Музыкальное обогащение окружающей среды у взрослых рыбок данио рерио смягчает состояние тревожности, вызванное острой социальной изоляцией. К такому выводу по результатам экспериментов пришел международный коллектив ученых, представляющих университеты и научно-исследовательские центры Москвы, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Сочи, Бразилии и Китая. Статью о содержании и результатах работы соавторы опубликовали в журнале Behavioural Brain Research.
Данио рерио во флуоресцентной микроскопии. Credit: MPI of Neurobiology / Koelsch
«Данио — маленькие, до 3–4 см в длину, пресноводные прозрачные рыбки. Выбор данного вида объясняется, во-первых, тем, что зебраданио — социальный вид, и изоляция, даже на непродолжительное время, вызывает у них ярко выраженное тревожное поведение и нейроэндокринные реакции. Во-вторых, как и другие рыбы, зебраданио хорошо улавливают кожей и внутренним слухом вибрацию воды, спровоцированную музыкой. В-третьих, они являются модельными организмами, широко используемыми в нейробиологии — для изучения таких заболеваний, как болезни Альцгеймера, Паркинсона, эпилепсия, депрессия, аутизм, шизофрения и других, а также в нейрофармакологических и токсикологических исследованиях», — объясняет Алан Калуев, соруководитель исследований, ведущий научный сотрудник УрФУ, профессор СПбГУ и Юго-Западного университета (Китай).
Создание комфортной звуковой среды и, как следствие, снижение тревожности из-за социальной изоляции, в которую погружают рыб при проведении индивидуальных поведенческих тестов, способно улучшить достоверность получаемых данных, утверждает ученый.
В ходе эксперимента данио рерио разделили на две группы. Каждую особь подвергли 24-часовой изоляции, вызвавшей у них резкое повышение тревожности. На рыбок из второй группы воздействовали музыкой Антонио Вивальди, включая произведения для струнных инструментов, мандолины, гобоя, фагота, рожков, клавесина и органа. Двухчасовые сеансы классической музыки проводились дважды за сутки — в 8:00 и в 17:00. Музыка воспроизводилась на смартфоне, размещенном, во избежание чрезмерной и нежелательной вибрации, на расстоянии 1,5 м от аквариумов с рыбками. Громкость музыки достигала 65–75 децибелов.
Через 24 часа изоляции на рыбках провели индивидуальное поведенческое тестирование. Для этого каждую из рыб помещали в незнакомый ей небольшой стеклянный аквариум, закрытый непрозрачными перегородками, и записывали с помощью камеры на протяжении шести минут, достаточных для смены поведения рыбок.
«Выяснилось, что уровень тревожности в поведении зебраданио, “обогащенных” музыкой Вивальди, ниже, чем у рыб, которые также перенесли длительную социальную изоляцию, но не подвергались воздействию классической музыки. На основе полученных данных мы сделали предположение, что музыкальное сопровождение может ослаблять у зебраданио стресс, вызванный их социальной изоляцией. Другими словами — обогащение среды классической музыкой может использоваться как альтернативный фактор-анксиолитик, снимающий тревогу, страх, связанную с ними напряженность и усиливающий эмоциональное благополучие», — рассказывает Алан Калуев.
Генетически рыбы и люди подобны друг другу более чем на 70%. Это говорит о том, что такой немедикаментозный метод повышения уровня эмоционального комфорта обоснован и по отношению к человеку, утверждает Калуев. Позитивное влияние музыки на человека показано по целому ряду заболеваний мозга. Причем ожидаемо, что эффект будет не хуже, чем при приеме таблеток, которые зачастую плохо воспринимаются организмом. Схожесть реакций на звуковое обогащение среды у рыб и человека подчеркивает эволюционно древний характер данного феномена, это может иметь важное значение для биологического обоснования немедикаментозной терапии стресса.
В экспериментах приняли участие сотрудники Уральского федерального университета, Санкт-Петербургского государственного университета, Московского физтеха, Научно-технологического университета «Сириус», Национального медицинского исследовательского центра им. В. А. Алмазова, Российского научного центра радиологии и хирургических технологий им. А. М. Гранова, Университета Пассо-Фунду (Бразилия) и Юго-Западного университета (Китай). Исследования профинансированы стипендиями президента России и ректора СПбГУ, грантом Российского научного фонда (№ 19-15-00053), а также стипендиями и грантами бразильских организаций поддержки научных исследований.
Текст: УрФУ
Marchetto, L., Barcellos, L. J. G., Koakoski, G., Soares, S. M., Pompermaier, A., Maffi, V. C., … de Alcantara Barcellos, H. H. (2021). Auditory environmental enrichment prevents anxiety-like behavior, but not cortisol responses, evoked by 24-h social isolation. Behavioural Brain Research, 113169. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.bbr.2021.113169
