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 |

 

Таблица 1

Поведенческие параметры в универсальной проблемной камере у животных с низкими когнитивными способностями, получавших мексидол

ПА	Мотивация	1 сутки	2 сутки	3 сутки	4 сутки	5 сутки
ВП	Оборонительная	173,71,3	143,29,2	98,49,3	71,314,2	57,712,9*
	Пищевая	235,732,1	196,819,9	104,423,1	84,314,2	77,718,6**
	Питьевая	123,47,7	94,54,3	81,63,9	66,34,8	54,83,7**
ИП	Оборонительная	17,11,4	14,80,9	16,41,8	13,2 1,7	10,20,7*
	Пищевая	23,10,6	21,41,3	21,11,7	19,31,5	17,40,9*
	Питьевая	13,71,2	12,50,3	11,80,7	10,11,1	9,30,8*
КП	Оборонительная	41,34,4	48,75,7	49,33,1	55,36,1	63,44,9*
	Пищевая	21,12,4	29,43,1	37,56,1	41,15,1	48,34,3**
	Питьевая	25,71,2	29,42,5	32,72,4	34,32,7	35,52,8**
КСОП	Оборонительная	13,11,3	9,21,4	5,41,8	3,11,1	2,70,9**
	Пищевая	17,81,1	11,31,4	8,60,7	5,51,2	3,21,3*
	Питьевая	14,31,9	13,11,2	7,40,6	4,30,8	3,80,7**

Примечания: * - помечены показатели ПА при р<0,05, а** - при р<0,01, а*** - при р<0,001(сравнивались 1 и 5 сутки тестирования).

Наиболее высокую достоверно значимую разницуа среди параметров когнитивной сферы имел КСОП. Так, при оборонительной мотивации в контроле он уменьшился в 2,7 раза (р<0,01), тогда как в подопытной группе в 4,9 раз (р<0,001, к 5 суткам в сравнении с 1); в пищевой методике у интактных особей к 5 суткам снизился в 2,3 раза (р<0,01), у исследуемых в 5,6 раза (р<0,001); в питьевом поведении у контрольных уменьшился в 4,7 раза (р<0,01) и у подопытных в 3,8 раза (р<0,01). Таким образом, выявлено достоверно значимое влияние мексидола на параметры поведения в ПК при ИЭС у экспериментальных животных.

Количественные значения качественных и количественных показателей поведения в структуре пищевой и питьевой мотивации подробно отражены в таблице 1.

КП при оборонительной мотивации у животных, получающих эмоксипин, превышал аналогичный показатель контрольных в 1 сутки на 8,4 % (р<0,05), на 2 сутки на 8,1 % (р>0,05), на 3 сутки на 10,4 % (р>0,05), на 4 сутки на 4,3 % (р>0,05) и в 5 сутки на 10 % (р<0,05). В пищевой методике КП имел аналогичную тенденцию. В 1 сутки он превысил значение аналогичного показателя контрольной группы на 5,3 % (р>0,05), во 2 сутки на 9,3 % (р>0,05), в 3 сутки на 19,4 % (р<0,05), в 4 сутки на 25 % и в 5 сутки на 27,1 % (р<0,05). При выработанной питьевой мотивации КП в 1 сутки незначительно увеличился на 2,8 % (р>0,05), на 2 сутки на 3,8 % (р>0,05), на 3 сутки на 2,9 % (р>0,05), на 4 сутки на 6,5 % (р<0,05)а и в последние сутки на 7,9 % (р<0,05).

В оборонительном поведении наименьшие значения КСОП наблюдались у животных, получавших эмоксипин. В 1 сутки КСОП у подопытной группы был ниже на 46,9 % (р<0,01), во 2 сутки на 41,7 % (р<0,05), в 3 сутки на 30,6 % (р>0,05), в 4 сутки на 17,3 % (р>0,05), в 5 сутки на 40,3 % (р<0,05). В структуре пищевой мотивацииа у данного параметра прослеживалась аналогичная динамика. В 1 сутки КСОП снизился на 35,1 % (р<0,05), во 2 сутки на 34,6 % (р<0,05), в 3 сутки на 42,4 % (р<0,05), в 5 сутки на 37,7 % (р>0,05). При сформированном ПИР КСОП был достоверно ниже во все дни исследования, кроме последнего: в 1 сутки уменьшился на 46,4 %а (р<0,05), во 2 сутки на 55,5 % (р<0,05), в 3 сутки на 52,2 % (р<0,05), в 4 сутки на 55,8 % (р<0,05) и в последний день тестирования на 29,5 % (р>0,05).

Влияние пантолизата на поведенческую сферу лабораторных животных с низкими когнитивными способностями

В данной части исследования мы наблюдали за изменением поведения при ИЭС крыс с низкими когнитивными способностями под воздействием пантолизата, продукта, полученного в результате переработки отходов фармацевтического производства пантов (Ярцев В.Г., 1994).

По аналогичному алгоритму перед формированием ИЭС в ПК производилась выработка инструментальных рефлексов: оборонительного, пищевого и питьевого (количественные значения показаны в таблице 2).

Таблица 2

Время формирования условных рефлексов контрольных животных и животных, получавших пантолизат

	Рефлексы	1 сутки	2 сутки	3 сутки	4 сутки	5 сутки
Контроль	ИРАИ	481,32,3	398,530,6	301,843,8	213,442,1	184,516,9*
	ИПР	494,77,4	385,671,3	294,018,6	204,029,4	113,325,6*
	ПИР	386,14,3	303,439,5	214,759,4	181,423,5	99,716,3*
Опыт	ИРАИ	394,60,8	343,221,5	294,79,8	223,81,3	184,624,6*
	ИПР	407,84,5	334,918,3	241,72,4	179,53,0	107,414,5*
	ПИР	313,78,9	286,421,3	206,54,8	135,79,7	76,51,7**

Примечания: * - помечены показатели ПА при р<0,05, ** - при р<0,01, (сравнивались 1 и 5 сутки обучения)

В УПК при оборонительном поведенииа параметры мотивационно-энергетической сферы изменялись у подопытных животных. ВП уменьшилось в 1 сутки на 14,3 (р<0,05), во 2 сутки на 26,7 % (р<0,05), в 3 сутки на 19,6 % (р<0,05), в 4 сутки на 38,2 % (р<0,05) и в 5 сутки на 30,2 % (р<0,05); ИП снизилась в 1 сутки на 11 % (р>0,05), во 2 сутки на 20,4 % (р<0,05), в 3 сутки на 41,5 % (р<0,05), в 4 сутки на 38,7 % (р<0,05), в 5 сутки на 43,6 % (р<0,05). Параметры когнитивной сферы позитивно изменялись во все дни исследования. КП возрос в 1 сутки на 17,4 % (р>0,05), во 2 сутки на 35,3 (р<0,05), в 3 сутки на 32,6 % (р<0,05), в 4 сутки на 32,3 % (р<0,05) и в последние сутки тестирования на 71,6 % (р<0,05); КСОП достоверно уменьшился в 1 сутки на 25 % (р<0,05), во 2 сутки на 23,3 % (р<0,05), в 3 сутки на 43,2 % (р<0,05), в 4 сутки на 58,7 % (р<0,05) и в 5 сутки на 59,8 % (р<0,05).

В структуре пищедобывательного поведенияа ВП у исследуемых особей, получавших пантолизат, имело тенденцию в сторону снижения, уменьшаясь в 1 сутки на 30,8 % (р<0,05), во 2 сутки на 32,7 % (р<0,05), в 3 сутки на 36,5 % (р<0,05), в 4 сутки на 30,7 % (р>0,05), в 5 сутки на 17,6 % (р>0,05). ИП снизилась в 1 сутки на 19,0 % (р<0,05), во 2 сутки на 16,7 % (р>0,05), в 3 сутки на 23,2 % (р<0,05), в 4 сутки на 25,6 % (р<0,05), в 5 сутки на 36,2 % (р<0,01). КП при данном виде поведения у подопытных особей увеличился в 1 сутки на 25,7 % (р>0,05), во 2 сутки на 29,6 % (р<0,05), в 3 сутки на 30,2 % (р<0,05), в 4 сутки на 24,5 % (р<0,05) и в 5 сутки на 29,4 % (р<0,01). КСОП в опытной группе в течение пяти суток снижался, стремясь к оптимальному единичному значению. По сравнению с контролем в 1 сутки КСОП был ниже на 23,3 % (р<0,05), во 2 сутки на 41,7 % (р<0,01), в 3 сутки на 35,4 % (р<0,05), в 4 сутки на 46,4 % (р<0,05) и в последние сутки исследования на 46,6 % (р<0,05). При питьевой мотивации наблюдалась аналогичная тенденция изменения параметров ПА при ИЭС у лабораторных животных. ВП снизилось в 1 сутки на 13,0 % (р<0,05), во 2 сутки на 22,1 % (р<0,05), в 3 сутки на 24,5 % (р<0,05), в 4 сутки на 25,0 % (р>0,05), в 5 сутки на 24,1 % (р<0,05). ИП уменьшилась в 1 сутки на 24,2 % (р<0,05), во 2 сутки на 29,3 % (р<0,05), в 3 сутки на 24,5 % (р<0,05), в 4 сутки (р>0,05), в 5 сутки на 22,5 % (р<0,05).

КП достоверно возрос в 1 сутки на 41,6 % (р<0,05), во 2 сутки на 38,1 % (р<0,05), в 3 сутки на 26,9 % (р<0,05), в 4 сутки на 23,3 % (р<0,05) и в 5 сутки на 23,8 % (р<0,05). КСОП изменялся также достоверно в лучшую сторону, снизившись в 1 сутки на 17,3 % (р<0,05), во 2 сутки на 25,8 % (р<0,05), в 3 сутки на 24,3 % (р<0,05), в 4 сутки на 34,0 % (р<0,05), в 5 сутки 50,5 % (р<0,05).

Таким образом, полученные результаты показывают высокую биологическую активность пантолизата по отношению к параметрам высшей нервной деятельности у лабораторных крыс.

Методика тестирования лабораторных крыс в модульном устройстве на примере пищевого поведения

В данной экспериментальной серии нами разработана методика изучения психобиологических особенностей в новом модульном устройстве с применением известного ноотропного вещества - пирацетама. В дальнейшем эта экспериментальная разработка использовалась при алгоритмическом скрининге биологических свойств новых веществ.

Для анализа способности достижения пищевого подкрепления использовали разработанное нами модульное устройство. Предлагаемая конструкция (рис. 6) включает в себя стартовый (1) и четыре целевых модуля (2, 3, 4, 5). В боковых cтенках стартового модуля вырезаны по два отверстия: вход (6) и выход (7). Выходы (7) прикрыты дверцами (8), открывающимися только во внутрь (1). Целевые модули (2, 3, 4, 5) идентичной конструкции включают в себя разделительную стенку (9), целевую часть (10), в которой размещается подкрепление, входной тоннель (11) с аверзивным препятствием и выходной коридор (12). Перед входом в тоннель в стартовом модуле (1) размещается педаль (13), ярко окрашенная, соединенная с дверцей (8). При нажатии на педаль (13) происходит открытие затвора дверцы (8).

В стартовый модуль (1) помещается животное. В целевую часть (10) кладется подкрепление. Во входном тоннеле (11) располагается аверзивное препятствие (решетка с импульсным пороговым током силой 0,1 - 0,2 мА) Животное обоняет подкрепление и пытается добраться до него по входному тоннелю (11). Аверзивное препятствие мешает ему. В попытках достичь подкрепления животное методом проб и ошибок (Зорина З.А., Полетаева И.И., 2003) нажимает на педаль (оперантное поведение). Дверца (8) выхода падает во внутрь целевого модуля и открывает доступ к подкреплению. Животное по выходному коридору (12), как по обходному пути, добирается до подкрепления, минуя аверзивное препятствие.

 

Рисунок 6 - Схема модульного устройства, используемого для изучения способности животных к достижению подкрепления (вид сверху).

При исследовании в модульном устройстве фиксировали следующие показатели: латентный период (время от момента помещения животного в устройство до первой побежки (правильной или ошибочной)); время достижения подкрепления (среднее значение периода от момента первой побежки (правильной или ошибочной) до нахождения подкрепления в последнем модульном отсеке). Общая продолжительность тестирования составляла 600 с. При достижении подкрепления через тоннель с аверзивным раздражителем, побежка расценивалась как ошибочная, через выход, открываемый после нажатия на педаль - правильной и, соответственно, отсутствие побежек в тот или иной выход - как отказ от поиска подкрепления.

В работе использованы три группы крыс: I группа (n=11) - контрольные животные, не подвергающиеся пищевой депривации и содержащиеся в обычном режиме; II группа (n=11) - особи, подверженные трехсуточной пищевой депривации; III группа (n=11) - животные, подверженные трехсуточной депривации пищи и дополнительно получавшие внутрибрюшинно пирацетам (300 мг/кг) за 30 мин до начала эксперимента. Физиологический раствор крысам из I и II исследуемой группы вводился в эквивалентном количестве аналогичным образом.

На предварительном этапе эксперимента, все животные подвергались суточной пищевой депривации, после чего помещались в модульной устройство, в котором все выходы были открыты. Контрольные и экспериментальные особи имели возможность в установке оценить обстановочную афферентацию и воспользоваться любым выходом (без встречи с аверзивным раздражителем) для достижения подкрепления. Такая процедура проходила троекратно с интервалом в 48 часов. После десятидневного перерыва начинался эксперимент, к началу которого животные из экспериментальных групп были подвержены суточному лишению пищи. Тестирование проводилось в течение трех дней в одно и то же время. С каждыми сутками исследования соответственно увеличивалась продолжительность пищевой депривации.

По результатам исследования экспериментальные животные из контрольной группы во все дни тестирования не осуществляли правильного выбора в модульном устройстве (табл. 3). При этом количество отказов от поиска в данной группе с каждым днем увеличивалось наряду с уменьшением числа особей выбирающих неверный выход. Среднее значение латентного периода и времени достижения подкрепления в контрольной выборке во 2 и 3 сутки наблюдения не определялись (табл. 3), т.к. доминирующая часть животных не принимала участия в пищедобывательном поиске.

Таблица 3

Изменение поведенческих параметров в модульном устройстве под влиянием пирацетама на фоне увеличивающейся пищевой мотивации

Показатели	Группа	Сутки тестирования
		1 сутки	2 сутки	3 сутки
атентный период, с	I	341,444,3	-	-
	II	214,238,9 +	173,427,1	152,051,1
	III	127,223,4 *	аа 107,329,9 *	а 81,331,6
Время достижения подкрепления, с	I	187,327,8	-	аа -
	II	115,731,1 +	98,318,4	а 82,016,6
	III	94,321,5 +	62,714,9 *	44,217,8 *

Примечание. * - p<0,05 по сравнению с II группой; + - p<0,05 по сравнению с контрольной группой

Анализируя полученные данные II группы, отмечалась положительная тенденция к увеличению количества крыс, осуществляющих переход из стартового в целевые модули (через аверзивный раздражитель, либо минуя его), хотя единичные особи вырабатывали ситуативный отказ от поведенческих действий (табл. 4). Поградиентно возрастающая пищевая мотивация в период проведения опыта оказала позитивный эффект на средние значения количественных показателей в II исследуемой группе (табл. 3), где в 1 сутки тестирования имелась достоверно значимая разница (у обоих показателей) с контрольным значением (р<0,05). На протяжении остальных дней исследования фиксировалось уменьшение средних значений наблюдаемых параметров.а

а Таблица 4

Количественное распределение животных по правильности выхода и отказу от поиска из стартового модуля

Сутки тестирования	Отказались от поиска			Выбрали неправильный выход			Выбрали правильный выход
	I	II	III	I	II	III	I	II
1 сутки	7	3	1	4	5	6	-	3	5
2 сутки	9	1	1	2	4	-	-	6	10
3 сутки	10	1	1	1	3	-	-	7	10

III экспериментальная группа имела минимальное количество крыс, не участвующих в пищедобывательном поведении (ежедневно по 1 шт.). В 1 сутки наблюдения практически половина животных совершила неправильную побежку, а во 2 и 3 день наблюдения все особи совершили верные действия (за исключением вышеупомянутой). Средняя величина латентного периода в 1 и 2 сутки имела достоверно значимую разницу в сравнении со II группой и также с I группой в 1 сутки (р<0,05). Аналогичное значение времени достижения подкрепления в 1 сутки исследования достоверно различалось в сравнении с I группой, во 2 и 3 сутки в сравнении со II (р<0,05), снизившись к последнему дню наблюдения более чем в 2 раза.

Отсутствие пищедобывательной деятельности (на 3 сутки) в модульном устройстве у животных контрольной выборки является закономерным и легко объяснимым фактом, связанным с низким уровнем выраженности пищевой потребности. Но при этом определенная часть животных осуществляла переход из стартового модуля к целевому через аверзивный раздражитель к подкреплению. Мы полагаем, что данное явление можно объяснить наличием у крыс определенного изначального памятного следа и главным образом технической особенностью архитектуры применяемого нами модульного устройства.

Увеличение пищевой потребности у особей II экспериментальной группы способствовало снижению количественного распределения животных по правильности выхода и отказу от поиска из стартового модуля. Соответственно, на этом же фоне с дополнительным введением пирацетама у III исследуемой группы выявлялась достоверно значимая связь со сравниваемыми выборками.

В результате нами апробирована принципиально новая методика изучения поведенческих особенностей лабораторных крыс, которую можно использовать при анализе психобиологических особенностей животных, подвергающихся воздействию каких-либо факторов.

Универсальное устройство с изменяемой архитектурой, как инструментальный способ, позволяющий изучать врожденные и приобретенные формы поведения

Целью данной экспериментальной серии явилось разработка устройства для изучения различных форм поведения в условиях разного уровня выраженности пищевой потребности с учетом типологических особенностей.

Разработанное нами устройство (патент РФ № 2332166, БИ 24 от 27.08.08) включает в себя квадратный ящик, заполненный квантами: блоками - параллелепипедами (рис. 7).

а аа Б

Рисунок а7 - Исходный вид устройства с универсальной изменяющейся архитектурой (А - вид сверху, Б примерный вид в изометрии).

Рисунок 8 - Строение модульного блока, являющегося квантом устройства.

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

     Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по биологии