный феромон снижали активность рыбок, антидепрессанты, наоборот, повышали ее (это говорит о снижении уровня отчаяния), а феназепам вообще не вызывал каких-либо изменений в поведении.
В целом пятиминутная иммобилизация рыбок увеличила в их мозгу оборот серотонина (тесно связан с депрессией и эмоциями у человека), в то время как поражение электрическим током перед тестом повысило выработку как серотонина, так и дофамина. А предварительное воздействие антидепрессантов сертралина и амитриптилина понижало оба соотношения.
«Во-первых, мы впервые обнаружили у рыб зебраданио феномен отчаяния. Во-вторых, определили, что использование антидепрессантов в отношении зебраданио, испытывающих отчаяние, приводит к примерно к таким же изменениям, что и в случае воздействия антидепрессантами на грызунов и людей. Таким образом, мы „отодвинули“ модель отчаяния, основанную на выученной беспомощности, на 340 миллионов лет: ведь первые челюстные рыбы появились в ходе эволюции 400 миллионов лет назад, а грызуны — 60 миллионов лет назад», — объясняют руководители исследования Алан Калуев из УрФУ и Константин Демин из Института трансляционной биомедицины СПбГУ.
Как отмечают авторы исследования, в совокупности их работа предлагает тест иммобилизации в качестве потенциально действенного протокола для оценки поведения, связанного со стрессом или отчаянием, и последующего тестирования антидепрессантов, которые до этого традиционно испытывали на мышиных моделях (грызунов тоже подвешивают за хвост, но только они меньше сопротивляются, а под воздействием препаратов демонстрируют большую активность).
«Учитывая, что генетически рыбы и люди подобны друг другу на 70 процентов, мы сделали поиск потенциальных биологических мишеней для антидепрессантов гораздо менее сложным и дорогим, чем при работе с грызунами. Используя рыб зебраданио и воздействуя на них теми или иными веществами, наука быстрее найдет, протестирует и отберет новые, более совершенные лекарственные препараты против депрессии — самого массового, изнурительного и инвалидизирующего заболевания мозга, которым страдают почти десять процентов людей, многие из которых при неэффективном лечении совершают самоубийства», — подытожил Калуев.
Недавно австралийские биологи определили нейронные контуры, позволяющие рыбам чувствовать течение воды, а их коллеги из США впервые обнаружили рыбу, которая обитает на глубоководье и вынашивает потомство во рту.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии