БИОФИЗИКА, 2020, том 65, № 4, с. 773-779

БИОФИЗИКА СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

УДК 570.45: 570.49

ВЛИЯНИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ОБЛУЧЕНИЯ

НА ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТЬ К АУДИОГЕННОЙ ЭПИЛЕПСИИ

И ПОВЕДЕНИЕ КРЫС ЛИНИИ КРУШИНСКОГО-МОЛОДКИНОЙ

М.Г. Плескачева*, И.В. Кошлань**^, ***, Ю.В. Богданова**, Н.А. Кошлань**,

Г.В. Павлова****, А.В. Ревищин****

*Биологический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова,

119234, Ленинские горы, 1/12

**Объединенный институт ядерных исследований, 141980, Дубна Московской области, ул. Жолио Кюри, 6

***Государственный университет Дубны, 141982, Дубна Московской области, ул. Университетская, 19

****Институт биологии гена РАН, 119334, Москва, ул. Вавилова, 34/5

E-mail: ingapoletaeva@mail.ru

Поступила в редакцию 20.11.2019 г.

После доработки 20.11.2019 г.

Принята к публикации 15.01.2020 г.

Оценивали последствия тотального гамма-облучения (4 Гр с мощностью дозы 0.6 Гр/мин) и облу-

чения головы животного пучком протонов (с энергией 150 мэВ в дозе 4 Гр и мощностью 0.8 Гр/мин)

на интенсивность и временные параметры развития судорожных припадков аудиогенной эпилеп-

сии у крыс селектированной инбредной линии Крушинского-Молодкиной. В серии с гамма-облу-

чением было тестировано поведение в тестах «открытого поля», приподнятого крестообразного ла-

биринта и водного лабиринта Морриса. После гамма-облучения не было выявлено изменений по-

казателей аудиогенных судорожных тонических припадков (имеющих локализацию в стволе мозга)

при первой экспозиции действию звука после облучения. После облучения протонами отмечено

несколько более медленное начало припадков и больший латентный период развития тонической

фазы припадков при серийном ежедневном повторении звуковой экспозиции. Отмечена меньшая

длительность аудиогенных миоклонических судорог, которые развиваются в ходе ежедневных зву-

ковых экспозиций (и имеют переднемозговую локализацию), хотя интенсивность этих судорог у

всех групп была максимальной. В тестах на поведение отмечено некоторое усиление тревожности

животных, получивших облучение.

Ключевые слова: гамма-излучение, протоны, аудиогенная эпилепсия, локомоция, реакция замирания,

крысы линии Крушинского-Молодкиной.

DOI: 10.31857/S0006302920040201

животных ([5-10] и др.). Для оценки функции

Проблема подготовки полетов человека в

центральной нервной системы млекопитающих

дальний космос требует исследовать эффекты об-

после воздействия облучения необходимо оце-

лучения (протоны и др.) на реакцию мозга, кото-

нить изменение судорожной готовности мозга,

рые могут быть иными, чем таковые при около-

земных экспедициях. Протоны, например, со-

что важно также и потому, что соответствующие

ставляют значимую часть космического

экспериментальные данные достаточно противо-

речивы [2, 11, 12]. Одной из перспективных гене-

излучения, и их влияние на организм необходимо

исследовать, используя разные биологические

тических моделей для такого исследования явля-

модели [1]. Информацию о влиянии ионизирую-

ется аудиогенная эпилепсия (АЭ) крыс

[13].

щих излучений разного типа на организм в целом

Помимо высокой воспроизводимости эпилепти-

и на мозг, в частности, получают при анализе по-

формных судорожных припадков, у животных,

следствий лучевой терапии [2-5], изучая послед-

селектированных на предрасположенность к АЭ,

ствия катастроф [6], а также путем проведения

можно оценивать развитие эпилептиформных

специальных экспериментов на лабораторных

явлений, имеющих разную мозговую локализа-

цию (ствол или передний мозг, [14]). Установле-

Сокращениe: АЭ - аудиогенная эпилепсия.

но, что аудиогенный эпилептиформный припа-

773

774

ПОЛЕТАЕВА и др.

Рис. 2. Общий вид расположения животных для

Рис. 1. γ-облучение крыс на установке Рокус-M.

облучения головы пучком

док связан с развитием патологического возбуж-

раст особей составлял пять-шесть месяцев, сред-

дения, которое начинается в слуховых ядрах

няя масса - 280 г.

продолговатого мозга и поступает в средний мозг

Облучение проводили на установках Лабора-

(захватывая четверохолмие). Ключевой структу-

тории ядерных проблем им. В.П. Джелепова (ОИ-

рой для преобразования такого возбуждения в су-

ЯИ, Дубна Московской области). Были проведе-

дороги, т.е. для активации эфферентных нейро-

ны три серии облучений. В одной из них живот-

нов ствола, является нижнее двухолмие [15]. При-

ных подвергали тотальному гамма-облучению

падок АЭ начинается со стадии двигательного

(суммарно в опыте с гамма-облучением исполь-

возбуждения (или «клонического бега»), которая

зованы 20 животных). В двух других эксперимен-

переходит сначала в клонические, а затем в тони-

тах подвергали облучению протонами область го-

ческие судороги всех мышц (захватывающие ту-

ловы крыс (суммарно в экспериментах с облуче-

ловище и конечности). У грызунов линий, пред-

нием протонами были использованы 17 и 18 крыс

расположенных к АЭ, наряду со «стволовыми»

соответственно).

судорожными припадками обнаруживаются и су-

Тотальное облучение крыс (n = 7) проводили

дороги другого типа (так называемые миоклони-

ческие судороги - короткие подергивания мышц

γ-квантами ⁶⁰Co на установке для дистанционной

морды и головы, иногда затрагивающие и мышцы

лучевой терапии «Рокус-M» (АО «Равенство»,

конечностей). Они формируются в результате по-

Санкт-Петербург) (рис. 1) в дозе 4 Гр с мощно-

вторных ежедневных экспозиций действию звука

стью дозы 0.6 Гр/мин. С экспериментальными

(10-18 суток). В отличие от припадка с последо-

животными провели следующие тесты: определе-

вательным развитием его фаз, заканчивающихся

ние интенсивности судорог АЭ, тест «открытое

тонической фазой, миоклонические судороги,

поле», приподнятый крестообразный лабиринт и

которые носят также название «киндлинг» (kin-

водный лабиринт Морриса.

dling, раскачка), развиваются в переднем мозге

Облучение головы крыс протонами с энергией

(лимбической системе, неокортексе) [14, 16].

150 мэВ в дозе 4 Гр и мощностью 0.8 Гр/мин (по

Задачей настоящей работы было оценить вли-

пять и шесть животных в первой и второй сериях

яние ионизирующей радиации (облучение пуч-

соответственно) проводили на терапевтическом

ком протонов в пике Брэгга и гамма-облучение)

протонном пучке Медико-технического ком-

на показатели АЭ у крыс линии Крушинского-

плекса, используемого для проведения лучевой

Молодкиной, предрасположенной к АЭ [13, 16], а

терапии онкологических больных на фазотроне

также на показатели их поведения в ряде тестов.

Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ. Живот-

ных облучали партиями по три особи за один се-

анс с предварительной фиксацией (рис. 2).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В первом опыте с облучением протонами были

Экспериментальные животные. В работе были

проведены тестирование АЭ и выработка аудио-

использованы крысы инбредной селектирован-

генных миоклонических судорог; во втором экс-

ной линии Крушинского-Молодкиной с высо-

перименте оценивали интенсивность АЭ в раз-

кой предрасположенностью к АЭ. Средний воз-

ные сроки после воздействия.

БИОФИЗИКА том 65

№ 4

2020

ВЛИЯНИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ОБЛУЧЕНИЯ

775

В каждом эксперименте использовали по две

стоек в закрытых рукавах. Длительность теста -

группы контрольных крыс. Животных группы

3 мин.

«контроль-Дубна» перевозили из Москвы в Дуб-

Тест водного лабиринта Морриса. Эксперимен-

ну и обратно вместе с группой, получавшей облу-

ты проводили в заполненном замутненной водой

чение (n = 7, при облучении γ-квантами; n = 5,

(26-27°С) бассейне (диаметром 150 см) [19]. В

при первом облучении протонами; n = 6, при вто-

бассейне размещали невидимую платформу

ром облучении протонами). Они подвергались

(14 × 14 см, 3 см ниже уровня воды), крысу вы-

фиксации в специальных контейнерах для облу-

пускали в воду каждый раз из новой точки пери-

чения, но не облучались. Эта группа служила

метра (выбранной в случайном порядке) и фик-

контролем для оценки возможного эффекта раз-

сировали время отыскания платформы, длину пу-

вития страха и стресса от перевозки и фиксации.

ти, скорость, а также время, проведенное

Группа «контроль» (Москва) оставалась в Москве

животными в каждом из четырех квадрантов аре-

(суммарно n = 20).

ны. В течение первых трех суток эксперимента

крысы должны были отыскать платформу, кото-

Тестирование аудиогенной эпилепсии проводи-

рая находилась в одном и том же месте (пять по-

ли в прозрачной звукоприглушающей камере.

пыток в день). На четвертые сутки тем животным,

Звук (аудиторный звонок, 120 дБ) включали по-

которые научились находить скрытую платфор-

сле помещения крысы в камеру и выключали при

му, убирали ее и регистрировали передвижение

развитии тонической фазы припадка. Интенсив-

крысы в течение 60 с. Это позволяет выявить, ис-

ность припадка оценивали в условных баллах.

пользуют ли животные при поиске платформы

Они были следующими: «0» - отсутствие реак-

дистантные зрительные ориентиры (простран-

ции, «1» - клонический бег (который в некото-

ственная стратегия). В этот же день через 30 мин

рых случаях прерывался на несколько секунд

проводили дополнительный контрольный экспе-

«тормозной паузой»), «2» - клонические судоро-

римент, в котором положение платформы обо-

ги в позе на животе, «3» - судороги с падением на

значали «сигналом» - флажком, расположенным

бок и началом экстензии задних конечностей,

выше уровня воды. Регистрацию траектории жи-

«4» - тонические судороги с полной экстензией

вотного осуществляли с помощью видеокамеры

передних и задних конечностей. Регистрировали

Computar (Япония) и компьютера с платой видео-

(вручную) время (латентный период) начала фа-

ввода изображения Picolo. Программа EthoVision

зы «1» и фазы «4». Для выработки миоклониче-

ver. 3.0 (Noldus, Нидерланды) позволяла сохра-

ских судорог крыс подвергали действию звука

нять, а затем анализировать траекторию переме-

ежедневно в течение 15 суток. Отмечали день пер-

щения животного в виде координат, регистрируе-

вого появления миоклонических судорог, их ин-

мых с частотой 12.5 кадров/с.

тенсивность («1» - вздрагивание ушей, «2» - су-

Статистическую обработку данных проводили

дороги мышц лицевой части черепа и шеи, «3» -

с использованием однофакторного анализа

миоклонические судороги конечностей), а также

ANOVA с post hoc тестом LSD (по Фишеру) и кри-

их длительность.

терия Манна-Уитни; при уровне значимости

Тест «открытое поле». Арена установки (диа-

р < 0.05 различия считались достоверными.

метр 1.5 м) была расчерчена на квадраты со сторо-

ной 20 см. Длительность теста - 3 мин. В полуав-

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

томатическом режиме регистрировали число пе-

ресеченных квадратов на периферии (как

Во всех экспериментах облучение не вызывало

показатель уровня локомоторной активности) и в

ухудшения общего состояния животных, измене-

центре арены (как показатель исследовательской

ний в потреблении пищи, в состоянии кожных

реакции и низкой тревожности), число стоек,

покровов и веса тела в период вплоть до 6 мес. по-

эпизодов замирания и эпизодов груминга, а так-

сле воздействий.

же уровень дефекации.

Гамма-облучение, аудиогенные судороги. Экс-

позиция крыс трех групп («облучение», «кон-

Тест приподнятого крестообразного лабиринта.

троль-Дубна» и «контроль-Москва», число жи-

Тестирование поведения крыс в тесте приподня-

вотных - 7, 4 и 6 соответственно) действию звука

того крестообразного лабиринта [17] осуществля-

не выявила влияния облучения ни на интенсив-

ли в течение 3 мин (см. работу [18]). Лабиринт

ность судорог, ни на время развития припадка.

был выполнен из черного пластика, приподнят

над уровнем пола на 73 см, размер рукавов -

Гамма-облучение, тест «открытое поле». В этом

50 × 10 см, центральной площадки - 10 × 10 см,

тесте (через месяц после воздействия) у группы

высота стенок закрытых рукавов - 38 см. Вруч-

«контроль-Дубна» была обнаружена более высо-

ную отмечали число выходов крысы в открытые

кая двигательная активность в центре арены (до-

рукава, время пребывания в светлых частях при-

стоверно, p < 0.05), а также повышенное число

поднятого крестообразного лабиринта, число

вертикальных стоек в этом тесте; число квадра-

БИОФИЗИКА том 65

№ 4

2020

776

ПОЛЕТАЕВА и др.

(а)

(б)

(в)

(г)

Группы животных

Рис. 3. Показатели теста «открытое поле» у крыс трех групп за 3 мин теста суммарно: 1 - облученные крысы (темные

столбцы), 2 - группа «контроль-Дубна» (серые столбцы), 3 - группа «контроль-Москва» (белые столбцы). Виды по-

казателей: (а) - число квадратов, пересеченных в центре арены; (б) - число квадратов, пересеченных на периферии

арены; (в) - число вертикальных стоек; (г) - количество эпизодов замирания. * - Достоверное отличие (р < 0.05) от

показателя группы «контроль-Дубна», ^# - достоверное отличие (p < 0.05) от показателей обеих контрольных групп

(критерий Манна-Уитни).

тов, пересеченных на периферии арены, также

недостоверно) короче, чем у контроля: у облучен-

было выше у крыс этой группы, но недостоверно.

ных - 63.3 ± 12.3 с, у контроля (суммарно) -

Можно предположить, что перевозка животных в

90.4 ± 18.4 с. По другим показателям отличий

Дубну и обратно в Москву, а также пребывание в

между группами выявлено не было. Иными сло-

фиксированном состоянии в установке для облу-

вами, «знак» изменений поведения у крыс облу-

чения изменило их поведение (усилив, по всей

ченной группы был таким же, как в тесте «откры-

видимости, их arousal-реакцию, т.е. неспецифи-

тое поле».

ческую реакцию активации). В то же время в

группе облученных животных этой активации не

Гамма облучение, тест водного лабиринта Мор-

было (возможно, в связи с собственно эффектом

риса. В этом опыте проводили сравнение поведе-

гамма-облучения). Число квадратов, пересечен-

ния облученной группы и группы «контроль-

ных в центре арены, было на уровне малоактив-

Дубна». Средняя скорость плавания в этом тесте

ных крыс группы «контроль-Москва». К такому

и средняя дистанция, покрытая до достижения

же эффекту следует отнести и достоверно мень-

платформы или до истечения срока теста, были

ший уровень локомоции на периферии арены, а

сходными по величине у групп облученных и

также повышенное число эпизодов замирания у

контрольных крыс. Число случаев отыскания не-

облученной группы (в этом случае - по сравне-

видимой платформы было одинаковым у крыс

нию с обеими контрольными группами, см.

обеих групп, а среднее время отыскания платфор-

рис. 3). Реакция замирания у крыс облученной

мы во вторые и третьи сутки этого эксперимента

группы была выражена очень четко, длилась по

было несколько дольше у облученных крыс. В то

несколько секунд (данные не представлены) и на-

же время в последний день теста, когда меняли

поминала состояние каталепсии, хотя показатель

положение платформы, облученные крысы плат-

постиктальной каталепсии (см. работу [20]) при

форму не находили. Малое число животных в

тестировании аудиогенной эпилепсии у крыс об-

группе не позволяет оценить достоверность раз-

лученной группы не отличался от контроля.

личий - выявлена лишь тенденция. Иными сло-

вами, нельзя исключить некоторого снижения

В целом поведение крыс облученной группы

способности к пространственной ориентации у

можно охарактеризовать как несколько более

тревожное, чем таковое животных контрольных

крыс данной облученной группы. Это можно, од-

нако, отнести за счет несколько повышенного

групп.

уровня тревожности животных этой группы (по

Гамма облучение, тест приподнятого крестооб-

данным теста «открытое поле»).

разного лабиринта. Время, проведенное в откры-

тых рукавах лабиринта (показатель боязни осве-

Облучение протонами, первый эксперимент. У

щенного открытого пространства, т.е. тревожно-

этих животных анализировали параметры аудио-

сти) у облученных крыс было заметно (но

генного эпилептиформного судорожного при-

БИОФИЗИКА том 65

№ 4

2020

ВЛИЯНИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ОБЛУЧЕНИЯ

777

1.75 ± 0.8 с - «контроль-Дубна», 3.42 ± 0.3 с -

«контроль-Москва») и тонических судорог

(11.5 ± 0.8 с, 12.0 ± 1.2 с, 10.0 ± 1.1 с соответствен-

но) также достоверно не различались.

В процессе выработки миоклонических судо-

рог (15 ежедневных звуковых экспозиций) погиб-

ли две крысы из группы после облучения и две

крысы из группы «контроль-Дубна». Гибель этих

животных, по всей видимости, была связана с пе-

ревозкой животных и с манипуляциями подго-

товки к облучению. Более подробный анализ ре-

зультатов по выработке миоклонических судорог

был проведен с суммированием данных по кон-

трольным крысам групп «контроль-Дубна» и

Экспозиция, сут

«контроль-Москва» (между которыми различие

отсутствовало) ввиду малого числа животных в

Рис. 4. Длительность (ось ординат, с) миоклониче-

этих группах.

ских судорог в последовательные дни экспозиции

Интенсивность миоклонических судорог,

животных действию звука. Облученные крысы - чер-

ные символы, группа «контроль-Дубна» - серые

проявившихся у животных всех групп на девятые-

символы.

одиннадцатые сутки последовательных ежеднев-

ных звуковых экспозиций, была максимальной

(за исключением одной крысы из группы облуче-

падка при первом применении звука, а также при

ния и одной крысы из группы

«контроль-

выработке миоклонических судорог.

Москва»). Латентные периоды начала аудиоген-

ного приступа (фазы «клонического бега») и на-

Максимальная интенсивность припадка у об-

чала тонических судорог регистрировали в ходе

лученной группы (через три недели после облуче-

ния) и группы «контроль-Дубна» была несколь-

«выработки» миоклонических судорог - во всех

ко (но недостоверно) снижена по сравнению с

случаях они были больше у облученных крыс

(рис. 4).

данными теста, проведенного за полтора месяца

до эксперимента, когда она была максимальной

Длительность миоклонических судорог у кон-

(условный балл - «4»). Таким образом, облучение

трольных крыс при последовательных экспози-

протонами не изменило интенсивность аудио-

циях действию звука была во многих случаях

генного припадка при первой экспозиции живот-

больше (но недостоверно), чем у крыс облучен-

ных действию звука.

ной группы.

Латентные периоды начала фазы «клониче-

Второй эксперимент по облучению протонами

ского бега» (2.1 ± 0.5 с - облученные крысы,

крыс линии Крушинского-Молодкиной (октябрь

(а)

(б)

Экспозиция, сут

Рис. 5. Латентные периоды (ось ординат, с) проявления фаз аудиогенного припадка в серии ежедневных экспозиций

действию звука (до появления миоклонических судорог). (а) - Латентный период начала аудиогенного приступа (фа-

зы «клонического бега»), (б) - латентный период развития тонических судорог Черные ромбы - группа крыс, об-

лученных пучком протонов, серые квадраты - объединенная группа контрольных животных.

БИОФИЗИКА том 65

№ 4

2020

778

ПОЛЕТАЕВА и др.

2018 г). Эффект облучения протонами на общую

ФИНАНСИРОВАНИЕ РАБОТЫ

интенсивность аудиогенного припадка не был

Работа выполнена при финансовой поддержке

выявлен даже через шесть месяцев после облуче-

Российского фонда фундаментальных исследова-

ния (данные не представлены).

ний (гранты № 17-29-01001-ОФИ и № 18-015-

00173) и Государственной программы NААА-А16-

11602166005-1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Облучение крыс, проведенное в трех экспери-

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

ментах (гамма-излучение, облучение головы пуч-

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

ком протонов в пике Брегга), не вызвало досто-

интересов.

верных изменений в показателях аудиогенного

эпилептиформного судорожного припадка у

СОБЛЮДЕНИЕ ЭТИЧЕСКИХ СТАНДАРТОВ

крыс линии Крушинского-Молодкиной. Данная

линия крыс обладает высокой предрасположен-

Все применимые международные, националь-

ностью к судорогам, вызванным сильным звуком

ные и институциональные принципы ухода и ис-

[16], и обнаруживает (как и другие линии, селек-

пользования животных при выполнении работы

тированные по этому признаку [14, 21]) два типа

были соблюдены.

судорожных припадков. Первый - это генерали-

зованный судорожный припадок с четко выра-

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

женным «тоническим» компонентом, а второй -

А. И. Григорьев, Е. А. Красавин и М. А. Остров-

миоклонические судороги (при серийной экспо-

ский, Вестн. РАН 87, 65 (2017).

зиции действию звука в течение ряда дней). Раз-

витие тонических судорог связано с патологиче-

Y. Mori, D. Kondziolka, J. Balzer, et al., Neurosurgery

ской активацией структур ствола мозга (продол-

46 (1), 157 (2000).

говатый мозг, четверохолмие, черная субстанция,

M. J. Pecau, P. Haerich, C. N. Zuccarelli, et al., Cogn.

ретикулярные ядра среднего мозга) [15], откуда

Affect. Behav, Neurosci. 2 (4), 329 (2002).

судорожная активность распространяется в спин-

M. Y. Mizumoto, Y. Oshiro, D. Takizawa, et al., Pedi-

ной мозг (и в стриатум [22]). В то же время мио-

atr. Int. 57 (4), 567 (2015). DOI: 10.1111/ped.12624

клонические судороги связаны с развитием эпи-

S. Adeberg, D. Bernhardt, S. B. Harrabi, et al., Radio-

лептиформной активности в структурах передне-

ther. Oncol. 125 (2), 266 (2017). DOI: 10.1016/j.ra-

го мозга (новая кора, гиппокамп, миндалина)

donc.2017.09.040

[12]. По данным, полученным в настоящей рабо-

D. Hladik and S. Tapio, Mutat. Res. 770 (B), 219 (2016)

те, показатели тонических аудиогенных припад-

DOI: 10.1016/j.mrrev.2016.08.003

ков после воздействия ионизирующей радиации

E. R. Heikkinen, B. Konnov, L. Melnikov, et al., Stereo-

практически не изменились, тогда как в выра-

tact. Funct. Neurosurg. 53 (3), 157 (1989)

женности миоклонических судорог были обнару-

жены небольшие, но устойчивые по знаку осо-

S. Bálentová, P. Hnilicová, D. Kalenská, et al., Brain

бенности - несколько меньшая длительность

Res.

1708,

146

(2019). DOI:

10.1016/j.brain-

миоклонических судорог и больший латентный

res.2018.12.022.

период начала судорожного припадка у крыс

R. Wang and P. Chen, Z. Front. Aging Neurosci. 22

группы после облучения. Эти особенности эпи-

(11), 217 (2019). DOI: 10.3389/fnagi.2019.00217

лептогенеза, связанного с вовлечением в патоло-

10.

V. S. Kokhan, M. I. Matveeva, A. S. Bazyan, et al., Be-

гическое возбуждение передних отделов мозга,

hav. Brain Res.

320,

473

(2017).

DOI:

можно сопоставить с выявленной в наших опытах

10.1016/j.bbr.2016.10.032

с гамма-облучением повышенной тревожностью

11.

K. A. Jenrow, A. E. Ratkewicz, and K. V. Elisevich. Exp.

крыс облученной группы, а также со знаками

Neurol. 169 (1), 96 (2001).

ухудшения пространственной ориентации в тесте

12.

Z. Setkowicz, K. Gzieło-Jurek, Ł. Uram, et al., Epilepsy

Морриса. Поскольку и проявления тревожности,

Res.

108

(1),

(2014). DOI:

10.1016/j.eplep-

и пространственное поведение животных связа-

syres.2013.10.010

ны с функцией структур переднего мозга (минда-

13.

I. I. Poletaeva, N. M. Surina, Z. A. Kostina, et al., Epi-

лина и гиппокамп, соответственно), можно пред-

lepsy Behav.

71 (Pt B),

130

(2017). DOI:

положить, что облучение в использованных дозах

10.1016/j.yebeh.2015.04.072

вызвало нарушения функции именно передне-

мозговых структур, что находит подтверждение в

14.

N. Garcia-Cairasco, Hear. Res. 168, 208 (2002).

литературе [23].

15.

C. L. Faingold, Adv. Neurol. 79, 311 (1999).

БИОФИЗИКА том 65

№ 4

2020

ВЛИЯНИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ОБЛУЧЕНИЯ

779

16. И. И. Полетаева, З. А. Костына, Н. М. Сурина

20. И. Б. Федотова, Н. М. Сурина, Л. А. Маликова

и др., Вавил. журн. генет. сел. 21 (4), 427 (2017) DOI

и др., Журн. высш. нерв. деятельности им.

10.18699/VJ17.261

И.П. Павлова 58, 620 (2008).

21. P. Consroe and A. Picchioni, L. Chin. Fed Proc. 38

17. S. Pellow, P. Chopin, S. E. File, et al., J. Neurosci.

(10), 2411 (1979).

Methods 14, 149 (1985).

22. Н. А. Дорофеева, М. В. Глазова, К. А. Худик и др.,

18. Н. М. Сурина, Т. С. Калинина, А. В. Волкова и др.,

Журн. эволюц. биохимии и физиологии 51 (3), 204

Бюлл. эксп. биол. мед. 151 (1), 47 2011

(2015).

19. D. P. Wolfer, M. Stagljar-Bozicevic, M. L. Errington,

23. F. Kiffer, K. Alexis, A. K. Howe, et al., Life Sci. Space

et al., News Physiol. Sci. 13, 118 (1998).

Res. 17, 51 (2018).

Ionizing Irradiation Influence on Audiogenic Epilepsy Proneness and Behavior

in Rats of Krushinsky-Molodkina Strain

I.I. Poletaeva*, O.V. Perepelkina*, G.M. Nikolaev*, N.A. Ogienko*, I.B. Fedotova*,

M.G. Pleskacheva*, I.V. Koshlan**^, ***, Yu.V. Bogdanova**, N.A. Koshlan**,

G.V. Pavlova****, and A.V. Revishchin****

*Biology Department of the Lomonosov Moscow State University, Leninskie Gory 1/12, Moscow, 119234 Russia

**Joint Institute of Nuclear Research, ul. Jolio Curie 6, Dubna, Moscow Region, 141982 Russia

***Dubna State University, Universitetskaya ul. 19, Dubna, Moscow Region, 141982 Russia

****Institute of Gene Biology, Russian Academy of Sciences, ul. Vavilova 34/5, Moscow, 119334 Russia

The effects of total gamma-irradiation (4 Gy, 0.6 Gy/min power) and head irradiation by proton beam (4 Gy,

150 MeV, 0.6 Gy/min power) on the intensity and timing of audiogenic epilepsy seizures in rats of selected

inbred srtrain of Krushinsky-Molodkina strain. In gamma-irradiation experiment the rat behavior had been

tested in the open field, elevated plus maze of Morris water maze tests. No changes in audiogenic epilepsy

proneness were found after gamma-irradiation after the first sound exposure. The slower development of sei-

zures and larger latency of tonic seizure phase in the course of serial daily sound exposures followed the pro-

ton irradiation. It was also noted the shorter duration of audiogenic myoclonic seizures which develop in the

course of daily seizure exposures (and which are localized in the forebrain), while the intensity of these sei-

zures was maximal in all groups. The behavioral tests reveal the moderate increase of the animal anxiety.

Keywords: gamma irradiation, proton beam irradiation, audiogenic epilepsy, locomotion, freezing reaction, Kru-

shinsky-Molodkina rat strain

БИОФИЗИКА том 65

№ 4

2020