Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по биологии

Типологические особенности при комплексной коррекции у крыс

Автореферат докторской диссертации по биологии

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

 

Структура и объем диссертации.

Диссертация написана в традиционном стиле и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования,а глав, содержащих результаты собственных исследований, обсуждения полученных результатов, заключения и выводов. Диссертация изложена на 224 страницах машинописного текста, иллюстрирована 35 рисунками и 25 таблицами. Список цитируемой литературы включает 305 источников, из них 163 работы отечественных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводились на взрослых беспородных крысах-самцах в общем количестве 1470 особей (возраст 8-10 месяцев), содержащихся в стандартных условиях вивария. Содержание и все процедуры с экспериментальными животными проводились с учетом требований Общества защиты животных. План исследования соответствовал положениям Хельсинской декларации Всемирной медицинской ассоциации последнего пересмотра (Эдинбург, 2000) с учетом разъясняющего примечания к параграфу 29, внесенного Генеральной Ассамблеей ВМА (Вашингтон, 2002), а также и был одобрен этическим комитетом ГОУ ВПО Амурская ГМА Минздравсоцразвития РФ.

Рисунок 1 - Схема устройства универсальной проблемной камеры для исследования поисковой активности и отказа от поиска в эксперименте.

В настоящей работе использовались следующие известные стандартные поведенческие методики: тест лоткрытое поле (ОП) (Hall C.S. 1934, 1936); тест приподнятый крестообразный лабиринт (ПКЛ) (Pellow S. et al., 1985); тест экстраполяционного избавления (ТЭИП) (N. D. Henderson (1970) в модификации Н. А. Бондаренко, 1980), тест Порсолта (Porsolt R.D, 1993).

Использовался способ изучения поисковой активности (Григорьев Н.Р., авторское свидетельство № 1776385, 1992) в универсальной проблемной камере (УПК) и способ регистрации показателей поисковой активности (ПА) в данной установке (Григорьев Н.Р., Пластинин М.Л., Браш А.А., патент РФ № 2204942, 2002).

Рисунок 2 - Схема исследования.

Статистическую обработку результатов исследования проводили с помощью программы Biostat (Гланц С., 1999) по методам вариационной статистики с оценкой статистической значимости показателей, а также различий рассматриваемых выборок по t-критерию Стьюдента и применением корреляционного анализа. Различия в сравниваемых группах считали достоверными при уровне значимости 95 % (р< 0,05).

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Типологические особенности поведения лабораторных крыс

При выявлении возможного наличия взаимосвязей между параметрами разных поведенческих сфер (исследовательской (эмоциональность, тревожность) и поисковой (когнитивный уровень (качественные параметры), количественные показатели поискового поведения)) у одного и того же животного, проводилось математическое ранжирование данных.

Рисунок 3 - Взаимосвязь эффективности целенаправленного поиска с исследовательской активностью и тревожностью в приподнятом крестообразном лабиринте. По оси абсцисс - № особи; по оси ординат - величины параметров в процентах. Ряд 1 - эффективность поиска, ряд 2 - исследовательская активность, ряд 3 - уровень тревожности. Сплошное начертание - линии тренда.

Ранжирование осуществлялось только по одному индивидуальному рейтинговому качественному параметру Ч эффективности поиска выхода в УПК при распределении этих показателей от минимального к максимальному значению. № 1 получила особь, имеющая самую низкую эффективность поиска Ч 14 %, а № 43, 44 Ч особи, имеющие самую высокую, 100 % эффективность (рис. 3 и 4, ряд 1).

Над этим или под этим показателем по вертикали графика выстраивались максимальные показатели, зарегистрированные с помощью других методик, ранжирование которых не производилось, они являлись собственным достижением каждой пронумерованной конкретной особи.

В результате анализа установлено, что животные с высокими показателями эффективности поиска (ЭП) имеют низкий уровень ИА и высокую тревожность в рамках этих методов.

ж - Ряд 1аа аа- Ряд 2а o - Ряда 3

Рисунок 4 - Взаимосвязь эффективности целенаправленного поиска с исследовательской активностью и тревожностью в открытом поле. По оси абсцисс - № особи; по оси ординат - величины параметров в процентах. Ряд 1 - эффективность поиска, ряд 2 - исследовательская активность, ряд 3 - уровень тревожности. Сплошное начертание - линии тренда.

Напротив, особи с низкой ЭП имеют высокие уровни ИА и пониженную тревожность, выявленные в лабиринте и открытом поле. Все эти закономерности наглядно отражены на рис. 3 и 4.

Корреляционный анализ указывает на сильную отрицательную зависимость между ЭП и показателями ИА в лабиринте (r = -0,968, р<0,001 ). Уровень тревожности в лабиринте имеет значимую положительную взаимосвязь с эффективностью поисковой активности (r = +0,9041, р<0,001) и отрицательную для ИА (r = - 0,8053, р<0,0001). Графически эти зависимости представлены на рис. 3 (ряды 1, 2, 3). Аналогичная, но несколько меньшая зависимость между поисковой активностью, исследовательской активностью и уровнем тревожности выявлена при измерении этих показателей в открытом поле. Взаимосвязь эффективности поиска с исследовательской активностью имеет коэффициент корреляции (r = - 0,7486, р<0,0001). Уровень тревожности имеет близкую к сильной связь с индивидуальной величиной ЭП (r = + 0,633, р<0,001). Отрицательная связь средней силы (r = - 0,4499, p<0,01) (рис. 4, ряды 1, 2, 3) установлена между уровнями исследовательской активности и тревожности.

Выделение групп особей, качественно схожих между собой, обеспечил иерархический многомерный кластерный анализ, результаты которого представлены в виде дендрограммы (рис. 5). Анализ связей полученных данных зависимых и независимых переменных в первой дихотомии выявляет два кластера. В состав I кластера вошли особи № 16, 20, 22Ч44 Ч всего 57 %, II кластер включает № 1Ч 15, 17, 19 и 21 оставшиеся 43 % от общего числа. Следующая ступень дифференцировки выявляет деление каждого кластера еще на две подгруппы: I кластер содержит 2 подвида из 23 и 34 % особей от всей популяции, II кластер включает 2 подвида по 29,5 и 13,5 %.

Рисунок 5 - Диаграмма иерархической древовидной кластеризации (полная связь). По оси абсцисс - индивидуальные номера крыс по рейтингу когнитивных способностей; по оси ординат - дистанция связи между объектами (Эвклидово пространство).

В наших экспериментах только 2 особи из первого кластера усваивают алгоритм действий в инструментальной среде, а 8 очень близки к решению этой задачи, т. е. их общее число составляет 23 %. Оставшиеся 34 % этого кластера находятся на пути к выходу из проблемной ситуации во временных рамках этой экспериментальной модели (рис. 4). Интересным является факт, что в определенных пределах возможна фармакологическая коррекция когнитивных характеристик поисковой активности ноотропными препаратами и некоторыми антиоксидантами (Григорьев Н.Р., Тиханов В.И., 2001; Grigoryev N.R., Dorovskich V.A., 2004)..

Характеристики исследовательского и поискового поведения по итогам этой экспериментальной серии являются зависимыми переменными величинами (результативными), на которые оказывает влияние индивидуальный уровень тревожности Ч независимая (факторная) переменная, генетически детерминированная величина. Незнакомая среда и потребность в новой информации побуждают любопытство, которое сопровождает состояние тревоги (беспокойство), вызванное неизвестностью. По данным одних авторов, высокий уровень тревожности, как типологическое свойство, ингибирует исследовательскую активность, процессы обучения и память (Батуев А.С. и др., 1996; Буслович С.Ю. и др., 1989; Hall C.S., 1936; Montgomery K.C., 1955), а по данным других Ч активирует и улучшает эти и другие поведенческие характеристики (Вартанян Г.А., Петров В.С., 1989; Beunzen A., Belzung C., 1995; Riberio R.L. et al., 1999; Silva R.N., Frussa-Filho R., 2000).

Таким образом, доказано, что предлагаемая нами модель определения индивидуального уровня когнитивных способностей по рейтинговому показателю ЭП выхода из проблемной камеры является квантификационным унифицированным тестом, дающим объективную количественную оценку этой высшей функции мозга у крыс.

Доказано, что по уровню ИА и когнитивных способностей популяцию крыс можно произвольно разделить на три достоверно дифференцируемых группы. Животным с низким уровнем когнитивных способностей свойственна высокая способность к исследовательской активности. Особи с высоким уровнем результативности поиска выхода из проблемной камеры имеют минимальные способности к исследованию. Особи среднего уровня исследовательской активности имеют средние когнитивные способности.

Подтверждено, что высокий уровень эмоциональности стимулирует поиск новых эффективных способов достижения результата, способствует накоплению и закреплению приобретённого позитивного опыта. Доказано, что поведенческая эмоциональность угнетает исследовательскую активность в открытом поле и приподнятом крестообразном лабиринте.

Выявлено, что из двух гомологичных способов изучения исследовательской активности и уровня эмоциональности в открытом поле и приподнятом крестообразном лабиринте предпочтение следует отдавать последнему, как более релевантному и объективному, что доказывает статистический анализ полученных нами данных.

Показатели поисковой и исследовательской активности при применении производных 3-оксипиридина (мексидола и эмоксипина) в универсальной проблемной камере

С целью подтверждения необходимости учета типологической принадлежности у крыс на примере применения известных средств (мексидола и эмоксипина) были проанализированы их психобиологические особенности. В эксперимент вошли особи с низким уровнем когнитивных способностей (после предварительного отбора).

При предварительном этапе формирования ПА, а именно при выработке инструментальных рефлексов, время их возникновения имело достоверно значимую разницу между 1 и 5 сутками обучения в контрольной и подопытных группах. Время формирования ИРАИ на 5-е сутки (в сравнении с 1 сутками) обучения было в 4,3 раза меньше (р<0,001) у контрольных особей и в 9,9 раза меньше у подопытных животных (р<0,001). При этом, время формирования ИРАИ в 1-е сутки у подопытных крыс по сравнению с контролем (в этот же день) было достоверно меньше в 1,2 раза меньше (р<0,01), во 2 сутки в 1,2 раза (р>0,05), в 3 сутки в 1,4 раза (р<0,05), в 4 сутки в 2 разаа (р<0,001) и в последний день обучения время ИРАИ был ниже в 2,8 (р<0,001) раза в сравнении с аналогичным значением контрольной группы.

При выработке инструментального пищедобывательного рефлекса (ИПР) показатели обучения у подопытных животныха отличались от контрольных более низкими значениями. Так, в 1 сутки значения времени выработки ИПР было в 1,2 раза меньше контрольных особей (р>0,05), во 2 сутки в 1, 2 раза (р>0,05), на 3 сутки в 1,3 раза (р<0,05), на 4 сутки в 1,9 раза и к 5 суткам в 2,9 раза (р<0,001).

Аналогичная динамика прослеживалась при формировании питьевого инструментального рефлекса (ПИР). В 1 сутки обучения значения времени выработки ПИР в группе, получающей мексидол были достоверно меньше во все дни: в 1 сутки в 1,4 раза (р<0,05), на 2 сутки в 1,6 раза (р<0,01), на 3 сутки в 2,3 раза (р<0,001), на 4 сутки в 2 раза (р<0,05) и на 5 сутки в 2,8 раза (р<0,001).а

Следующим этапом производилось формирование информационно-эмоционального стресса в УПК на фоне введения мексидола.

При оборонительном поведении разница между 1 и 5 сутками тестирования у подопытных животных имелась как среди энергетических (ВП - время поиска и ИП - интенсивность поиска), так и когнитивных параметров (КП - когнитивный показатель и КСОП - коэффициент стратегии ошибочных побежек). Так, в 1 сутки значения ВП превышали аналогичные в 5 сутки в 3 раза (р<0,01), ИП к последним суткам снизилась в 1,6 раз (р<0,05), КП увеличился к 5 суткам в 1,5 раза и КСОП уменьшился в 5 раз (р<0,001). В структуре пищевого и питьевого поведения данные поведенческие показатели распределились следующим образом: ВП уменьшилось к 5 суткама пищевой методике в 3 раза (р<0,01), в питьевой аналогично в 2,3 раза (р<0,01); ИП снизилась при пищевом поведении в 1,4а раза (р<0,05), при питьевом в 1,1 раза (р>0,05); когнитивная составляющая - КП в пищевом поведении возрос в 2,3 раза (р<0,01), в питьевом в 1,4 раза в сравнении с 1 сутками тестирования; КСОП в пищевой методике к 5 суткам уменьшился в 5,6 раза (р<0,01) и в питьевой в 3,8 раза (р<0,01), имея тенденцию к ежедневному уменьшению.

При проведении сравнительного анализа качественных (КП и КСОП) и количественных значений (ВП и ИП) поискового и исследовательского поведения подопытных с контрольными особями ежесуточно выяснилось, что при оборонительном поведении КП к 5 суткам в 1,5 раза (р<0,01) у подопытных особей и в 1,7 раза (р<0,05) у контрольных; в пищевом поведении увеличился аналогично в 1,4 раза (р>0,05) у интактных и в 2,3 раза (р<0,01) у животных, получавших препарат; в питьевой методике у контрольных КП был выше к окончанию тестирования в 1,7 раза (р<0,05) и у подопытных в 1,5 раза (р<0,05).

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

     Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по биологии