THE EFFECT OF INTRASTRIATAL ZINC ACETATEC INJECTIONS ONNORMALAND PATHOLOGICAL LOCOMOTOR BEHAVIOR IN RATS

Abstract

Free locomotor activity and conditional avoidance behavior in a «shuttle box» upon multiple injections of zincacetate (1 mg) into rats rostral neostriatum were studied. Zinc acetate was injected daily for two weeks separately or in combination with the GABA-A receptor antagonist picrotoxin (2 mg). Zinc acetate did not s ignificantly influence conditional avoidance reflexes, but increased the- free locomotor activity and motor stereotypy in the rats. Injected with picrotoxin, it lowered the hyperkinetic effect of picrotoxin within the first few days of microinjections, but potentiated its negative effecton conditional avoidance reflexes. In the subsequent days, the effects zincacetatechanged: the reproducibility of the hyperkinetic effects of picrotoxin increased, and the conditional avoidance behavior recovered. The results suggest that zinc, Ittproduces combined and multiple effects on ion homeostasis and brain neurons and synapses. Dependingt on the dosage, duration and regimen of injections, zinc can affected various brain systems and produce different, often contradictory, behavioral changes.

Keywords

neostriatum / picrotoxin / acetic zinc / locomotor activity / conditional avoidance reflex / choreic-myoclonichyperkinesis

References

[1] Якимовский А. Ф. Нейро фармакологическая модель дисфункции стриатума: итоги и перспективы // Обозрение психиатрии и медицинской психологии.- 2014.- Приложение.- С. 206-207.

[2] Blandini F., Nappi G., Tassorelli C., Martignoni E. Functional changes of Же basal ganglia circuitry in Parkinson's disease // Progress in Neurobiol.- 2000.- Vol. 62, № 11.- P. 63-88.

[3] Thieben M. J., Duggins A. J., Good C. D. et al. The distruction of structural neurology in pre-clinical Huntington's disease // Brain.- 2002.- Vol. 125, № 8.- P. 1815-1828.

[4] Коржова В. В., Артамонов Д. Н, Власова О. Л., Беспрозванный И. Б. Болезнь Хантингтона: молекулярно-клеточные основы патологии // Журн. высшей нервной деятельности.- 2014.- Т. 64, № 4.- С. 350-375.

[5] Якимовский А. Ф., Варшавская В. М. Этиопатогенез хореи Гентингтона: итоги и перспективы экспериментального моделирования // Мед. акад. журнал.- 2006.- Т. 6, № 2.- С. 28-40.

[6] Якимовский А. Ф. Миоклонический гиперкинез, вызываемый повторным введением в неостриатум крыс пикротоксина // Бюл. эксперим. биологии и медицины.- 1993.- T. 114, № 1.- C. 7-9.

[7] Smart T. G., Hosie A. M., Miller P. S. Zn+2 ions: modulators of excitatory and inhibitory synaptic activity // Neuroscientist.- 2004.- Vol. 10, № 5.- P. 432-442.

[8] Якимовский А. Ф., Степанов И. И. Влияние хлорида цинка на пикротоксиновый гиперкинез зависит от его концентрации в растворе, инъецируемом в неостриатум крыс // Бюл. эксперим. биологии и медицины.- 2010.- Т. 150, № 12.- С. 604-606.

[9] Horenstain J., Akabas M. H. Location of a high affinity Zn+2 binding site in the channel of a 1p 1 y-aminobutiric acid - a receptors // Molecular Pharmacology.- 1998.- Vol. 53, № 5.- P. 870-877.

[10] Kubota Y., Kawaguchi Y. Dependence of GABAergic synaptic areas on the interneuron type and target size // J. Neurosci.- 2000.- Vol. 20, № 1.- P. 375-386.

[11] Yelnik J. Functional anatomy of the basal ganglia // Mov. Disord.- 2002.- Vol. 3, Suppl. 3.- S. 15-21.

[12] Hoerbelt P., Lindsley T. A., Fleck M. W. Dopamine directly modulates GABA-A receptors // J. of Neurosci.- 2015.- Vol. 35, № 8.- Р. 3525-3536.

[13] Якимовский А. Ф. Способность цинка восстанавливать условный рефлекс избегания, нарушенный у крыс внутристриарным введением пикротоксина // Микроэлементы в медицине.- 2014.- Т. 15, № 3.- С. 27-32.

RIGHTS & PERMISSIONS

Yakimovskiy A.F., Kryzhanovskaya S.Y.