Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. В последние годы внимание нейрофизиологов, психологов и других специалистов привлекает проблема эмоционального стресса как напряжения физиологических систем организма в условиях воздействия эмоциогенных факторов. Накапливается все больше данных о том, что именно этими факторами в значительной степени определяется состояние здоровья, уровень работоспособности человека, его устойчивость к заболеваниям.
В связи с ростом нервно-психических заболеваний, современное здравоохранение нуждается в разработке новых более эффективных и безвредных фармакологических средств. Одним из перспективных путей создания лекарственных препаратов, в том числе, обладающих психотропной активностью, является целенаправленный синтез аналогов эндогенных соединений, в частности, 4-оксопиримидинов. Интерес к 4-оксопиримидинам определяется тем фактом, что эти вещества имеют структурное сходство с гетероциклическим фрагментом эндогенных пиримидинов (уридин, тимидин), являющихся универсальными физиологическими регуляторами эмоционального состояния СМе-ерсон.1981; Каркищенко и др.,19833. Наличие общего фармакоформно-го =N-C0- фрагмента у пиримидинов и бензодиазепиновых транквилизаторов позволило предположить возможность проявления анксиолити-ческих свойств у 4-оксопиримидинов [Рябухин, 1991]. В химико-фармацевтической лаборатории НИИ физической и органической химии Ростовского государственного университета были проведены целенаправленный синтез и скрининговая оценка нейропсихотропной активности ряда 4-оксопиримидинов. В результате был выделен оригинальный препарат "триметидон", обладающий, как показали фармакологические пробы, широким спектром нейропсихотропной активности, в частности, анксиолитической СРябухин и др, 1995; Страдомский и цр., 199В]. Однако, объективная электрографическая информация об изменении состояния ЦНС после применения различных доз препарата годностью отсутствует. .
Известно, что электрографические показатели, в том числе ЭЭГ а ЭКГ обладают высокой информативностью для решения задач диаг-юстики и прогноза функциональных состояний ЦНС и организма в це-
лом, в том числе, при воздействии внешних факторов и фармакологических средств. Одним из перспективных путей изучения функционального состояния мозга, в частности, эмоционального напряжения, является проведение модельных экспериментов на животных. При этом модель "стресса ожидания" адекватно имитирует, как показывают многочисленные исследования (Ведяев, Воробьева, 1983; Самохвалов, 1977), ситуацию ожидания отрицательного воздействия.
Целью работы являлось изучение функционального состояния мозга кошки в модели эмоционального стресса, а также модифицирующего влияния фармакологических препаратов, обладающих психотропной активностью, на поведение, вегетативные показатели, а также состояние мозга, оцениваемого по показателям пространственно-временной организации суммарной электрической активности.
В задачи исследования входило:
-
Разработать методику лабораторного эксперимента, позволяющего направленно формировать у кошки состояние эмоционального напряжения в модели стресса ожидания.
-
Исследовать пространственно-временную организацию ЭКоГ мозга кошки в состояниях спокойного, активного бодрствования и в условиях эмоционального напряжения.
-
Исследовать поведенческие, вегетативные и ЗЭГ-показатели дозозависимого коррегирующего действия триметидона на функциональное состояние мозга кошки в модели стресса ожидания.
-
Дать сравнительную оценку эффектов действия триметидона и апробированного анксиолитика феназепама на функциональное состояние мозга в мод еж "стресса ожидания".
-
С использованием спектрально-когерентного анализа изучены спектральные характеристики ЭКоГ кошки в различных функциональных состояниях: в состоянии спокойного, активного бодрствования и в состоянии эмоционального напряжения.
-
Впервые описаны в динамике ЭЭГ-показатели центрального действия нового психотропного препарата "триметидон".
-
Показано наличие дозозависимого влияния триметидона на функциональное состояние мозга и животного в целом.
-
Экспериментально показано, что тршетидон обладает более физиологичным действием, чем известный своей анксиолитической активностью бензодиазепиновый транквилизатор феназепам.
-
Летально проанализированы поведенческие, вегетативные и ЭЭГ-характеристики различных функциональных состояний кошки в динамике стресса ожидания. Показано, что пространственно-временная организация биоэлектрической активности мозга животного адекватно отражает индивидуальные особенности перехода от состояния покоя и активного бодрствования к стрессу.
-
Экспериментально показано наличие дозозависимого нормализующего эффекта нового неиропсихотропного препарата триметидона на функциональное состояние животных в модели стресса ожидания, что свидетельствует о необходимости его дальнейшего изучения как ценного психотропного препарата для лечения нервно-психических заболеваний.
3. Теоретические разработки, выполненные в процессе проведе
ния работы, могут быть использованы для понимания механизмов фор
мирования функционального состояния мозга в целом, и, в частнос
ти, состояния эмоционального напряжения.
1. Повышение функционального состояния мозга кошки при переходе от спокойного к активному бодрствованию сопровождается, в целом, снижением локальной и пространственной синхронизации биопотенциалов мозга, что, по-видимому, отражает создание оптимальных условий для реализации различных поведенческих программ.
2. Состояние эмоционального напряжения, формируемое при моделировании эмоционального стресса, характеризуется высоким уровнем активации неокортикальных структур мозга, на фоне которой у животных, характеризующихся пассивно-оборонительной формой поведения, появляется синхронная, организованная в ритм веретенообразная активность, возможно, свидетельствующая о блокаде проведе-
ния стрессирующих афферентных сигналов.
-
Формирование эмоционального напряжения в модели стресса ожидания сопровождается снижением пространственной синхронизации биопотенциалов между соматосенсорными областями и задними отделами коры и повышением пространственной синхронизации биопотенциалов задних отделов коры головного мозга, что свидетельствует о функциональном рассогласовании в деятельности двух основных функциональных блоков мозга - блока обработки поступающей информации и блока программирования поведения.
-
По характеру влияния на спектральные характеристики ЭКоГ триметидон .приближается к производным 1,4-бензодиазепина. Наблюдаемое после введения триметидона менее выраженное, по сравнению с феназепамом, повышение мощности низких частот в ЭКоГ соматосен-сорных областей, отсутствие веретенообразной активности в ЭКоГ соматосенсорных областей, снижение мощности быстрых ЭКоГ-частот, свидетельствуют о том, что действие триметидона является более физиологичным и не обладает выраженным седативным эффектом.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации докладывались на XI Международной конференции по нейрокибернетике (Ростов-на-Дону, 1995), на конференции молодых ученых Северного Кавказа по физиологии (Ростов-на-Дону, 1995), на заседании Ростовского отделения Физиологического общества им. И.П.Павлова (Ростов-на-Дону, 1996), на заседании Ученого Совета НИИ нейрокибернетики им. А.Б.Когана РГУ (Ростов-на-Дону, 1996), на совместном заседании отдела "Химии гетероциклических соединений" НИИ физической и органической химии и отдела "Организации высших функций мозга человека" НИИ нейрокибернетики при Ростовском государственном университете, изложены в материалах международного конгресса "Человек и лекарство" (Москва, 1995) и материалах III съезда Физиологического общества им. И.П.Павлова при РАН (Пущино, 1993).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликованы 1 статья и 4 тезисов.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация изложена на 119 страницах машинописного текста состоит из введения, 4 глав (обзор ли-