Содержание к диссертации
Введение
1. Фармакологические свойства современных ноотропных средств и поведенческие методы их исследования 10
2. Фармакологические свойства современных анксиолитических средств и поведенческие методы их исследования 20
3. Обучение в условиях субъективной неопределенности и его нарушение в форме невроза; оценка эффективности обучения 31
4. Материал и методы исследования 50
5. Свойства психотропного средства ноопепта, влияние на обучаемость и развитие невроза приобретенной беспомощности
5.1. Влияние ноопепта на выработку условного рефлекса активного избегания 65
5.2. Исследование сохранности навыка условного рефлекса активного избегания через 48 часов и 7 дней эксперимента 72
5.3. Изучение длительного влияния ноопепта на проявления невроза приобретенной беспомощности 81
6. Свойства нового психотропного средства афобазола, влияние на обучаемость и развитие невроза приобретенной беспомощности
6.1. Влияние афобазола на выработку условного рефлекса активного избегания 86
6.2. Исследование сохранности навыка условного рефлекса активного избегания через 48 часов и 7 дней эксперимента 94
6.3. Изучение длительного влияния афобазола на проявления невроза приобретенной беспомощности 107
7. Обсуждение результатов 112
Выводы 129
- Фармакологические свойства современных анксиолитических средств и поведенческие методы их исследования
- Материал и методы исследования
- Исследование сохранности навыка условного рефлекса активного избегания через 48 часов и 7 дней эксперимента
- Исследование сохранности навыка условного рефлекса активного избегания через 48 часов и 7 дней эксперимента
Введение к работе
Актуальность исследования
В последнее время количество различных пограничных нарушений, неврозов и неврозоподобных состояний значительно возросло. Однако используемые для их лечения препараты, как правило, обладают широким спектром психотропных эффектов, не всегда эффективны, снижают профессиональные возможности применяющих их лиц, а также имеют значительное количество побочных эффектов. Указанные обстоятельства обусловливают необходимость поиска новых высокоэффективных лекарственных средств, устраняющих или предотвращающих перечисленные нарушения [Вальдман А.В., 1987, DeWied D., 1995, Henkel V., 2002].
В настоящее время одним из основных экспериментальных методов исследования новых психотропных средств является метод оборонительных условных рефлексов [Авруцкий Г.Я., Недува А.А., 1988; Александровский Ю.А., 1999; Pellow S., 1986; Toubas P.L., 1990]. Обычно это - стандартные варианты или модификации электрооборонительных условных рефлексов (например, на свет или звук), хорошо изученные у животных [Александровский Ю.А., 1999; Ширяев Д.А., 1986; Lindemann С, 1989; Nerad L., 1993].
Известно, что в терапии невротических и неврозоподобных состояний эффективны как классические анксиолитики, так и вещества других фармакологических групп (например, ноотропные средства и др.).
Используемая для оценки ноотропных и анксиолитических средств методика выработки рефлекса избегания не всегда эффективно выявляет свойства соединений этих классов и имеет ряд других недостатков [Авруцкий Г.Я., 1988; Воронина Т.А., Островская Р.У., Середенин СБ., 2002; Seredenin S.B., 1994;KhromovaL, 1987].
Показано, что статистическая надежность большинства используемых критериев выработки инструментального рефлекса во многом зависит от ве-
роятности случайного выполнения животным инструментальной реакции [Салтыков А.Б., Толокнов А.В., Хитров Н.К., 1990]. По экспериментально подтвержденным данным ряда авторов [Салтыков А.Б., 1989, Vollmayr В., Henn F.A., 2001], даже при отсутствии целенаправленного обучения любое животное может рано или поздно совершить определенное число следующих друг за другом правильных реакций и, в данном случае, оно должно считаться обученным.
Значительным недостатком большинства используемых методов является и то, что объект подобных исследований (подопытное животное), как правило, изолирован от разнообразных факторов окружающей среды. Тем не менее, исследование психотропных средств, оказывающих влияние на такие сложные процессы как память, эмоции, по видимому, должно проводится с учетом факторов, характерных для естественных условий существования.
В последние годы интенсивно разрабатывается новый подход к изучению поведения, а именно - обучение в условиях неопределенности среды обитания. Неопределенность среды, являясь естественным и наиболее распространенным условием жизни, создает высокий уровень напряженности высшей нервной деятельности и тревожности, является невротизирующим фактором и затрудняет принятие жизненно важных решений. Одной из таких моделей невроза является приобретенная беспомощность при обучении в вероятностных средах [Bartholini G., 1985; Davison М., 1987; Hatcher J.W., 1987; Rush S., 1988]. Известно, что приобретенная беспомощность формируется в результате хронического эмоционального стресса, характеризуется ограничением адаптивных возможностей организма и проявляется нарушением деятельности многих органов и систем [Айрапетянц М.Г., 1982, Хитров Н.К., 1992]. Приобретенная беспомощность является экспериментальным аналогом пограничных нарушений, неврозов, синдрома хронической усталости, неврастении, депрессивных синдромов. В отличие от жестких, неизменяющихся условий обучения, данная методика моделирует условия дефицита информа-
ции об окружающей среде (неопределенности), а именно в таких условиях осуществляется нормальная поведенческая деятельность человека и животных. Кроме того, обучение проводится с учетом критерия вероятности случайного выполнения правильной инструментальной реакции (ВСПР), что позволяет повысить статистическую надежность результатов. От значения этого параметра зависит, какая часть инструментальных реакций изначально окажется выполненной в связи с условным сигналом и будет соответствующим образом подкреплена. Оптимальные для обучения значения ВСПР способствуют повышению информационной значимости каждой поисковой реакции, ускоряют процесс обучения. Напротив, при наименее благоприятных для обучения значениях, уменьшение частоты подкрепления вызывает снижение поисковой активности вследствие резкого ухудшения условий получения информации [Забродин И.Ю., 1983; Зухарь А. В., 1990; Boldero J., 1985; Handley S. L., 1993]. Изменяя лишь значения ВСПР и характеристики подкрепления можно создавать условия обучения различной степени сложности, а использование неодинаковых режимов введения препаратов позволяет оценить их влияние на отдельные фазы памяти.
Таким образом, целью исследования явилось изучение влияния новых отечественных психотропных препаратов — ноотропного средства ноопепта и анксиолитика афобазола, разработанных в НИИ фармакологии РАМН*, на формирование приобретенной беспомощности у крыс по оригинальной методике в наиболее неблагоприятных для обучения условиях.
* Автор выражает искреннюю признательность академику РАМН СБ. Середенину за любезно предоставленные препараты.
Задачи исследования:
Выработать инструментальный оборонительный рефлекс у крыс в условиях неопределенности среды и получить состояние приобретенной беспомощности.
Оценить влияние нового ноотропного препарата ноопепта и препарата сравнения пирацетама на обучаемость и развитие приобретенной беспомощности.
Исследовать влияние ноопепта при длительном применении на обучаемость, формирование и течение приобретенной беспомощности.
Изучить влияние нового анксиолитического препарата афобазола и препаратов сравнения буспирона и диазепама на обучаемость и развитие приобретенной беспомощности.
Оценить влияние нового анксиолитического препарата афобазола на обучаемость, формирование и течение приобретенной беспомощности при длительном применении.
Рассмотреть перспективность применения экспериментальной модели приобретенной беспомощности в исследовании свойств ноотропных и анксиолитических средств.
Научная новизна
Показано, что новый ноотропный препарат ноопепт по всем оценочным критериям повышает эффективность выработки условного рефлекса активного избегания и предотвращает развитие приобретенной беспомощности в условиях неопределенности среды (25% подкрепление).
Получены новые сведения о том, что на данной оригинальной модели ноопепт является более эффективным препаратом в отношении обучаемости и предотвращения развития приобретенной беспомощности, чем пирацетам. Установлено, что новый анксиолитик афобазол снижает эффективность формирования нового навыка, однако, в отличие от буспирона и диазепама, не
угнетает поисковую активность и уменьшает количество невротизированных животных при длительном (21 день) применении.
Научно - практическое значение
В экспериментальной фармакологии приобретенная беспомощность и методика обучения в случайных средах могут стать информативной моделью для доклинического исследования ряда групп психотропных препаратов, которая наиболее соответствует реальным условиям существования человека и животных.
Полученные данные могут иметь важное практическое значение при отборе и подготовки лиц, деятельность которых связана с работой в неопределенных (стохастических) ситуациях, в профилактике и лечении пограничных нарушений (гипастенического типа неврастении и др.).
Апробация работы
Основные результаты исследования представлены на II съезде Российского Научного Общества фармакологов "Фундаментальные проблемы фармакологии" (Москва, 2003), на юбилейной научной конференции Сибирского отделения РАМН "Актуальные проблемы фармакологии" (Барнаул, 2003), III конференции молодых ученых России "Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины" (Москва, 2004). Апробация работы проведена на научной конференции кафедры фармакологии Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова 13 мая 2004 года.
Основные положения, выносимые на защиту:
Результаты исследования влияния ноопепта, афобазола и препаратов сравнения на обучаемость и развитие приобретенной беспомощности.
Данные по длительному (21 день) использованию перечисленных препаратов у животных с проявлениями приобретенной беспомощности.
3. Эффективность оригинальной модели приобретенной беспомощности и методики вероятностного обучения животных для выявления и оценки свойств ноотропных и анксиолитических препаратов.
Содержание и объем работы
Материалы диссертации изложены на 147 страницах машинописного текста, содержит иллюстрации: 32 таблицы и 17 рисунков. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов. Библиографический указатель включает 111 отечественных и 81 зарубежный источник литературы.
Фармакологические свойства современных анксиолитических средств и поведенческие методы их исследования
Среди веществ с психотропным действием анксиолитики являются препаратами, наиболее широко применяемыми в различных областях клинической практики [Александровский Ю.А., 1994, 1997; Буданцев А.Ю., 1976; Вакулина О.П., 1996; Воронина Т.А., 1995; Середенин СБ., 2002]. Больные, страдающие хронической тревогой, применяют анксиолитики постоянно, что превращает эти препараты в жизненно необходимые. К первому поколению анксиолитиков относят производные пропан-диола (мепробамат), производные дифенилметана (бенактизин), препараты триметацин, гидроксизин и др., которые иногда применяют в настоящее время, так же, как и атипичные отечественные анксиолитики мебикар и оксили-дин. В начале 60-х годов появились препараты бензодиазепинового ряда, которые составили основную группу современных анксиолитиков [Воронина Т.А., 1979; Корнеев А.И., Мухин А.Г., 1982]. В последние годы активно разрабатываются и уже применяются в клинике анксиолитики третьего поколения, как бензодиазепиновой, так и небензодиазепиновой структуры [Воронина Т.А.,1979; Калуев А.В., 1997; Райский В.А., 1988; Спивак Л.И., 1988]. Кроме того, при лечении некоторых форм неврозов самостоятельно или в комбинации с традиционными анксиолитиками применяют отдельные препараты из группы трициклических антидепрессантов. Противотревожный компонент в спектре фармакологической активности, кроме антидепрессантов, имеют некоторые нейролептики, опиоидные анальгетики, ноотропные вещества, снотворные, препараты с нормотимическим действием, блокаторы кальциевых каналов, седативные и активирующие средства растительного происхождения, некоторые витаминные комплексы [Александровский Ю.А., 1994; Середенин СБ., 2002]. Выделяют следующие группы препаратов с анксиолитической активностью: Бензодиазепиновые анксиолитики (БДА) Среди анксиолитических средств производные бензодиазепина продолжают занимать доминирующее положение и являются наиболее широко применяемыми препаратами [Воронина Т.А., 1979; Корнеев А.И., 1982; Островская Р.У., 1979; Смулевич А.В., Иванов СВ., 1998]. БДА используют в медицине уже почти 40 лет (первые препараты этой группы - хлордиазепоксид и диа-зепам стали доступны для клинического применения в 1960 - 61 гг.).
Основные эффекты БДА - анксиолитический, противосудорожный, гипноседатив-ный, а в высоких дозах — амнезирующий и миорелаксантный, которые у классических БДА проявляются в едином комплексе и мало диссоциированы. Частичные агонисты БДР вещества с различной тропностью к субъединицам БДР и ГАМКА рецепторов Основным подходом к поиску селективных анксиолитиков, является исследование частичных (парциальных) агонистов БДР и; веществ, обладающих тропностью к различным подтипам БДР и ГАМКА рецепторов [Вакулина О.П., 1992; Середенин СБ., 2002; Lader М., 1995; Shader R.I., 1993, Skolnick P., Paulf S.M., 1982]. В группу селективных аллостерических модуляторов, обладающих различной тропностью к субъединицам БДР и ГАМКА рецепторов, относят производное р-карболина абекарнил, производные имидазопи-ридина алпидем и золпидем, а также CL218872 и Y23684. Золпидем является одним из наиболее перспективных препаратов со снотворным и анксиолити-ческим действием, которые доминируют в спектре при слабо выраженном противосудорожном эффекте. Кроме того, он практически лишен миорелак-сантных свойств. Группу частичных аллостерических модуляторов составляют производные имидазобензодиазепина - имидазенил и бретазенил. Эндогенные регуляторы ГАМКд-БД рецепторного комплекса Особенностью ГАМКА-БД рецепторного комплекса является наличие в нем специфических участков связывания не только для ГАМК и бензодиазепи-нов, но и эндозепинов - эндогенных регуляторов пептидной природы [Блед- нов Ю.А., 1987; Golombek D.A., 1996; Kram M.L., 2000; Malizia A.L., 1995]. Эндозепины являются лигандами БДР и противоположны по действию бен-зодиазепинам, т.е. являются негативными регуляторами рецепторов ГАМК и вызывают подавление ГАМК-ергической передачи. Эндозепины, как правило, обозначают как DBI (diazepam binding inhibitors) - ингибиторы связывания диазепама. Показано, что уровень DBI возрастает в мозговой ткани при стрессе, а также у здоровых людей при старении. При внутрижелудочковом введении DBI обладают анксиогенными свойствами, оказывают прокон-фликтное действие. Эти эффекты предупреждаются бензодиазепинами. Активностью обладают как собственно DBI- пептид, содержащий около сотни аминокислотных остатков, так и его производные: эндозепин-6 и октадека-нейропептид. Перспективными считают поиски эндогенных и экзогенных антагонистов эндозепинов, которые могут обладать анксиоселективным свойством. Эндогенными антагонистами ГАМК являются также производные 3-карболинов, которые вызывают беспокойство, страх, тревогу и панические состояния, улучшают обучение и память [Середенин СБ., 2002], а также ни-котинамид [Арушанян Э.Б., 1996]. Глутаматергические анксиолитики Глутаматергическая система, как и ГАМК, вовлечена в процесс анксиогенеза. В качестве нейромедиатора глутамат участвует в сопряжении эмоционального мозга, в частности миндалины, и зон, ответственных за внешнее проявление эмоций.. Исследование анксиолитической активности антагонистов NMDA - и не NMDA-рецепторов выявило у них значительную эффективность, которая была показана в условиях различных традиционных моделей в опытах на мышах, крысах, голубях [Середенин СБ., 2002]. По выраженности анксиолитического действия эти антагонисты уступают БД агонистам, их эффект в значительной степени зависит от типа используемой методики, вида животных, величин используемых доз и пути введения.
Поэтому получен- ные в различных исследованиях результаты не всегда однозначны, а иногда трудно согласуются между собой. Серотонинергические анксиолитики Как известно, серотонинергические нейроны связаны с системой наказания (punishment system), при ее активации наблюдаются субъективно неприятные эмоциональные состояния [Kostowski W., 1975; Petty F., 1999]. Показано, что разные подтипы серотониновых рецепторов несут различную функциональную нагрузку, поэтому поиски анксиолитиков ведутся как среди агонистов, так и антагонистов этих рецепторов. Наиболее известными препаратами являются агонисты серотониновых 1А рецепторов - производные азапирона — буспирон, гепирон, ипсапирон и др., которые обладают анксиолитическими и антидепрессивными свойствами [Замощина Т.А., 1996; Молодавкин Г.М., 1997; De Vry J., 1995; Graeff F.G., 1995; Seale Т.W., 1996]. Анксиолитический эффект этих препаратов слабее, чем у Б ДА, и проявляется, как правило, не сразу. Побочные эффекты седативного, миорелаксирующего и амнезирую-щего характера выражены в меньшей степени, в сравнении с БДА. Буспирон [Молодавкин Г.М., Воронина Т.А., 1997; Van de Kar L.D., 1989], обладает способностью активировать пресинаптические 5-НТа — рецепторы в ядрах шва среднего мозга, что приводит к избирательному угнетению функций серотонинергических нейронов. Считают, что серотонинер-гический компонент является основой анксиоселективности буспирона и его аналогов [Попова Н.И., 1978; De Vry J. 1995; Graeff F.G., 1995]. Кроме того, рассматривается влияние буспирона и его производных на постсинаптиче-ские серотониновые рецепторы [Petty F., 1999] и дофаминергическую систему [Молодавкин Г.М., Воронина Т.А., 1997]. Имеются также данные о наличии у буспирона и родственных соединений антидепрессивных свойств [Seale T.W., Niekrasz L., 1996]. Вместе с тем, многие стороны действия буспирона остаются малоизученными. В частности, остается неясным вопрос о наличии у буспирона каталептогенного действия, а также амнезирующего и миорелаксантного эффектов, присущих бензодиазепиновым транквилизаторам. Показано [Молодавкин Г.М., 1997], что буспирон в малых дозах (0,5 -1 мг/кг) проявляет антидепрессивную и ноотропоподобную активность, а в высоких (5 — 10 мг/кг) оказывает анксиолитическое, каталептогенное и нейро-лептоподобное действие. Широкий спектр активности, обусловлен наличием в механизме его действия различных нейромедиаторных комплексов, в частности, серотонин- и дофаминергического.
Материал и методы исследования
Эксперименты проводили на половозрелых белых беспородных крысах-самцах (питомник «Столбовая»), массой 250-300 г. Крыс содержали в отдельном помещении, изолированном от лабораторной зоны, с 12 часовым световым периодом (начинавшимся в 07.00) при температуре 23 ± 2С по 4 особи в клетке на стандартном пищевом рационе со свободным доступом к пище и воде. Лапы и хвост животных метили раствором метиленового синего. Все эксперименты осуществлялись с соблюдением этических норм гуманного обращения с животными (European community council for experimental animal care). Экспериментальная установка для выработки УРАИ (Рис. 1) представляет собой затемненную камеру с металлическими стенками размером 45 х 45 см и высотой 60 см. Пол камеры снабжен электродной сеткой из медных прутьев (1), через которую может подаваться электрический ток. Вдоль одной из стенок камеры на высоте 2 см от электродного пола размещена педаль (2) 45 х 2 см, нажатие на которую прекращает подачу электрического тока на пол камеры. В противоположную стенку камеры на высоте 55 см от электродного пола вмонтирована электрическая лампочка (4) мощностью 15 Вт, снабженная дополнительным рассеивателем. Над педалью размещена подвижная внутренняя стенка (5), которая служит для сталкивания крысы с педали при нажатии на нее более 2-х секунд. Подвижная стенка приводится в действие ручкой (6). К электродному полу подключен источник переменного тока с фиксированным сопротивлением, состоящий из повышающего трансформатора для получения напряжения от 0 до 500 В. Подача напряжения на выход трансформатора контролируется вольтметром и соединяется с решетчатым полом через последовательно подключенное сопротивление (150 кОм,4Вт). Если прутья решетки попеременно соединены с выходом стимулятора, то крысы могут избежать воздействия тока, становясь на прутья одинаковой полярности. Чтобы этого не произошло, использовали специальный «распре делитель» для изменения связи источника тока с прутьями решетки. Распре делитель (Рис. 2) - это диодный выпрямитель, который соединяется с решет кой пола так, что каждый первый и третий прут соединен с полюсами пере менного тока, а второй и четвертый - соответственно с отрицательным и по ложительным полюсами. Металлические стенки соединяются с одним и тем же выходом распределителя.
Распределитель дает возможность переключать схему + н на + + с частотой 100 Гц таким образом, что всегда безо пасные пары чередуются через 4 прута. Общее сопротивление крысы на решетчатом полу непостоянно, но обратно пропорционально интенсивности стимулирующего тока. Согласно экспериментальным данным [Campbell В.A., Teghtsoonian R., 1958], эта величина составляет около 200 кОм для подпороговых токов и уменьшается до 100 и 25 кОм, соответственно, при интенсивностях тока, вызывающих вздрагивание и прыжок животных. Эта зависимость сопротивления от тока дает возможность обеспечить даже при сравнительно низком сопротивлении источника (150 кОм) стимуляцию крыс почти постоянным током при условии, что его уровень выше 0,5 мА. Нами был применен более чувствительный метод определения порога тока [Никитин Ю.М., 1989; Wolthuis O.L., Kepner L.A., 1973], основанный на использовании "прямой дорожки", где электрический решетчатый пол соединен таким образом, что существует ступенчатый токовый градиент от середины дорожки (отсутствие удара тока) к обоим концам дорожки (максимальная сила удара). Животное может исследовать дорожку, и его местонахождение регистрируется автоматически. Управление установкой (включение лампы и тока), регистрация нажатий на педаль и протоколирование эксперимента осуществлялось IBM-PC совместимым компьютером в автоматическом режиме. Планирование каждого эксперимента и распределение частичного (25%) положительного подкрепления производилось с помощю специальной компьютерной программы с использованием генератора случайных чисел. 4.3. Характер и условия эксперимента. Как уже упоминалось, процесс выработки инструментального рефлекса основан на первоначально случайном выполнении соответствующих актов, которые в начальном периоде обучения являются для животного поисковыми (пробными) и распределяются в среднем равномерно во времени относительно индифферентного условного раздражителя. При этом некоторые реакции неизбежно оказываются правильными (акт выполняется в связи с действием условного раздражителя) и подкрепленными соответствующим \ образом. Следовательно, в процессе инструментального обучения имеется отличная от нуля вероятность случайного выполнения правильной реакции (ВСПР). Предполагают, что величина ВСПР существенно влияет на эффективность выработки рефлекса, воздействуя на частоту получаемых животными положительных и отрицательных подкреплений в начальный период обучения [Saltykov А.В., 1991]. Величина ВСПР зависит от условий обучения и может быть определена теоретически [Меницкий Д.Н., 1987; Салтыков А.Б., 1986; Henkel V., Bussfeld Р., 2002]. При условии, что до выявления обучаемым связи между условным сигналом и подкреплением поисковые реакции появляются с одинаковой вероятностью в любой момент эксперимента независимо от условного раздражителя, математическое ожидание ВСПР в сопряженные с предъявлением условного сигнала интервалы времени равно отношению продол- жительности этих интервалов к общей продолжительности эксперимента (периода условной стимуляции плюс межстимульного интервала) [Салтыков А.Б., Смирнов И.В., Стартов В.П., 1986, 1989]. При определении априорного значения величины ВСПР из расчета исключали интервалы, в течение которых невозможно осуществление дополнительных реакций (время получения безусловного подкрепления и последующего восстановления поисковой деятельности), а также время, затраченное на выполнение самих инструментальных актов.
При чрезмерно низких значениях ВСПР (0,05) постоянный режим подкрепления правильных реакций не обеспечивает у обучаемого высокую частоту положительных подкреплений (отмену электрокожной стимуляции), поскольку примерно 95% поисковых инструментальных реакций в начале обучения осуществляется вне связи с условным сигналом. Это потенциально снижает информационную значимость поисковых реакций, однако процесс обучения может быть компенсирован высокой поисковой активностью. Частые поисковые реакции позволяют животному получать необходимую информацию в течение каждого цикла сочетаний и в значительной степени «нейтрализуют» неблагоприятное для обучения влияние низкой вероятности случайного выполнения инструментального акта в связи с условным сигналом. Это в свою очередь способствует ускорению процесса обучения. Однако 2-х и особенно 4-х кратное снижение частоты подкрепления правильных реакций при ВСПР, равной 0,05, приводит к значительному замедлению (в 3 — 4 раза) процесса обучения. В таких условиях повышение поисковой активности в начале эксперимента уже не устраняет имеющийся дефицит информации об окружающей среде, оно способствует увеличению эмоционального напряжения и возникновению отрицательных эмоций. Возрастание степени неопределенности среды в динамике обучения приводит к существенным изменениям поведения: высокая поисковая активность сменяется пассивно-оборонительным поведением (животное забивается в угол камеры, вздрагивает и проявляет голосовые реакции при предъявлении условного сигнала или замирает в непосредственной близости от педали). Отмеченные изменения в поведении позволяют предполагать, что у животных развивалось отрицательное эмоциональное состояние, сходное, с состоянием тревоги и страха у человека [Каплан А.Я., 1992; Судаков К.В., 1984; Талалаенко А.Н., 1992;ХитровН.К., 1992]. Факторами, определяющими поведение, служат наличие определенной доминирующей потребности (мотивационный компонент) и прогнозирование вероятности достижения этой потребности (информационный компонент). Мотивационные компоненты целенаправленного поведения проявляются главным образом в величине поисковой активности субъекта и зависят при этом от сигналов внешней среды.
Исследование сохранности навыка условного рефлекса активного избегания через 48 часов и 7 дней эксперимента
Результаты экспериментов по выработке УРАИ у крыс на фоне действия ноопепта и пирацетама (фрагмент 5.1) позволяют судить о влиянии исследуемых препаратов на процесс ввода информации. Цель данного фрагмента исследований - оценить влияние исследуемых препаратов на процесс извлечения информации (оценка сохранности навыка). Для этого были отобраны животные (серии 5.1), достигшие критериев обученности. Тестирование на воспроизводимость УРАИ по описанной выше методике проводилось с интервалами 48 часов и 7 дней до достижения первоначальных критериев обученности. В периодах между опытами животные содержались в стандартных условиях. Ноопепт вводили за 30 мин. до начала обучения (в/б, в объеме 1 мл/кг). Пирацетам вводили за 40-60 мин. до начала обучения (в/б, в объеме 1 мл/кг). Скорость и эффективность обучения оценивали по следующим показателям: 1) Общему числу всех сочетаний (условного и безусловного стимулов), потребовавшихся для выработки условного рефлекса. 2) Общему числу всех ИР, потребовавшихся для выработки условного рефлекса. 3) Числу правильных ИР по отношению к общему количеству ИР (% ПР). 4) Среднему латентному периоду ИР. 5) Поведенческой активности в 5 условно выделяемых периодах обучения (показатель - среднее количество ИР за один цикл). Статистическую обработку данных производили на основании 9 и более экспериментов по методу Стьюдента. Результаты теста сохранности условного рефлекса активного избегания (проведенного через 48 часов) у крыс на фоне действия ноопепта и пираце-тама при 100% подкреплении правильных реакций (ВСПР 0,05). В тесте сохранности навыка УРАИ проведенном через 48 часов, для выработки рефлекса животным, получавшим ноопепт потребовалось меньшее количество сочетаний и ИР (в сравнении с контролем); максимальный эффект ноопепт проявлял в дозе 0,1 мг/кг. Результаты, сходные с контролем, получены для пирацетама, вводимого в дозе 100 мг/кг. Пирацетам в дозе 300 мг/кг незначительно увеличивал количество сочетаний и ИР. В дозе 500 мг/кг наблюдалась инверсия эффекта - достоверное повышение количества сочетаний и ИР, потребовавшихся для обучения (Табл. 5). Количество правильных инструментальных реакций при применении ноопепта во всем диапазоне доз достоверно превышало контрольные значе- ния. Максимальный эффект (38,7%) наблюдался при введении ноопепта в дозе 0,5 мг/кг. Эффект пирацетама в дозе 100 мг/кг был близок к контролю.
При повышении дозы пирацетама до 500 мг/кг количества ПР снижалось до 12,8%. Средний латентный период ноопепт снижал во всем диапазоне доз - до 1,1 сек (0,5 мг/кг) и 1,6 сек (ОД мг/кг). Эффекты пирацетам в дозах 100 и 300 мг/кг достоверно не отличались от контроля. В дозе 500 мг/кг пирацетам значительно повышал средний латентный период (до 5,3 сек). Поисковая активность на фоне действия ноопепта возрастала, наиболее значительно в 4-м и 5-м периодах обучения (Табл. 6). Пирацетам в дозах 100 и 300 мг/кг не вызывал существенного изменения поисковой активности. При введении пирацетама в дозе 500 мг/кг наблюдалось значительное снижение поисковой активности во 2-4 периодах обучения. Таким образом, при анализе показателей поведенческой активности в тестах сохранности навыка активного избегания показано, что эффективность ноопепта (во всем диапазоне использованных доз) сохраняется в течение 7 дней после прекращения введения. Положительное влияние на поведенческую активность (снижение количества сочетаний условного и безусловного стимулов, необходимых для обучения, при значительном повышении поисковой активности) не только сохраняется в течение 7 дней, но и усиливается (в случае применения в дозах 0,5 и 1 мг/кг, при 25% подкреплении). Препарат сравнения пирацетам в тех же условиях практически не оказывает положительного влияния на обучаемость. Цель данного фрагмента исследований - оценка выраженности и направленности эффекта различных доз ноопепта у животных с ПБ. Крысам с проявлениями невроза приобретенной беспомощности на протяжении 21 дня вводили ноопепт (0,1, 0,5 и 1 мг/кг). Контрольная группа получала физиологический раствор. Препараты вводили внутрибрюшинно в объеме 1 мл/кг, каждый день в одно и тоже время. Крыс содержали в условиях вивария с 12 часовым световым периодом (начинавшимся в 07.00), по 4 особи в клетке, на стандартном пищевом рационе, со свободным доступом к пище и воде. Эксперименты в этот период не проводились. С 22 дня животных продолжили обучать по методике выработки УРАИ до достижения критериев обученности. Скорость и эффективность обучения оценивали в комплексе по следующим параметрам: 1) Общему числу всех сочетаний (условного и безусловного стимулов), потребовавшихся для выработки условного рефлекса. 2) Общему числу всех ИР, потребовавшихся для выработки условного рефлекса. 3) Числу правильных ИР по отношению к общему количеству ИР (% ПР). 4) Среднему латентному периоду инструментальных реакций. 5) Поведенческой активности в 5 условно выделяемых периодах обучения (показатель - среднее количество ИР за один цикл). Статистическую обработку данных производили на основании 9 и более экспериментов по методу Стьюдента. 5.3.1. Результаты экспериментов по длительному применению ноопепта у крыс с проявлениями невроза приобретенной беспомощности при 100% подкреплении правильных реакций (ВСПР 0,05). После 21 дневного применения ноопепта признаков НПБ у животных выявлено не было (45,5% в контроле). В тесте УРАИ критиев обученности достигало до 100% животных (0,5 мг/кг) (Табл. 13). Таким образом, показано, что длительное применение ноопепта у крыс с проявлениями невроза приобретенной беспомощности в дозах 0,1, 0,5 и 1 мг/кг значительно повышает количество обученных животных и поисковую активность, устраняет признаки невроза.
Ноопепт наиболее эффективен в дозе 0,5 мг/кг как при 100% подкреплении правильных реакций (признаки невроза приобретенной беспомощности не были выявлены), так и при 25% подкреплении (признаки НПБ отмечены лишь у 7,1% животных). В дозах ОД и 1 мг/кг ноопепт оказывает менее выраженный положительный эффект, однако, значительно превосходящий контрольные значения (до 12% случаев невроза приобретенной беспомощности). ГЛАВА 6. Экспериментальное изучение свойств нового психотропного средства афобазола на модели невроза приобретенной беспомощности 6.1. Влияние афобазола на выработку условного рефлекса активного избегания. Целью данного фрагмента исследований стал анализ выраженности и направленности влияния на умовнорефлекторную деятельность нового ан-ксиолитического средства афобазола, а так же препаратов сравнения - бус-пирона и диазепама. Были проведены две серии экспериментов. Во всех экспериментах первой серии использовали постоянное (100%) подкрепление правильных реакций, т.е. при правильном выполнении инструментального акта животное избегало электрораздражения в 100% случаев. Во всех экспериментах второй серии использовали частичное подкрепление ПР (25%), т.е. правильный инструментальный акт подкреплялся (отменялась электрокожная стимуляция) лишь в 1 случае из 4-х. Последовательность положительных подкреплений задавалась случайным образом. ВСПР в обоих сериях составляла 0,05. Афобазол и буспирон растворяли в физиологическом растворе непосредственно перед применением. Диазепам растворяли в физиологическом растворе с добавлением полисорбата твин 80. Исследуемые вещества вводили каждый день, за 30 мин. до начала обучения, внутрибрюшинно, в объеме 1 мл/кг. Вырабатывали УРАИ по описанной выше методике до достижения критериев обученности при ВСПР=0,05. Скорость и эффективность обучения оценивали в комплексе по: 1) Количеству обучившихся и необучившихся животных и случаев ПБ в каждой группе. 2) Общему числу всех сочетаний (условного и безусловного стимулов), потребовавшихся для выработки условного рефлекса. 3) Общему числу всех инструментальных реакций, потребовавшихся для выработки условного рефлекса. 4) Числу правильных ИР по отношению к общему количеству ИР (% ПР). 5) Среднему латентному периоду инструментальных реакций. 6) Поведенческой активности в 5 условно выделяемых периодах обучения (показатель - среднее количество ИР за один цикл).
Исследование сохранности навыка условного рефлекса активного избегания через 48 часов и 7 дней эксперимента
Результаты экспериментов по выработке УРАИ у крыс на фоне действия психотропных средств (фрагмент 6.1) позволяют судить о влиянии исследуемых препаратов на процесс ввода информации. Цель данного фрагмента исследований - оценить влияние исследуемых препаратов на процесс извлечения информации (оценка сохранности навыка). Для этого были отобраны животные, достигшие критериев обученности. Тестирование на воспроизводимость УРАИ по описанной выше методике проводилось с интервалами 48 часов и 7 дней до достижения первоначальных критериев обученности. В периодах между тестами животные содержались в стандартных условиях, препараты не вводились. За 30 мин. до начала обучения животным вводили афобазол, буспирон и диазепам внутрибрю-шинно, в объеме 1 мл/кг. Скорость и эффективность обучения оценивали в комплексе по следующим параметрам: 1) Общему числу всех сочетаний (условного и безусловного стимулов), потребовавшихся для выработки условного рефлекса. 2) Общему числу всех ИР, потребовавшихся для выработки условного рефлекса. 3) Числу правильных ИР по отношению к общему количеству ИР (% ПР). 4) Среднему латентному периоду ИР. 5) Поведенческой активности в 5 условно выделяемых периодах обучения (показатель - среднее количество ИР за один цикл). Статистическую обработку данных производили на основании 9 и более экспериментов по методу Стьюдента. В тесте сохранности навыка УРАИ проведенном через 48 часов, для выработки рефлекса животным, получавшим афобазол потребовалось большее количество сочетаний и ИР (в сравнении с контролем); максимальный эффект афобазол проявлял в дозе 1 мг/кг. Сходные результаты продемонстрировали диазепам и буспирон (5 мг/кг). Количество правильных инструментальных реакций при применении афобазола (0,5 и 1 мг/кг) достоверно ниже контрольных значений. Сходный эффект вызывали диазепам и буспирон (5 мг/кг). В меньших дозах буспирон повышал количество ПР до 28,1% (Табл. 21). Средний латентный период афобазол значительно увеличил во всем диапазоне доз. Диазепам и буспирон (5 мг/кг) вызывали сходный эффект. В меньших дозах буспирон увеличивал СЛП. Поисковая активность на фоне действия афобазола снижалась во всех периодах обучения. В дозах 0,5 и 1 мг/кг буспирон, напротив, повышал поисковую активность (Табл. 22).
В тесте сохранности навыка УРАИ проведенном через 48 часов, для выработки рефлекса животным, получавшим афобазол потребовалось большее количество сочетаний и ИР (в сравнении с контролем). Наиболее значительно (до 484) под влиянием афобазола в дозе 10 мг/кг возросло число ИР, потребовавшихся для обучения. Сходные результаты продемонстрировали диазепам и буспирон (5 мг/кг). При этом общее число ИР под влиянием буспирона незначительно возрастало, а под влиянием диазепама - снижалось. Количество правильных инструментальных реакций при применении афобазола (0,5 и 1 мг/кг) достоверно ниже контрольных значений. Сходный эффект вызывали диазепам и буспирон (5 мг/кг). В меньших дозах буспирон повышал количество ПР до 18,8% (Табл. 23). Средний латентный период афобазол значительно увеличивал во всем диапазоне доз. Диазепам и буспирон (5 мг/кг) вызывали сходный эффект. В меньших дозах буспирон увеличивал СЛП. Поисковая активность на фоне действия афобазола снижалась во всех периодах обучения. В дозах 0,5 и 1 мг/кг буспирон, напротив, повышал поисковую активность (Табл. 24). В тесте сохранности навыка УРАИ, проведенном через 7 дней, для выработки рефлекса животным, получавшим афобазол, буспирон (5 мг/кг) и диазепам потребовалось количество сочетаний и ИР близкое к контрольным значениям. В дозах 0,5 и 1 мг/кг сохранялись слабо выраженные положительные эффекты буспирона. Количество правильных инструментальных реакций при применении афобазола во всем диапазоне доз снижалось незначительно. Средний латентный период афобазол, буспирон и диазепам значимо не изменили. Поисковая активность на фоне действия афобазола, буспирона (5 мг/кг) и диазепама оставалась незначительно сниженной. В тесте сохранности навыка УРАИ, проведенном через 7 дней, направленность действия афобазола и буспирона (5 мг/кг) сохраняется (Табл. 27), однако выражена в меньшей степени, чем через 48 часов. При анализе показателей поведенческой активности в тестах сохранности навыка активного избегания показано, что афобазол проявляет сходную эффективность в тесте УРАИ не только при введении перед обучением, но и перед последующим тестированием через 48 часов и 7 дней. Препараты сравнения (буспирон и диазепам) проявляют меньшую эффективность в тесте сохранности навыка через 7 дней после прекращения введения (во всем диапазоне использованных доз). Цель данного фрагмента исследований - оценка выраженности и направленности эффекта различных доз афобазола у животных с ПБ. Крысам с симптоматикой невроза приобретенной беспомощности (выработанного в предыдущих экспериментах) на протяжении 21 дня вводили но-опепт (ОД, 0,5 и 1 мг/кг). Животные контрольной группы получали физиологический раствор. Препараты вводили внутрибрюшинно в объеме 1 мл/кг, каждый день в одно и тоже время. Крыс содержали в условиях вивария с 12 часовым световым периодом (начинавшимся в 07.00), по 4 особи в клетке, на стандартном пищевом рационе, со свободным доступом к пище и воде. Эксперименты в этот период не проводились. С 22 дня животных продолжили обучать по методике выработки УРАИ до достижения критериев обученно-сти.
Скорость и эффективность обучения оценивали в комплексе по: 1) Общему числу всех сочетаний (условного и безусловного стимулов), потребовавшихся для выработки условного рефлекса. 2) Общему числу всех инструментальных реакций, потребовавшихся для выработки условного рефлекса. 3) Числу правильных ИР по отношению к общему количеству ИР (% ПР). 4) Среднему латентному периоду инструментальных реакций. 5) Поведенческой активности в 5 условно выделяемых периодах обучения (показатель - среднее количество инструментальных реакций за один цикл). Статистическую обработку данных производили на основании 9 и более экспериментов по методу Стьюдента. После 21-дневного применения афобазола количество случаев НПБ снижалось до 9,1% (1 мг/кг), но не за счет повышения количества обученных животных, которое не превышало контрольные значения, а за счет повышения количества необученных животных (до 63,6%) без признаков НПБ (Табл. 29). Количество ПР, СЛП и поведенческую активность афобазол снижал во всех дозах. После 21-дневного применения афобазола количество случаев НПБ снижалось до 9,1% (1 мг/кг), но не за счет повышения количества обученных животных, которое не превышало контрольные значения, а за счет повышения количества необученных животных (до 63,6%) без симптомов НПБ (Табл. 31). Количество ПР и поведенческую активность афобазол снижал во всех дозах, СЛП увеличивал. Таким образом, показано, что длительное применение афобазола у крыс с проявлениями невроза приобретенной беспомощности в дозах 1, 5 и 10 мг/кг значительно снижает количество обученных животных (до 18%) и значительно повышает количество сочетаний условного и безусловного стимулов, необходимых для достижения критерия обученности. Поисковая активность при этом адекватна контрольной. Однако количество животных с признаками невроза приобретенной беспомощности не превышает 45% в наиболее неблагоприятных условиях обучения (контроль - 64,7%). Важно отметить, что афобазол снижает количество невротизированных животных не за счет повышения обучаемости, а за счет значительного увеличения числа необученных животных.
