Психическая травма вызывает повышение импульсивности в модели игровой зависимости, изменяя обмен дофамина и серотонина в префронтальной коре
- Авторы: Пюрвеев С.С.1,2, Лебедев А.А.1, Цикунов С.Г.1, Карпова И.В.1, Бычков Е.Р.1, Шабанов П.Д.1
-
Учреждения:
- Институт экспериментальной медицины
- Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет
- Выпуск: Том 21, № 4 (2023)
- Страницы: 329-338
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://journal-vniispk.ru/RCF/article/view/251928
- DOI: https://doi.org/10.17816/RCF568121
- ID: 251928
Цитировать
Аннотация
Актуальность. Игровая зависимость (gambling) включает частые повторные эпизоды азартной игры, которые доминируют в ущерб социальным, профессиональным, материальным и семейным ценностям. Игровая зависимость часто сочетается с посттравматическим стрессовым расстройством.
Цель — изучение влияние стресса предъявления хищника на проявления игровой зависимости на животной модели в тесте вероятности и величины подкрепления в IOWA Gambling task и обмен моноаминов в префронтальной коре головного мозга у крыс.
Материалы и методы. Крыс обучали в тесте вероятности и величины подкрепления IOWA Gambling task в 3-лучевом лабиринте. Каждая побежка в рукаве 1 лабиринта подкреплялась 1 семенем подсолнуха, каждая вторая побежка в рукаве 2 — 2 семенами, каждая третья побежка в рукаве 3 — 3 семенами. Соответственно, половина заходов в рукав 2 и 2/3 заходов в рукав 3 оставались без поощрения. После обучения животных помещали в террариум к тигровому питону, где одно из них становилось жертвой его пищевых потребностей. На 14-й день после предъявления хищника определяли обмен дофамина и серотонина в префронтальной коре головного мозга с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимической детекцией.
Результаты. Показано снижение содержания метаболита дофамина диоксифенилуксусной кислоты и отношения содержания диоксифенилуксусной кислоты к содержанию дофамина в префронтальной коре. Обнаружено также снижение содержания серотонина, его метаболита 5-гидроксииндолуксусной кислоты и отношения содержания 5-гидроксииндолуксусной кислоты к содержанию серотонина в префронтальной коре у крыс после контакта с хищником. При этом предъявление хищника вызывало у крыс значительные изменения в поведении, повышая импульсивность в принятии выбора в тесте вероятности и величины подкрепления в IOWA Gambling task. Острый витальный стресс предъявления хищника повышал число побежек в третий рукав лабиринта, что говорит о проявлении у животных более рискованного поведения, наблюдающегося в ситуации выбора подкрепления разной силы и вероятности.
Заключение. На модели у животных показано, что в основе патологической зависимости от азартных игр и неадекватного принятия решений, вызванных посттравматическим стрессовым расстройством, лежит истощение дофаминергической и серотонинергической систем префронтальной коры головного мозга.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Сарнг Саналович Пюрвеев
Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: dr.purveev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4467-2269
SPIN-код: 5915-9767
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург
Андрей Андреевич Лебедев
Институт экспериментальной медицины
Email: aalebedev-iem@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0297-0425
SPIN-код: 4998-5204
д-р биол. наук, профессор
Россия, Санкт-ПетербургСергей Георгиевич Цикунов
Институт экспериментальной медицины
Email: sercikunov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7097-1940
SPIN-код: 7771-1940
Scopus Author ID: 6506948997
д-р мед. наук, профессор
Россия, Санкт-ПетербургИнесса Владимировна Карпова
Институт экспериментальной медицины
Email: inessa.karpova@gmail.ru
д-р биол. наук
Россия, Санкт-ПетербургЕвгений Рудольфович Бычков
Институт экспериментальной медицины
Email: bychkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8911-6805
SPIN-код: 9408-0799
д-р мед. наук
Россия, Санкт-ПетербургПетр Дмитриевич Шабанов
Институт экспериментальной медицины
Email: pdshabanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1464-1127
SPIN-код: 8974-7477
д-р мед. наук, профессор
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Gilpin NW, Weiner JL. Neurobiology of comorbid post-traumatic stress disorder and alcohol-use disorder. Genes Brain Behav. 2017;16(1):15–43. doi: 10.1111/gbb.12349
- Whitaker AM, Farooq MA, Edwards S, et al. Post-traumatic stress avoidance is attenuated by corticosterone and associated with brain levels of steroid receptor co-activator-1 in rats. Stress. 2016;19(1):69–77. doi: 10.3109/10253890.2015.1094689
- Lee K, Kim N, Jeong EJ, et al. Volumetric variability of the ventromedial prefrontal cortex reflects the propensity for engaging in high-stakes gambling behavior. Brain Sci. 2022;12(11):1460. doi: 10.3390/brainsci12111460
- Lebedev AA, Karpova IV, Bychkov ER, et al. The ghrelin antagonist [D-LYS3]-GHRP-6 decreases signs of risk behavior in a model of gambling addiction in rats by altering dopamine and serotonin metabolism. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2022;52(3): 415–421. doi: 10.1007/s11055-022-01255-x
- Dighton G, Kitchiner N, Larcombe J, Rogers D, et al. Gambling problems among United Kingdom armed forces veterans: Associations with gambling motivation and posttraumatic stress disorder. International Gambling Studies. 2022;23(12):1–22. doi: 10.1080/14459795.2022.20
- Tissen IY, Yakushina ND, Lebedev AA., et al. Effect of SB-408124, an orexin A OX1R receptor antagonist, on the compulsive behavior and the level of anxiety after the vital stress in rats. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2018;16(1):34–42. doi: 10.17816/RCF16134-42
- Garvey Wilson AL, O’Gallagher KG, Liu X, et al. Demographic, behavioral, and proximal risk factors for gambling disorder in the US military. American Journal on Addictions. 2021;30(4):334–342. doi: 10.1111/ajad.1313
- Mascia P, Neugebauer NM, Brown J, et al. Exposure to conditions of uncertainty promotes the pursuit of amphetamine. Neuropsychopharmacology. 2019;44(2):274–280. doi: 10.1038/s41386-018-0099-4
- Anselme P, Robinson MJ. What motivates gambling behavior? Insight into dopamine’s role. Front Behav Neurosci. 2013;(7):182. doi: 10.3389/fnbeh.2013.00182
- Wellman CL, Moench KM. Preclinical studies of stress, extinction, and prefrontal cortex: intriguing leads and pressing questions. Psychopharmacology (Berl). 2019;236(1):59–72. doi: 10.1007/s00213-018-5023-4
- Bychkov ER, Karpova IV, Tsikunov SG, et al. Effect of acute mental stress on monoamine metabolism in the mesocortical and nigrostriatal systems of the rat brain. Pediatrician (St. Petersburg). 2021;12(6):35–42. doi: 10.17816/PED12635-42
- Church NT, Weissner W, Galler JR, et al. In vivo microdialysis shows differential effects of prenatal protein malnutrition and stress on norepinephrine, dopamine, and serotonin levels in rat orbital frontal cortex. Behav Neurosci. 2021;135(5):629–641. doi: 10.1037/bne0000479
- Sharman S, Butler K, Roberts A. Psychosocial risk factors in disordered gambling: A descriptive systematic overview of vulnerable populations. Addict Behav. 2019;99:106071. doi: 10.1016/j.addbeh.2019.10607163923
- Zack M, Featherstone RE, Mathewson S, et al. Chronic exposure to a gambling-like schedule of reward predictive stimuli can promote sensitization to amphetamine in rats. Front Behav Neurosci. 2014;8:36. doi: 10.3389/fnbeh.2014.00036
- Murnane KS. Serotonin 2A receptors are a stress response system: implications for post-traumatic stress disorder. Behav Pharmacol. 2019;30(2 and 3-Spec Issue):151–162. doi: 10.1097/FBP.0000000000000459
- Weissner W, Galler JR, et al. In vivo microdialysis shows differential effects of prenatal protein malnutrition and stress on norepinephrine, dopamine, and serotonin levels in rat orbital frontal cortex. Behav Neurosci. 2021;135(5):629–641. doi: 10.1037/bne0000479
- Shamrej VK, Ly’tkin VM, Barazenko KV, et al. PTSD development and dynamics. Medicо-Biological and Socio-Psychological Problems of Safety in Emergency Situations. 2023;(1):68–77. doi: 10.25016/2541-7487-2023-0-1-68-77
- Pitman RK, Rasmusson AM, Koenen KC, et al. Biological studies of post-traumatic stress disorder. Nat Rev Neurosci. 2012;13(11):769–787. doi: 10.1038/nrn3339
- Lebedev AA, Pyurveev SS, Sekste EA, et al. Models of maternal neglect and social isolation in ontogenesis evince elements of gambling dependence in animals, increasing GHSR1A expression in cerebral structures. Journal of Addiction Problems. 2022;11–12(213):44–66.
- Shabanov PD, Yakushina ND, Lebedev AA. Pharmacology of peptide mechanisms of gambling behavior in rats. Journal of Addiction Problems. 2020;187:24–44. doi: 10.47877/0234-0623_2020_4_24
- Moore LH, Grubbs JB. Gambling disorder and comorbid PTSD: A systematic review of empirical research. Addict Behav. 2021;114:106713. doi: 10.1016/j.addbeh.2020.106713
- van der Maas M, Nower L. Gambling and military service: Characteristics, comorbidity, and problem severity in an epidemiological sample. Addict Behav. 2021;114:106725. doi: 10.1016/j.addbeh.2020.106725
- Bowden-Jones H, Hook RW, Grant JE, et al. Gambling disorder in the United Kingdom: Key research priorities and the urgent need for independent research funding. Lancet Psychiatry. 2022;9(4):321–329. doi: 10.1016/S2215-0366(21)00356-4
- Singer BF, Scott-Railton J, Vezina P. Unpredictable saccharin reinforcement enhances locomotor responding to amphetamine. Behav Brain Res. 2012;226(1):340–344. doi: 10.1016/j.bbr.2011.09.003
- Etuk R, Shirk SD, Grubbs J, et al. Gambling problems in US military veterans. Current Addiction Reports. 2020;7(2):210–228. doi: 10.1007/s40429-020-00310-2
- Hellberg SN, Russell TI, Robinson MJF. Cued for risk: Evidence for an incentive sensitization framework to explain the interplay between stress and anxiety, substance abuse, and reward uncertainty in disordered gambling behavior. Cogn Affect Behav Neurosci. 2019;19(3):737–758. doi: 10.3758/s13415-018-00662-3
- Whitaker AM, Gilpin NW, Edwards S. Animal models of post-traumatic stress disorder and recent neurobiological insights. Behav Pharmacol. 2014;25(5–6):398–409. doi: 10.1097/FBP.0000000000000069
