Спосіб виявлення умовно-рефлекторних ефектів стресових чинників

Спосіб виявлення умовно-рефлекторних ефектів стресових чинників, що включає вироблення умовного рефлексу активного уникання у човнико 3 71193 4 му тестуванні, чим досягається зменшення впливу до замикання герконового контакту з того боку, де фактора навченості тварин. знаходиться тварина. На відміну від будови човниЦе завдання вирішується за допомогою застокових камер, наведеної в літературі [1], на торцесування додаткового умовного стимулу. У кожному вих стінках камер (у кожному з її двох відсіків) розтестуванні тварина має реагувати на один з цих ташовано динамік та лампу розжарювання для їх стимулів і не має реагувати на інший. Значущість використання як умовних подразників: звуковий цих стимулів чергується випадковим чином у кож(частота 3 кГц і амплітуда 85дБ) і світловий (лампа ному наступному тестуванні. розжарювання; 15Вт, 220В). За кожного тестуванСпосіб реалізується таким чином: ня як підкріплення одного із цих подразників викоУ білих щурів досліджують умовні рефлекси ристовується безумовний електрошкірний подразактивного уникання у човниковій камері [1], що ник - стабілізований постійний струм з амплітудою складається з двох відсіків із струмопровідною 0,8мА та, часом сканування 8-ми суміжних електвнутрішньою поверхнею стінок корпуса і з перегородів 75мс [11]. У разі реакції тварини (переміродки у вигляді горизонтально розташованого ващення-стрибка її в безпечний відсік) на основний лику, що вільно обертається навколо своєї вісі. умовний сигнал останній відключається, як і безуКамера виконана з плексигласу. Довжина камери мовний (струм). У разі аналогічної реакції тварини 60см, ширина та висота - по 24см. Човникові кана додатковий (диференціюючий) сигнал, що тримери розташовано у звуко- та світлоізолюючих ває протягом заданого відтинку часу, тварина забоксах, освітлених лампами 15Вт, 220В. Підлога є знає впливу електрошкірного подразнення. Поспільною для обох відсіків і виконана з алюмінієдання основного та допоміжного вих прутів діаметром 5мм, з'єднаних між собою диференціюючого стимулів відбувається випадко(відстань між сусідніми прутами становить 15мм), во (рандомізовано). Характеристики сигналів, тримає вісь обертання, що розташована під переговалість дії кожного подразника та інші кількісні родкою камери. У разі переміщення тварини з одхарактеристики застосованого способу, а також ного відсіку камери до іншого під вагою маси її тіла схема досліду, що найбільш типові для методики підлога нахиляється, що в свою чергу призводить [1], відображені в таблиці 1. Таблиця 1 Кількісні параметри методу вивчення умовних рефлексів активного уникання за допомогою човникової камери згідно з запропонованим способом Тривалість дії умовного подразника (світло або звук) Максимальна тривалість дії безумовного подразника (електричний струм) Тривалість дії дифeренціюючого подразника (світло або звук) до початку дії до початку дії максимальної безумовного максимальної безумовного подразника подразника до 25с 4с до 25с 4с Інтервал між спробами Кількість спроб в одному досліді ' до 15с 20-49с 100 Примітка: Граничні значення усіх параметрів можна довільно змінювати (наводяться найбільш типові для досліду), тоді як їхні реальні значення залежать від швидкості і характеру реакції тварини. Керування експериментом та реєстрація даних здійснюється за допомогою персонального комп'ютера та спеціально розробленої програми. До початку впливу чинника, що вивчається, проводиться навчання тварин [І], за результатами якого тварин розподіляють в однорідні групи. Після впливу чинника, якщо вивчається одноразовий вплив, або у процесі його тривалого впливу вивчається збереження набути х навичок за бажаної кількості сеансів (найчастіше - 100 спроб). Тривалість цих досліджень в цілому може складати декілька місяців. При цьому значущість умовного чинника (основного та диференціюючого) під час кожного наступного тестування змінюється. За кожні наступні 25 спроб та за весь сеанс реєструється середній латентний період усіх умовно-рефлекторних реакцій (ЛП), кількість умовнорефлекторних реакцій (УР), середня швидкість реакції тварини або працездатність (ПЗ), кількість випадків відсутності безумовних реакцій (ВБР) відсутність реакцій у тварини навіть під час дії електрошкірного подразника, кількість міжсигнальних реакцій (МР) - явно немотивованих реакцій за відсутності сигналів. За наявності ВБР вважають латентний період рівним 4с. Показник працездатності розраховують за формулою: P З = (å 10 / LP1)/ n,2 де ЛП 1 - латентний період умовнорефлекторної реакції тварини; n - кількість спроб, що враховується (25 або 100), 10 - константа, введена для зручності оперування із цілими числами. Окрім цих параметрів, що були запропоновані раніше [1], також реєструється кількість помилок (П) - переміщень тварини до іншого відсіку у разі дії диференціюючого стимулу та кількість зривів поведінки (ЗП) - повторних за один цикл переходів у протилежний відсік у разі дії диференціюючого стимулу. На відміну від [І], усі показники виражаються у відсотках до загальної кількості спроб з 5 71193 6 кожним із видів стимулів (основного та додатковолося стандартним способом [1] з використанням го - диференціюючого). Оскільки вибір типу стимуодного умовного (світла) та безумовного (електрилу здійснюється випадковим чином, то загальна чний струм) подразників. У подальшому (з 31-го кількість циклів з кожним стимулом близька до дня після опромінення) застосовували тестування половини загальної кількості спроб (50), але точно у човникових камерах згідно з запропонованим їй не дорівнює і має різні значення у кожному тесспособом (з використанням додаткового диферентуванні. ціюючого сигналу). Одержані результати відобраДля оцінки ефективності способу проведено жені в таблицях та ілюстровані рисунками (табл.4досліди з визначенням ефектів впливу іонізуючого 6, фіг.5-7). випромінювання. Аналіз одержаних даних показав, що протягом Приклад 1. Було застосоване одноразове іоніпершого місяця спостережень, за результатами зуюче випромінювання (джерело 60Со) у дозі тестування тварин у човникових камерах, ста тис0,1Гр. Оцінку радіаційного впливу на стан вищої тичне вірогідних відмінностей між показниками, що нервової діяльності тварин проводили із застосуїх було визначено в опромінених та неопромінених ванням стандартної методики [1] та запропоноватварин, не виявлено. Водночас використання доного способу. У досліді було використано 54 щура даткового диференціюючого подразника (на 31-у, (білі безпородні лабораторні щури) з масою тіла 44-у, 53-у та 65-у добу після опромінення) дало 180-200г, що були розподілені на 4 групи: 2 контзмогу виявити наявність певного радіаційного рольні групи і дві групи, що були опромінені. Усі ефекту. дослідження проводилися водночас та за тих саТак, на першому етапі досліджень (де дифемих умов за винятком того, що дві гр упи (контроренціровка не використовувалася) кількість умовльна та експериментальна) досліджувалися за них рефлексів активного уникання у контрольних стандартною методикою [1], а інші дві. групи - за та опромінених щурів практично не відрізнялася. запропонованим способом. Отримані результати Але з 31-ї доби після опромінення, коли було розщодо кількості вироблених умовних рефлексів і почато тестування з використанням запропоновакількості спроб до появи 1-го умовного рефлексу, ного способу, різниця починає виявлятися: кільодержані за стандартною методикою [1] та запрокість умовних рефлексів в опромінених щурів, стає понованим способом, наведено у додатках 1-6. помітно меншою ніж у контролі (таб.4, фіг.5) - стаЯк видно з наведених даних і представлених тистично вірогідно на 43-ю і 53-ю добу після опрографіків, у разі застосування одного умовного помінення. дразника істотна різниця між групами за кількістю Подібна закономірність спостерігається і стоумовних рефлексів взагалі не виявляється совно інших показників. Так, тривалість латентного (див.табл.1 та фіг.1). У разі ж застосування, дифеперіоду рефлекторної реакції в опромінених та реціюючого подразника, відмінності у кількості неопромінених щурів практично не відрізняється умовних рефлексів простежуються досить чітко за першим періодом тестування з використанням (див.табл.2 та фіг.2): вірогідна різниця визначена стандартного способу [1]. Натомість у разі застона 15-й, 37-й, 44-й та 50-й день після опромінення. сування запропонованого способу (другий місяць Вірогідна різниця визначена також для усереднеспостережень) різниця за цим показником між ного значення кількості вироблених умовних рефдвома групами виявляється досить чіткою і визналексів за весь період тестування тварин (у разі чається як статистичне вірогідна на 43-ю та 53 тестування без застосування диференціровки стадобу після опромінення (таб.5, фіг.6). тистичної різниці не визначено). Аналогічні дані одержані і щодо такого показАналогічні порівняння наводяться ще для таника, як працездатність. Динаміка змін рівня покакого показника, як кількість спроб до появи першозника працездатності відображена у таблиці та го умовного рефлексу (табл.3, фіг.3, 4).При цьому ілюстрована графіком (табл.6, фіг.7). виявлено відсутність статистично вірогідної різниці Таким чином, проведені дослідження показаміж опроміненими та неопроміненими (контроль) ли, що запропонований спосіб має відчутні перетваринами за цим показником впродовж всього ваги перед стандартним способом [1]: застосуванчасу спостережень у разі використання стандартня додаткового подразника (диференціюючого ної методики [1] і чітку загальну тенденцію до його сигналу) дає змогу виявити зміни функціонального зниження за результатами тестування тварин згідстану ЦНС, спричинені іонізуючим опроміненням, но з запропонованим, способом: вірогідна різниця тоді як за стандартним способом [1] ці порушення визначена для 1-го, 29-го, 37-го і 44 дня після не виявляються або виступають недостатньо чітопромінення, а також за результатами порівняння ко. усередненого за весь період експерименту знаІлюстративні матеріали: чення показника. Таблиця 1 - Кількісні параметри методу виПриклад 2. Досліджували вплив іонізуючого вчення умовних рефлексів активного уникання за випромінювання (60Со) на стан вищої нервової допомогою човникової камери згідно з запропонодіяльності щурів за даними їх тестування в човниваним способом. кових камерах. Досліди проведені на 14 білих безТаблиця 2 - Дослідження впливу одноразового породних щурах-самцях з масою тіла 170-190г, що опромінення щурів у дозі 0,1Гр на кількість вироббули розподілені на 2 групи: тварини, що протягом лених умовних рефлексів із застосуванням тестувсього досліду не зазнавали радіаційного впливу, і вання у човникових камерах з диференціюванням і тварини, які були одноразово опромінені в дозі без. 5Гр. Протягом першого місяця після опромінення Таблиця 3 - Дослідження впливу одноразового (5Гр) тестування у човникових камерах проводиопромінення щypiв у дозі 0,1Гр на кількість спроб 7 71193 8 до появи першого умовного рефлексу із застосутваринами р0,05 8,7± 21,4± 6,1± 9,2± 7,3± 14,8± 5,2± 9,1± 2,8± 4,3± 3,6± 8,4±1,2 4,1 6,4 3,4 2,9 2,7 6,5 3,1 4,6 1,3 2,2 1,7 20,7± 25,1± 8,5± 23,5± 6,0± 26,6± 12,9± 24,5± 11,7± 21,9± 7,2± 17,1±1,3 4,9 4,6 2,6 4,6 1,6 5,4 3,1 4,5 1,9 5,4 2,1 0,05>0,05 0,05 >0,050,05 >0,05>0,05>0,05 >0,05>0,05 0,05 2 5,4± 3,4 2,8± 1,5 >0,05 Дні після опромінення без диференцировки з диференцировкою 7 10 14 22 29 31 43 53 65 21,8± 27,5± 21,3± 27,4± 26,6± 43,4± 43,9+ 40,4± 25,7± 8,0 9,9 9,6 7,6 8,8 13,0 8,1 9,0 9,2 13,0+ 33,1± 31,2± 33,3± 30,6± 27,1± 15,6± 15,4± 18,8+ 3,2 6,7 5,0 5Д 7,6 10,1 6,1 7,1 7,3 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 0,05 7 2,68± 0,07 2,58± 0,02 >0,05 Дні після опромінення без диференцировки з диференцировкою 10 14 22 29 31 43 53 65 2,73± 2,67± 2,76± 2,70± 2,94± 2,98± 3,01± 2,93± 0,08 0,07 0,08 0,06 0,18 0,17 0,16 0,13 2,67± 2,66± 2,73± 2,69± 2,81± 2,58± 2,65± 2,69± 0,05 0,04 0,04 0,06 0,15 0,04 0,07 0,15 >0,05 >0,06 >0,05 >0,05 >0,05