Vliv občasného užívání THC na kognitivní schopnosti laboratorních potkanů.

Vladislav Selivanenko

Bachelor's thesis

The influence of THC on the decision process and the reaction rate of laboratory rats

Abstract:

Hlavní psychoaktivní složka v konopí, ∆-9-THC, působí na organismus prostřednictvím endokanabinoidního systému, přesněji kanabinoidních receptorů CB. Tato práce je stručný přehled dosavadních poznatků týkajících se možných vlivů ∆-9-THC na kognitivní schopnosti laboratorních potkanů. Hodnocena byla jak krátkodobá, tak i dlouhodobá paměť, dopad užívání ∆-9-THC na mozkové struktury, neurotoxicita konopí, rozdíly mezi užitím syntetického a rostlinného ∆-9-THC a zda může vzniknout závislost na ∆-9-THC. Hipokampus je hlavní mozková struktura, která zodpovídá za tvorbu paměťových stop a obsahuje velkou hustotu kanabinoidních receptorů CB 1. Právě tato struktura zaznamenala narušení funkce v mnoha testech pracovní paměti během intoxikace ∆-9-THC. Hypotalamus též obsahuje receptory CB 1 stejně jako mozeček, bazální ganglia a mozková kůra. Proto intoxikace ∆-9-THC ovlivnila příjem potravy, pohyblivost a jemnou motoriku zvířat, ale také jejich rozhodnutí v testu s více možnostmi, kde zvířata preferovala lehčí úkol. Studie neurotoxických účinků konopí prokazují snížení objemu nervových buněk a počtu synaptických spojení v hipokampální oblasti CA3 preparované z hipokampu potkana po dlouhodobé expozici ∆-9-THC. Ovšem neurotoxicita se obvykle prokázala v preparátech mozkových struktur potkanů, ale nikoli u života schopných jedinců při stejné dávce ∆-9-THC. Výsledky neukázali téměř žádný rozdíl mezi syntetickým a rostlinným konopím, ovšem forma podávání ovlivnila křivku distribuce ∆-9-THC v organismu, která souvisí s jeho psychoaktivními účinky. Studie závislosti na ∆-9-THC prokázali, že během abstinence po aplikace ∆-9-THC se v amygdale laboratorních potkanů objevují stejný hormon, jako při abstinenci po heroinu. Zvířata testovaná v pokusu preference místnosti, preferovala tu místnost, ve které jí byla nabídnuta určitá dávka ∆-9-THC a které dali přednos i před potravou. Na základě poznatků lze vyvodit, že ∆-9-THC má vliv na krátkodobou i dlouhodobou paměť, motivaci, chuť k jídlu, pohyblivost i na vývoj mozkových struktur. Dopady užívání ovšem záleží na množství aplikované látky, kombinací aplikovaných látek, způsobu aplikace a především na věku prvního užití látky. Většina deficitů způsobena aplikací ∆-9-THC byla u potkanů zvrácena podáním antagonisty receptoru CB1 rimonabantem (SR141716A) nebo odezněly po uplynutí 24 hodin. Zejména u člověka je období adolescence spojené s experimentováním s návykovými látkami, tudíž je žádoucí stanovit jasnější závěry v otázkách vlivu konopných látek na vývoj mozkových struktur a kognitivních funkcí.

Abstract:

The main psychoactive component in cannabis, ∆-9-THC, acts on the body through the endocannabinoid system, more specifically the cannabinoid CB receptors. This work is a brief overview of current knowledge regarding the possible effects of ∆-9-THC on the cognitive abilities of laboratory rats. Both short-term and long-term memory, the impact of užívání-9-THC use on brain structures, the neurotoxicity of cannabis, the differences between the use of synthetic and plant ∆-9-THC, and whether ∆-9-THC dependence may develop were evaluated. The hippocampus is the main brain structure responsible for the formation of memory traces and contains a high density of cannabinoid receptors CB 1. It is this structure that has been impaired in many tests of working memory during ∆-9-THC intoxication. The hypothalamus also contains CB 1 receptors as well as the cerebellum, basal ganglia and cortex. Therefore, into-9-THC intoxication affected food intake, motility and fine motor skills of animals, but also their decision in a multi-option test, where animals preferred a lighter task. Studies of the neurotoxic effects of cannabis show a reduction in the volume of nerve cells and the number of synaptic connections in the hippocampal region of CA3 prepared from the rat hippocampus after long-term exposure to ∆-9-THC. However, neurotoxicity was usually demonstrated in rat brain structure preparations, but not in viable individuals at the same dose of ∆-9-THC. The results showed almost no difference between synthetic and herbal cannabis, but the form of administration affected the distribution curve of ∆-9-THC in the body, which is related to its psychoactive effects. Studies of závislosti-9-THC dependence have shown that during abstinence after ∆-9-THC administration, the same hormone appears in the amygdala of rats as in heroin abstinence. The animals tested in the room preference experiment preferred the room in which they were offered a certain dose of ∆-9-THC and which they preferred even before food. Based on the findings, it can be concluded that ∆-9-THC has an effect on short-term and long-term memory, motivation, appetite, mobility and the development of brain structures. However, the effects of use depend on the amount of substance applied, the combination of substances applied, the method of application and especially on the age of the first use of the substance. Most deficiencies due to aplikací-9-THC in rats were reversed by administration of the CB1 receptor antagonist rimonabant (SR141716A) or resolved after 24 hours. In humans in particular, the period of adolescence is associated with experimentation with addictive substances, so it is desirable to draw clearer conclusions about the influence of cannabis on the development of brain structures and cognitive functions.

Keywords

∆-9-THC, paměť, endokanabinoidní systém, kognitivní schopnosti, závislost, nervová soustava, laboratorní potkani

Keywords

∆-9-THC, laboratory rats, cognitive abilities, addiction, nervous system, endocannabinoid system, memory

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Milena Santariová, Ph.D.
• Reader: Petra Eretová, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Public Administration in Agriculture and Landscape Management / Public Administration in Agriculture and Landscape