BACKGROUND Xenon (Xe) is a noble gas that has been used for the last several decades as an anesthetic during surgery. Its antagonistic effect on glutamate subtype of NMDA (N-methyl-D-aspartate) receptors resulted in evaluation of this gas for treatment of CNS pathologies, including psychoemotional disorders. The aim of this study was to assess the behavioral effects of acute inhalation of subanesthetic concentrations of Xe and to study the outcomes of Xe exposure in valproic acid (VPA)-induced rodent model of autism. METHODS We have conducted two series of experiments with a battery of behavioral tests aimed to evaluate locomotion, anxiety- and depression-like behavior, and social behavior in healthy, VPA-treated and Xe-exposed young rats. RESULTS We have shown that in healthy animals Xe exposure resulted in acute and delayed decrease of exploratory motivation, partial decrease in risk-taking and depressive-like behavior as well as improved sensorimotor integration during the negative geotaxis test. Acute inhalations of Xe in VPA-exposed animals led to improvement in social behavior, decrease in exploratory motivation, and normalization of behavior in forced-swim test. CONCLUSION Behavioral modulatory effects of Xe are probably related to its generalized action on excitatory/inhibitory balance within the CNS. Our data suggest that subanesthetic short-term exposures to Xe have beneficial effect on several behavioral modalities and deserves further investigation.

中文翻译：

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在丙戊酸诱发的自闭症大鼠中，氙气吸入对行为变化的有益作用。

背景技术氙（Xe）是一种稀有气体，在过去的几十年中一直被用作外科手术中的麻醉剂。它对NMDA（N-甲基-D-天冬氨酸）受体的谷氨酸亚型的拮抗作用导致对该气体用于中枢神经系统病理治疗的评估，包括心理情绪障碍。这项研究的目的是评估急性吸入亚麻醉浓度的Xe的行为效果，并研究丙戊酸（VPA）诱发的自闭症啮齿动物模型中Xe暴露的结果。方法我们通过一系列行为测试进行了两个系列的实验，旨在评估健康，接受VPA和Xe暴露的年轻大鼠的运动，焦虑和抑郁样行为以及社交行为。结果我们已经表明，在健康的动物中，Xe暴露会导致探索动机的急性和延迟减少，冒险和抑郁样行为的部分减少以及负轴测中的运动感觉改善。在暴露于VPA的动物中急性吸入Xe会导致社交行为的改善，探索动机的降低以及强迫游泳测试中行为的正常化。结论Xe的行为调节作用可能与其在中枢神经系统中对兴奋性/抑制性平衡的普遍作用有关。我们的数据表明，麻醉剂短期暴露于Xe对几种行为方式有有益影响，值得进一步研究。在负大地测量中，冒险和抑郁样行为的部分减少，以及感觉运动综合性的改善。在暴露于VPA的动物中急性吸入Xe会导致社交行为的改善，探索动机的降低以及强迫游泳测试中行为的正常化。结论Xe的行为调节作用可能与其在中枢神经系统中对兴奋性/抑制性平衡的普遍作用有关。我们的数据表明，麻醉剂短期暴露于Xe对几种行为方式有有益影响，值得进一步研究。在负大地测量中，冒险和抑郁样行为的部分减少，以及感觉运动综合性的改善。在暴露于VPA的动物中急性吸入Xe会导致社交行为的改善，探索动机的降低以及强迫游泳测试中行为的正常化。结论Xe的行为调节作用可能与其在中枢神经系统中对兴奋性/抑制性平衡的普遍作用有关。我们的数据表明，麻醉剂短期暴露于Xe对几种行为方式有有益影响，值得进一步研究。结论Xe的行为调节作用可能与其在中枢神经系统中对兴奋性/抑制性平衡的普遍作用有关。我们的数据表明，麻醉剂短期暴露于Xe对几种行为方式有有益影响，值得进一步研究。结论Xe的行为调节作用可能与其在中枢神经系统中对兴奋性/抑制性平衡的普遍作用有关。我们的数据表明，麻醉剂短期暴露于Xe对几种行为方式有有益影响，值得进一步研究。