Abstract
The acquisition of an optical discrimination reaction in rats is not significantly influenced by intraventricular injection of the nucleotide monophosphates uridine monophosphate (UMP), cytidine monophosphate (CMP), adenosine monophosphate (AMP), guanosine monophosphate (GMP), or thymidine monophosphate (TMP). The extinction, however, is affected differently. A significant delay is found after 100 μg UMP or CMP; GMP was only effective after 200 μg, AMP was without effect, and TMP enhanced the extinction. The extinction of a different conditioned avoidance reaction was also delayed by UMP or CMP.
An injection of UMP, CMP, AMP or GMP increased the number of positive reactions during the first days of extinction.
It is concluded that an increased supply of pyrimidine-nucleotides is of significance for the consolidation of an acquired type of behaviour presumably through RNA-synthesis and its role in the protein synthesis in the nerve cells.
Zusammenfassung
Die Nucleotid-Monophosphate UMP, CMP, AMP, GMP und TMP beeinflussen nach intraventrikulärer Injektion die Akquisition einer optischen Diskriminierungsreaktion nicht signifikant, auf die Extinktion wirken sie unterschiedlich:
100 μg UMP oder CMP führten zu einer signifikanten Verzögerung der Extinktion, GMP hatte eine solche Wirkung erst bei Verdoppelung der Dosis, AMP war wirkungslos.
Nach allen 4 RNS-Nucleotiden konnte eine Häufung positiver Reaktionen während der ersten Tage der Extinktionsprüfung beobachtet werden.
Nach TMP-Behandlung kam es zu einer Beschleunigung der Extinktion. Die Verzögerung der Extinktion durch UMP oder CMP konnte auch in einer anderen bedingten Reaktion, dem Stabsprung-Test, nachgewiesen werden, so daß diese Wirkung verallgemeinert werden kann. Die Befunde deuten darauf hin, daß vor allem das vermehrte Angebot von Pyrimidin-Nucleotiden für die Konsolidierung einer erworbenen Verhaltensweise von Bedeutung ist, womit die Annahme einer maßgeblichen Rolle der RNS-Synthese für diesen Prozeß und die damit verbundene Proteinsynthese unterstützt wird.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Similar content being viewed by others
Literatur
Agranoff, B. W., Davis, R. E., Casola, L., Lim, R.: Actinomycin D blocks formation of memory of shock-avoidance in goldfish. Science 158, 1600–1601 (1967).
Batkin, S., Woodard, W. T., Cole, R. E., Hall, J. B.: RNA and actinomycin D enhancement of learning in the carp. Psychon. Sci. 5, 345–346 (1966).
Bresnick, E., Mayfield, E. D., Mosse, H.: Increased activity of enzymes de novo Pyrimidine biosynthesis after orotic acid administration. Molec. Pharmacol. 4, 173–180 (1968).
Brown, H.: Effect of ribonucleic acid (RNA) on the rate of lever pressing in rats. Psychol. Rec. 16, 173–176 (1966).
Chamberlain, T. J., Rothschild, G. H., Gerald, R. W.: Drug affecting RNA and learning. Proc. nat. Acad. Sci. (Wash.) 49, 1918–1924 (1963).
Cohen, H. D., Barondes, S. H.: Further studies of learning and memory after intercerebral Actinomycin D. J. Neurochem. 13, 207–211 (1966).
Cook, L., Davidson, A. B., Green, D. J., Fellows, E. J.: Ribonucleic acid: Effect of conditioned behavior in rats. Science 141, 268–269 (1963).
—, Weidley, E. F.: Behavioral effects of some psychopharmacological agents. Ann. N. Y. Acad. Sci. 66, 740–752 (1957).
Dingman, W., Sporn, M. B.: The incorporation of 8-azaguanine into rat brain RNA and its effect on maze learning of the rat. J. psychiat. Res. 1, 1–11 (1961).
Glassman, E., Wilson, J. E.: The incorporation of uridine into brain RNA during short experiences. Brain Res. 21, 157–169 (1970).
Goren, C.: Ribonucleic acid: Influence on the maze learning ability of rats. Worm Runners Digest. 7, 28–31 (1965).
Hyden, H.: Biochemical and molecular aspects of learning and memory. Proc. Amer. Philosoph. Soc. 111, 326–342 (1967).
Irwin, S., Benuazizi, A.: Pentylentetrazol enhances memory function. Science 152, 100–102 (1966).
Jacob, M., Mandel, P.: RNA and the central nervous system. In: Protides of the Biological Fluids, 1965. H. Peeters, ed. Amsterdam: Elsevier Publ. Comp. 1966.
Kasten, H., Strasser, F. F., Turner, M.: Nucleolar and cytoplasmatic ribonucleic acid inhibition by excess thymidine. Nature (Lond.) 207, 161–162 (1965).
Krivanek, J., McGaugh, J. L.: Effects of pentylentetrazol on memory storage in mice. Psychopharmacologia (Berl.) 12, 303–321 (1968).
Manchester, K. L., Harris, E. J.: Effect of denervation on the synthesis of ribonucleic acid and deoxyribonucleic acid in the rat diaphrags muscle. Biochem. J. 108, 177–183 (1968).
Matthies, H., Lietz, W.: Der Einfluß von Orotsäure auf das Erlöschen einer bedingten Fluchtreaktion der Ratte. Acta biol. med. germ. 19, 785–787 (1967).
Ott, T., Matthies, H.: Der Einfluß von Orotsäure auf den Bedeutungswandel des bedingten Reizes. Acta biol. med. germ. 25, 181–183 (1970).
— —: Die Wirkung von Orotsäure auf die durch elektrokonvulsiven Schock ausgelöste retrograde Amnesie. Psychopharmacologia (Berl.) 20, 16–21 (1971a).
— —: Der Einfluß von Orotsäure und Pentetrazol auf Akquisition und Extinktion am Modell der optischen Diskriminierung. Acta biol. med. germ. 26, 79–85 (1971b).
— —: Der Einfluß von 6-Azauridin auf die Begünstigung des Wiedererlernens durch Ribonucleinsäurepräkursoren. Psychopharmacologia (Berl.) 23, 272–278 (1972).
Pohle, W., Matthies, H.: The incorporation of 3H-uridinemonophosphate in the rat brain during the training period —a microautoradiographic study. Brain Res. 29, 173–176 (1971).
Quarton, G. C.: The enhancement of learning by drugs and the transfer of learning by macromolecules. In: The Neuroscience. A Study program, pp. 744–755. Ed. by G. C. Gardner, T. Melneschuk and F. O. Schmitt. New York: The Rockefeller University Press 1967.
Squire, L. R., Barondes, S. H.: Actinomycin D: Effects on memory at different times after training. Nature (Lond.) 225, 649–650 (1970).
Shashoua, V. E.: RNA changes in goldfish brain during learning. Nature (Lond.) 217, 238–240 (1968).
Warburton, D. M., Russell, R. W.: Effects of 8-azaguanine on acquisition of a temporal discrimination. Physiol. and Behav. 3, 61–63 (1968).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Die Untersuchungen wurden aus Mitteln des Ministeriums für Wissenschaft und Technik der DDR durchgeführt.
Teile dieser Ergebnisse waren Bestandteile eines Vortrages bei der III. Gemein-schaftstagung der Gesellschaft für experimentelle Medizin der DDR, Leipzig, 21.–24. September 1970.
Für die ausgezeichnete Mitarbeit bei der Durchführung der Versuche sei Frau H. Jantze herzlich gedankt.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Ott, T., Lössner, B. & Matthies, H. Die Wirkung von Nucleotid-Monophosphaten auf die Akquisition und Extinktion bedingter Reaktionen. Psychopharmacologia 23, 261–271 (1972). https://doi.org/10.1007/BF00404131
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00404131