Взаимосвязь вариабельности сердечного ритма и поведенческих показателей крыс Вистар

Цель исследования - изучение корреляционных взаимоотношений между параметрами вариабельности сердечного ритма и поведенческими показателями тревожности, эмоциональности и болевой чувствительности у крыс Вистар. Материалы и методы исследования. Исследование выполнено на 25 самцах и 25 самках крыс Вистар массой 180-300 г. Методы оценки функционального состояния животных включали анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР), тесты «приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ) и «открытое поле» (ОП), «горячая пластина» и отдергивание хвоста. Результаты. Установлено, что для комплексной оценки функционального состояния крыс Вистар по данным ВСР необходимо учитывать исходный уровень спектральных характеристик (низкое или высокое значение спектра - НЗС и ВЗС), а для поведенческих показателей - пол животного. В связи с чем были выделены следующие группы: общая группа (самцы и самки), общая группа с НЗС, общая группа с ВЗС, общая группа самцов (с НЗС и ВЗС), группа самцов с НЗС, группа самцов с ВЗС, общая группа самок (с НЗС и ВЗС), группа самок с НЗС, группа самок с ВЗС. Корреляционный анализ между показателями ВСР, ПКЛ, ОП и болевой чувствительности позволил выделить наиболее значимые взаимосвязи в каждой группе. Наиболее универсальными для оценки тревожности, локомоторной и исследовательской активности, а также болевой чувствительности являются SDNN, RMSSD, pNN3, CV, Мо, HF и LF. Заключение. Таким образом, доказана взаимосвязь ВСР с поведенческими показателями и перспективность дальнейшего изучения исследуемых параметров в качестве прогностических критериев.

1. Беляков В.И., Громова Д.С., Попова Н.Р., Мякишева Ю.В. Современные методы изучения поведения грызунов в модельных биомедицинских исследованиях (обзор проблемы). Современные вопросы биомедицины. 2022;6(4):1. DOI: 10.51871/2588-0500_2022_06_04_1. EDN: VHTVBE.

2. Чудова А.С., Алехина Н.А., Гладышева А.О., Коверзнева Ю.А., Суханов К.О. Определение индивидуально-типологических особенностей поведения у крыс линии Wistar в тесте «Открытое поле». Тенденции развития науки и образования. 2022;(88-1):130-133. DOI: 10.18411/trnio-08-2022-38. EDN: NHDQHI.

3. Кузьменко Н.В., Плисс М.Г., Цырлин В.А. Инвазивные и неинвазивные методы регистрации параметров гемодинамики у крыс линии Wistar в модели реноваскулярной гипертензии (2 почки, 1 зажим). Трансляционная медицина. 2016;3(2):61-69. DOI: 10.18705/2311-4495-2016-3-2-61-69. EDN: XBHQST.

4. Michaelides A., Zis P. Depression, anxiety and acute pain: links and management challenges. Postgrad Med. 2019;131(7):438-444. DOI: 10.1080/00325481.2019.1663705.

5. Arango-Dávila C.A., Rincón-Hoyos H.G. Depressive Disorder, Anxiety Disorder and Chronic Pain: Multiple Manifestations of a Common Clinical and Pathophysiological Core. Rev Colomb Psiquiatr (Engl Ed). 2018;47(1):46-55. DOI: 10.1016/j.rcp.2016.10.007.

6. Mullins P.M., Yong R.J., Bhattacharyya N. Associations between chronic pain, anxiety, and depression among adults in the United States. Pain Pract. 2023;23(6):589-594. DOI: 10.1111/papr.13220.

7. Hayano J., Yuda E. Assessment of autonomic function by long-term heart rate variability: beyond the classical framework of LF and HF measurements. J Physiol Anthropol. 2021;40(1):21. DOI: 10.1186/s40101-021-00272-y.

8. Švorc P. Jr., Grešová S., Švorc P. Heart rate variability in male rats. Physiol Rep. 2023;11(18):e15827. DOI: 10.14814/phy2.15827.

9. Ковалёв Г.И., Васильева Е.В., Салимов Р.М. Сравнение поведения мышей в тестах открытого поля, закрытого и приподнятого крестообразных лабиринтов с помощью факторного анализа. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2019;69(1):123-130. DOI: 10.1134/S0044467719010064. EDN: YTIRDV.

10. Чайка А.В., Черетаев И.В., Хусаинов Д.Р. Методы экспериментального доклинического тестирования анальгетического действия различных факторов на лабораторных крысах и мышах. Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Биология. Химия. 2015;1(1):161-173. EDN: VBOJXV.

11. Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Гаврилушкин А.П., Довгалевский П.Я., Кукушкин Ю.А., Миронова Т.Ф., Прилуцкий Д.А., Семенов А.В. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (методические рекомендации). Вестник аритмологии. 2002;(24):65-86. EDN: HSPLXF.

12. Морозова М.П., Лукошкова Е.В., Гаврилова С.А. Особенности оценки вариабельности ритма сердца у крыс. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2015;101(3):291-307. EDN: TLUJNH.

13. Drury R.L., Porges S., Thayer J., Ginsberg J.P. Editorial: Heart Rate Variability, Health and Well-Being: A Systems Perspective. Front Public Health. 2019;7:323. DOI: 10.3389/fpubh.2019.00323.

14. Миронов А.Н., под ред. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Том I. Москва: Гриф и К; 2012. 944 с. EDN: SDEWMP.

15. Коробова В.Н., Бобынцев И.И., Ворвуль А.О. Особенности вариабельности ритма сердца самцов и самок крыс Wistar. Биомедицина. 2023;19(1):22-33. DOI 10.33647/2074-5982-19-1-22-33. EDN QUVBMO.

16. Korobova V.N., Vorvul A.O., Bobyntsev I.I. Parameters of Heart Rate Variability in Male Wistar Rats under Conditions of Different Motor Activity. Bull Exp Biol Med. 2023;175(1):20-22. DOI: 10.1007/s10517-023-05802-5.

17. Коробова В.Н., Ворвуль А.О., Бобынцев И.И., Хабибулин Р.Р., Костюнин И.Н. Вариабельность сердечного ритма крыс-самок Вистар в условиях различной физической активности. Человек и его здоровье. 2022;25(3):32-41. DOI: 10.21626/vestnik/2022-3/04. EDN: ARQOJW.

18. Bourgeois J.R., Feustel P.J., Kopec A.M. Sex differences in choice-based thermal nociceptive tests in adult rats. Behav Brain Res. 2022;429:113919. DOI: 10.1016/j.bbr.2022.113919.

19. Joe H. Ward Jr. Hierarchical Grouping to Optimize an Objective Function. Journal of the American Statistical Association. 1963;58:236-244. DOI: 10.1080/01621459.1963.10500845.

20. Lebedeva N.N., Karimova E.D., Vekhov A.V., Milovanova G.B. Correlation between Measures of Anxiety and Heart Rate Variability in Men and Women with Affective Disorders. Neurosci Behav Physi. 2019;50(6):743-749. DOI: 10.1007/s11055-020-00961-8.

21. Alekseeva I.V., Abramova A.Y., Pertsov S.S. Correlation of Physiological Parameters in Rats after Stress Exposure under Conditions of Antigenic Stimulation with Lipopolysaccharide Administration. Bull Exp Biol Med. 2021;172(1):9-13. DOI: 10.1007/s10517-021-05320-2.

22. Abramova A.Y., Pertsov S.S. Correlation dependencies between nociceptive sensitivity and cytokine level in biological fluids of rats after administration of lipopolysaccharide. Bull Exp Biol Med. 2014;157(5):539-544. DOI: 10.1007/s10517-014-2609-7.

23. Крупина Н.А., Хлебникова Н.Н., Орлова И.Н., Попкова Е.В., Родина В.И., Крыжановский Г.Н. Эффекты хронического мягкого стресса у крыс Вистар и Август: поведение и содержание моноаминов в стриатуме. Патогенез. 2012;10(2):50-58. EDN: QIVMWP.

24. Vorvul A.O., Bobyntsev I.I., Medvedeva O.A., Mukhina A.Y., Svishcheva M.V., Azarova I.E., Andreeva L.A., Myasoedov N.F. ACTH(6-9)-Pro-Gly-Pro ameliorates anxiety-like and depressive-like behaviour and gut mucosal microbiota composition in rats under conditions of chronic restraint stress. Neuropeptides. 2022;93:102247. DOI: 10.1016/j.npep.2022.102247.