Петербуржцы с коллегами из других городов выяснили, что рыбы могут испытывать отчаяние (фото)

Учёные обнаружили у рыб «феномен отчаяния» и проверили на них препараты от депрессии. Таким образом они «состарили» депрессию на 340 миллионов лет и доказали, что отчаяние — важный симптом депрессии — гораздо более древний механизм, чем считалось до сих пор.

В группу исследователей вошли представители Санкт-Петербургского государственного университета и Национального медицинского исследовательского центра имени Алмазова (Санкт-Петербург), а также их коллеги из Уральского федерального университета, из Москвы, Новосибирска, Бразилии и Китая, они получили грант от Российского фонда фундаментальных исследований. Статья с результатами исследования опубликована в Journal of Neuroscience Methods, о ней отчитывается на своём сайте 29 мая Уральский федеральный университет.

Опыты проводили на данио рерио (их ещё называют зебрафиш, зебраданио и полосатый данио) — пресноводных рыбках до 4 см в длину, которых часто разводят аквариумисты. У этих рыб есть нечто общее с человеком, мышью, мухой дрозофилой и червём-нематодой. Эти виды образуют «элитарный клуб» полностью генетически идентифицированных видов, что очень удобно для генетических манипуляций и создания мутантных экземпляров. Зебраданио быстро и продуктивно размножаются, требуют мало места (небольшой размер позволяет размещать до тысячи особей в специальных акватических установках размером с книжный шкаф), «экономичны» в плане содержания и питания, а также прозрачны, поэтому эффекты воздействия различных препаратов можно наблюдать визуально и тестировать их на уровне не отдельных клеток и тканей, а целого организма.

Учёные использовали метод «подвешивания за хвост», известный по грызунам. Подвешенные за хвост, в состоянии отчаяния, мыши меньше сопротивляются, чаще и надолго замирают. Рыбкам закрепляли хвосты в губчатом материале, погружали в стакан на 5 минут и считали частоту и амплитуду их колебаний и продолжительность замираний. При этом на подопытных воздействовали растворы антидепрессантов (амитриптилина и сертралина), низковольтный электрический ток, феромон тревоги и противотревожный препарат феназепам (транквилизатор). Феназепам не вызывал изменений в поведении рыбок, электрический шок и феромон тревоги уменьшали активность, а оба антидепрессанта её увеличивали, что свидетельствует о снижении уровня отчаяния. Кроме того, антидепрессанты увеличивали интенсивность использования в мозгу зебраданио серотонина и дофамина, тесно связанных с депрессией и эмоциями у человека.

«Во-первых, мы впервые обнаружили у рыб зебраданио феномен отчаяния. Во-вторых, определили, что использование антидепрессантов в отношении зебраданио, испытывающих отчаяние, приводит к примерно 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», — рассказали руководитель исследовательской группы, ведущий научный сотрудник научной лаборатории перспективных исследований в области нефтехимии, химической технологии и биотехнологии УрФУ Алан Калуев и старший научный сотрудник лаборатории биологической психиатрии Института трансляционной биомедицины СПбГУ Константин Демин.

Результаты экспериментов имеют большое прикладное значение. Раз у депрессии настолько древнее происхождение, пути её лечения нужно искать в молекулярных механизмах, общих для рыб, грызунов и человека. Генетически рыбы и люди подобны друг другу на 70%, поэтому, исследуя воздействие на зебраданио, наука быстрее найдет более совершенные лекарственные препараты против депрессии — «самого массового, изнурительного и инвалидизирующего заболевания мозга, которым страдают почти 10% людей».