Застосування періоду погіршення відтворення умовної навички твариною як оцінного критерію прихованої ноотропної дії лікарського засобу

Реферат: Застосування періоду погіршення відтворення умовної навички твариною як оцінного критерію прихованої ноотропної дії лікарського засобу. UA 101754 U (12) UA 101754 U UA 101754 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до діагностики, зокрема до визначення, вимірів або реєстрації параметрів з діагностичною ціллю, здебільше, здобутих на основі виклику відповідних реакцій, до вимірів руху тіла при відповідній реакції на вплив електричним струмом, хімічними сполуками, з використанням засобів евакуації та інших, і може бути використаною в теоретичній або практичній медицині, біології, ветеринарії, нейрофізіології, фармації як засіб дослідження закономірностей формування енграм пам'яті для прогнозування шляхів її фармакологічної оптимізації під час розробки перспективних ноотропів. Відоме застосування візуальної реєстрації кількості рухів тварини як оцінного критерію дії невідомого подразника [1]. Недолік даного параметра характеризується замалою достовірністю кінцевого результату (р  0,30) і надмірною тривалістю процесу. Це пояснюється перевагою візуалізації компонентів рухливості тварин у камері актометра над кількісними показниками, істотним впливом людського фактора на кінцевий результат, а також і відсутністю невідомих подразників аверсивного походження, адже зазвичай у тварин до камери формується звичка, що стримує сприйняття впливу нових подразників. Поряд із цим, підрахунок кількості безперервних рухів тварин ще ускладнюється й труднощами його багатотижневого забезпечення. Відоме застосування "захисного індексу" як оцінного критерію ефективності ноотропної дії лікарського засобу, що являє собою обчислену різницю поразок слизової оболонки шлунка у тварин з інтактної групи та з групи, яка приймала ноотропи. За умов методики, що ґрунтується на сліпих порівняльних дослідженнях адаптогенного та антистресорного впливів з боку декількох ноотропів, після моделювання "болючого", "емоціогенного" та "антиортостатичого" стресів, ефективність досліджуваного ноотропного засобу оцінюють прямопропорційно значенням "захисного індексу" (ефективність досліджуваного ноотропного засобу є тим вищою, чим більше значення "захисного індексу" прагне від 0 до 1) [2]. Недолік "захисного індексу" характеризується недостатньою достовірністю кінцевого результату також (р  0,40-0,50). Це пояснюється відсутністю прямої кореляції тканин слизової оболонки з процесіями формування енграм пам'яті та можливістю відбиття фонових реакцій у шлунку, що збільшує вплив системних похибок на величину індексу та погіршує інформативність. Як оцінний критерій ефективності ноотропної дії лікарського засобу також застосовували "рівень кортизолу в крові". На тлі застосування фенотропілу "рівень кортизолу в крові" був значно нижчим, ніж у групі інтактних тварин, які приймали фізіологічний розчин, а у групі впливу пірацетамом "рівень кортизолу" у обох групах перевищувався у 1,5-2 рази [3]. Недолік застосування "рівня кортизолу в крові" з аналогічної причини є також недостовірним (р  0,50). В основу корисної моделі поставлена задача знайти оцінний критерій прихованої ноотропної дії лікарського засобу, застосування якого за новим призначенням сприяло б збільшенню достовірності за рахунок кореляції з процесами пам'яті та розширенню меж його переважного використання. Поставлена задача вирішується застосуванням періоду погіршення відтворення умовної навички твариною, вперше, як оцінного критерію прихованої ноотропної дії лікарського засобу. Період погіршення відтворення умовної навички твариною є вимірюваною величиною, яка прямим чином відбиває наявність слідів пам'яті в умовах моделювання умовної реакції пасивного уникання (УРПУ) шляхом електрошокування тварини. Застосування запропонованого критерію розраховане на реєстрацію ефективності ноотропної дії досліджуваного лікарського засобу після електрошоку в умовах камери з темним і світлим відсіками, що сполучені ніркою. Тривалість прихованого періоду заходу тварин до темного відсіку камери набуває значення показника ефективності досліджуваного препарату ноотропної дії, адже чим краще тварина запам'ятовує завдане елекробольове подразнення, тим менше часу вона буде знаходитися у темряві, тим більшим стає прихований період її першого входу до затемненого "небезпечного" відсіку камери і тим менше тварин увійде до нього. Більш ефективний ноотропний засіб визначають за більшою тривалістю прихованого періоду заходу тварин до темного відсіку камери, відносно контрольних показників раніш досліджених препаратів. Запропонований критерій є більш інформативним, оскільки зв'язаний з відбиттям слідів пам'яті прямим чином і не торкається станів внутрішніх органів і систем, залежних від патологій. Застосування "періоду погіршення відтворення умовної навички твариною" за новим призначенням додатково зумовлює економію лабораторних тварин (залучають 5-6 голів), підвищення оперативності (тривалість  60 хв) і зменшення трудомісткості (виключення хірургічних, терапевтичних втручань тощо). Для застосування "періоду погіршення відтворення умовної навички твариною" як оцінного критерію прихованої ноотропної дії лікарського засобу залучають лабораторну камеру з темним і світлим відсіками, що сполучені ніркою, ґратчастими підлогами, блок електричного живлення 1 UA 101754 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (60 В, 20 мА, 50 Гц), що підключений до темного відсіку камери, таймер і 6-7 лабораторних тварин лінії Вістар. Для оцінки прихованої ноотропної дії досліджуваного лікарського засобу спочатку навчають лабораторних тварин при світлі, електрошокують після їх проникнення до темного відсіку камери для втрати здобутих навичок. Надалі, тваринам зі збереженими навичками вводять задану кількість досліджуваного препарату ноотропної дії та розміщують їх у світлому відсіку камери у випадковому порядку, виключаючи вплив людського фактору. Тривалість періоду погіршення відтворення умовної навички, як прихований період втрати УРПУ, хронометрують у перших 3 тварин, які входять до темного відсіку камери, і оцінюють у подальшому як показник ефективності прихованої ноотропної дії лікарського засобу. Найефективніший препарат визначають за більшою тривалістю прихованого періоду, відносно контролю. Завдяки прямій кореляції з процесами пам'яті, застосування запропонованого критерію за новим призначенням збільшує достовірність (р  0,90-0,95). Для перевірки властивостей "періоду погіршення відтворення умовної навички твариною" у лабораторних щурів лінії Вістар на першому етапі виробляли УРПУ в умовах лабораторної камери з темним і світлим відсіками, що сполучені ніркою. 6 щурів розміщували на середині світлого відсіку камери, хвостом до нірки. Вивчаючи світлий простір, кожний з них знаходив нірку та проникав до темного відсіку камери, а прихований період дорівнював часу його переміщення до неї, від початку до кінця. Через 15 сек на ґратчасту підлогу темного відсіку камери подавали електричний струм від блока живлення (60 В, 20 мА, 50 Гц) впродовж 2-3 сек. Нірку між відсіками камерами залишали відкритою. За щуром, який перебігав до світлої камери, спостерігали 3 хв, якщо він не намагався повернутися до темного відсіку. УРПУ вважали виробленою. Тварин, які впродовж 3 хв входили до темного відсіку повторно, виключали з експерименту. Для подальшого дослідження відбирали лише тих щурів, які не намагалися увійти до темного відсіку камери впродовж 3 хв, за результатом виробленої УРПУ. Щурів з виробленою УРПУ розміщували у клітинах для їх утримання. Через 2 год. після вироблення УРПУ, їх піддавали електрошкуванню впродовж 2-3 сек, використовуючи блок живлення. Через 72 год., коли рухливість навчених щурів не відрізнялась від поведінки інтактних тварин, перевіряли збереження УРПУ. За підсумками тестування, тварин розділяли на тих, які зберегли й втратили захисне інстинктивне поводження (прагнення вкритися у темній, хоча і незнайомій нірці), та які зберегли, а потім втратили УРПУ. Спостереження свідчили, що процедура навчання та амнезуючий електросудомний чинник істотно впливали на параметри співвідношення індивідуально придбаного сліду пам'яті та генетично закріпленого оборонного інстинктивного поводження (ОІП). Через 3 доби після навчання та електросудомного впливу, 74,3 % щурів в умовах 3 експерименту втрачали умовну пасивно-оборонну навичку (табл. 1), у /4 випадків зберігалося ОІП. Разом із цим, прихований період УРПУ збільшувався на 37,5 % (р < 0,05), у порівнянні з процедурою навчання (табл. 2), тоді як прихований період ОІП, навпаки, на 18,2 % вірогідно знижувався, у порівнянні з вихідними показниками. Принципово іншу картину спостерігали у неамнезованих електрострумом щурів. У цій групі відмова від проникнення до темного відсіку камери для вироблення УРПУ у 71,7 % сполучалось з припиненням обстеження будь-яких затемнених "нірок" в інших подібних камерах. У тварин, які зберегли ОІП, швидкість проникнення до темного відсіку не відрізнялась від аналогічного параметра у щурів з амнезованої групи. Тож, відтворення індивідуально придбаного пам'ятного сліду прямопропорційно пов'язане зі збереженням інстинктивного оборонної поведінки. Поряд із цим, швидкість реалізації поведінкових ефектів визначалась збереженням інстинктивної оборонної поведінки та станом мнестичних реакцій. В результаті вироблення УРПУ для подальших досліджень відбирали лише тих щурів, які не намагалися проникати до затемненого відсіку камери впродовж 3 хв (100 % навчених тварин). По скороченню тривалості прихованого періоду визначали погіршення процесів пам'яті у щурів, які розрізнялися по стану УРПУ та ОІП, тоді як подовження тривалості прихованого періоду втрати УРПУ дозволило спрогнозувати наявність стимулюючого мнестичного ефекту з боку препаратів ноотропної дії, використовуваних у нових лікарських формах. Оцінку ефективності ноотропної дії лікарського засобу здійснювали шляхом хронометражу тривалості прихованого періоду у перших 3 щурів, які входили до темного відсіку камери, володіли УРПУ після електрошку, але втратили її на тлі використання ноотропа. Час прихованого періоду проникнення щурів до темного відсіку камери обробляли за методами математичного аналізу, які включали однофакторний дисперсійний аналіз з повторними 2 UA 101754 U 5 10 15 спостереженнями і визначенням переваг. Відібрані за наявністю стимулюючого впливу на пам'ять перспективні препарати використали для повного визначення змін УРПУ, а не перспективні виключали з подальших досліджень. Тож, застосування періоду погіршення відтворення умовної навички твариною як оцінного критерію прихованої ноотропної дії лікарського засобу дозволило збільшити достовірність (р  0,90-0,95). Додатково застосування "критерію" дозволило заощадити лабораторних тварин, зменшити витрати на придбання ноотропних препаратів, підвищити оперативність та зменшити трудомісткість процесу. У табл. 4 відбитий дисперсійний аналіз експериментальних даних по визначенню прихованого періоду втрати УРПУ на фоні дії пірацетаму в дозі 500 мг/кг, у табл. 5 - вплив назальної мазі з пірацетамом на відтворення УРПУ у повному обсязі. Нове призначення "періоду погіршення відтворення умовної навички твариною" може бути корисним в теоретичній або практичній медицині, біології, ветеринарії, нейрофізіології, фармації, сприятиме розширенню пошуку нових ноотропних препаратів перспективного використання, з прийнятною фармакологічною активністю та виборчою дією на інтегративні функції головного мозку, поліпшуючих психопатологічний стан, розумову активність та просторову орієнтацію. Таблиця 1 Співвідношення УРПУ і ОІП в умовах електрошокової амнезії Вихідні показники Амнезовані тварини, % Загальна кількість тварин, шт. Тварини, які зберегли 1) ОІП , шт Тварин, які зберегли ОІП, % 302 204 67,5 Неамнезовані тварини, % НеамнеАмнезоНеамнезозованих Амнезо- Амнезованих ваних Неамневаних тварин, ваних тварин, які тварин, які зованих тварин, які які тварин зберегли ОІП втратили тварин зберегли ОІП втратили ОІП ОІП 74,3 75,8 24,3 ** 25,7* 28,3 ** 71,7 Примітки: * - р < 0,05 при зіставленні із загальною кількістю тварин; ** - р < 0,05 у порівнянні із загальною кількістю тварин у відповідній групі. 20 Таблиця 2 Тимчасові параметри формування й відтворення УРПУ і ОІП Вихідні показники, сек Статистичні показники М ±т Електросудомний вплив, сек ЛП ЛП ОІП ЛП ОІП проникнення Н/Амн. Амн. тварин Амн. тварин тварин • * 19,8 ** 14,4 ** 13,7 1,8 1,0 2,2 1) ЛП навчання ЛП ОІП 14,4 0,8 * 17,6 1,1 Примітки: 1) ЛП навчання - прихований період формування УРПУ; ОІП - оборонне інстинктивне поводження; ЛП ОІП - прихований період ОІП; ЛП проникнення Амн - прихований період проникнення тварин з електрошоковою амнезією УРПУ до темного відсіку камери; ЛП ОІП Н/Амн - прихований період інстинктивної оборонної реакції у тварин зі збереженою УРПУ після електрошоку; * - р < 0,05 у порівнянні із ЛП навчання; ** - р < 0,05 у порівнянні с ЛП проникнення амнезованих електрошком тварин у темний відсік лабіринту; * - р < 0,05 v порівнянні з вихідними даними ЛП ОІП. 3 UA 101754 U Таблиця 3 Матриця планування та результати визначення прихованого періоду УРПУ на фоні ноотропної дії пірацетаму в дозі 500 мг/кг (сек) № Вид препарату 1 12 42 Контроль Пірацетам 1 2 Сума Номери випробувань 2 3 18 16 36 48 Сума Середнє 46 126 172 15,3 42 Таблиця 4 Дисперсійний аналіз експериментальних даних прихованого періоду УРПУ на фоні ноотропної дії пірацетаму в дозі 500 мг/кг (сек) Джерело мінливості Вид препарату Помилка Загальна сума Число ступенів свободи 1 4 5 Сума квадратів 1049,452 90,67 1140,12 Середнє по сумі квадратів 1049,452 22,67 Fексп Fтабл 46,29 7,7 Таблиця 5 Вплив назальної мазі з пірацетамом на відтворення УРПУ визначеною у повному обсязі Серії спостережень Контроль Пірацетам Амнезовані тварини (відновлення Неамнезовані тварини (втрата УРПУ), % УРПУ), % 0,5 год. 2 год. 24 год. 0,5 год. 2 год. 24 год. 21,1 42,1 42,1 17,1 12,2 14,6 25,0 75,0* 58,3 0* 8,7 8,7 Примітка: * - р < 0,05 у порівнянні з контролем. 5 10 Джерела інформації: 1. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон П. Методики и основные експерименти по изучению мозга и поведения. - М.: Высшая школа, 1991. - 236 с. 2. Ахапкина В.И. Адаптогенное действие ноотропных препаратов // Российский медицинский журнал. - 2005. -№ 3. - С. 40-43. 3. Ахапкина В.И. Адаптогенное действие ноотропных лекарственных средств при экспериментальном стрессе у животных // Журнал Фарматека, 2004. - № 14. - С. 121-125. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Застосування періоду погіршення відтворення умовної навички твариною як оцінного критерію прихованої ноотропної дії лікарського засобу. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4