И.П. Ашмарин, А.А. Каменский, Г.С. Сухова - Руководство к практическим занятия по физиологии человека и животных (1128356), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Между драйвами складывается иерархия по силе и времени, в силу которой одновременное существование и реализация нескольких мотиваций невозможны: они реализуются последовательно. Разработано множество методов изучения поведения — регистрация ЭЗГ, электростимуляция и резекция различных участков мозга, исследование поведенческих реакций в норме и на фоне введения психотропных препаратов, исследование обучения и воспроизведения навыков, выведение генетических линий животных, обладающих особыми свойствами, составление математических моделей поведения и др. Одними из наименее трудоемких и быстрых методов оценки функционального состояния животного являются поведенческие методики.
Их основные достоинства: — быстрота получения результатов; — работа на целом организме, системность результатов; — принципиальная возможность перенесения результатов на человека; — относительная простота экспериментальных установок. В то же время они имеют ряд существенных недостатков: — сложность правильной интерпретации результатов; — невозможность полного воспроизведения условий эксперимента (различия между животными: по геному, возрасту, индивидуальному опыту; разное время проведения экспериментов: времени суток и года); — относительная субъективность фиксирования результата; — высокая вариабельность показателей (как правило) и, как следствие, необходимость в большом числе экспериментальных животных.
Поведенческими методами изучают: — влияние на поведенческие реакции острого (разового) или хронического введения тех или иных веществ или/и воздействий (света, звука, температуры, электрического тока и др.); — поведенческие эффекты разрушения или стимуляции различных зон мозга; — влияние на поведение избирательного включения или выключения генов (нокаут или нокдаун, генетически измененные линии животных). Объектами для исследования поведения являются чаще всего (в 90 % случаев) грызуны (крысы, мыши, хомячки, морские свинки, кролики) и птицы (вороны, голуби, куры).
Реже (около 5% случаев) используются обезьяны и другие приматы; иногда рабо- Раздел И. Физиологические механизмы поведения животных 129 тают на собаках, кошках, дельфинах, улитках, рыбах, насекомых и Др. ОСНОВНЫЕ МЕТОДИКИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕДЕНИЯ Для исследования поведения используются следующие методики: 1) оценка двигательной и ориентировочно-исследовательской активности; 2) крестообразный приподнятый лабиринт; 3) вертикальная сетка; 4) светло-темная камера; 5) выработка условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ); 6) выработка условного рефлекса активного избегания (УРАИ); 7) тест неизбегаемого плавания по методу Порсольта; 8) выработка пищедобывательного условного рефлекса; 9) тест на болевую чувствительность; 10) тест на судорожную готовность; 11) измерение потребления пищи, воды или других жидкостей (глюкозы, этанола, хинина и др.).
1. Оценка двигательной и ориентировочно-исследовательской активности. Двигательная и ориентировочно-исследовательская активность регистрируется путем прямого наблюдения в так называемом открытом поле, разбитом на сектора линиями и освещенном ярким белым светом либо тусклым красным светом.
Для автоматической регистрации данных форм поведения используется прибор "РОДЗО" (модифицированный аналог открытого поля) со схемой на фотодиодах, позволяющий раздельно фиксировать горизонтальные и вертикальные компоненты двигательной и ориентировочно-исследовательской активности по числу стоек животного и заглядываний в нижние и верхние норки. Тестирование проводится в течение 5 мин с использованием стрессирующего раздражителя — звука, подающегося в течение 2 мин и без него.
2. Крестообразный приподнятый лабиринт состоит из двух закрытых и двух открытых лучей, расположенных напротив друг друга (длина луча 45 см, высота бортиков закрытых лучей равна 20 см). Вся установка приподнята на 70 см над уровнем пола. Крысу помещают в центр лабиринта, головой к открытому лучу.
В течение 5 мин регистрируют: латентный период до начала движения, число выходов на открытые лучи и время пребывания в них, число посещений закрытых лучей, время замирания, поведение риска и количество дефекаций. Указанные параметры позволяют судить об исследовательской активности, эмоциональности, тревожности, а также подверженности страху. Часть 1. Малый практикум по физиологии человека и животных 3. Вертикальная сетка. Животное помещается на вертикальную сетку размером 40х40 см 3 раза с интервалом в 1 мин. Фиксируется время его удержания на сетке. Тест позволяет оценивать физическую выносливость, а также эмоциона',пьность животного. 4. Светло-темная камера.
Животное помещают в темный отсек камеры, состоящей из одного освещенного и одного затемненного отсека, соединенных между собой лазом. Фиксируют латентный период выхода крысы в светлый отсек, время нахождения в нем, а также число выходов. Тест применяют для оценки исследовательской активности и уровня тревожности. 5. Выработка условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ). Рефлекс вырабатывается в течение одного дня в специально оборудованной камере. Крысу сажают в камеру на прикрепленную к одной из стен полку и регистрируют латентный период спуска на пол (4 раза с интервалом в 5 — 10 мин). В третьем предъявлении на пол подается электрический ток (25 — 50 В). Данный метод позволяет оценивать формирование следа памяти при отрицательном подкреплении, а также состояние тревожности.
Проверка сохранения рефлекса осуществляется не менее чем через неделю. б. Выработка условного рефлекса активного избегания (УРАИ). Рефлекс вырабатывается в течение 4 — 5 дней в специально оборудованной камере. Действие условного раздражителя (света) в течение 10 с завершается ударом электрического тока напряжением 25 — 50 В, пропущенного по решетке, закрывающей пол камеры. Сила безусловного раздражителя — электрического тока — подбирается соответственно порогу чувствительности животного. Крыса может избежать удара тока, если в течение указанного времени запрыгивает на полку, прикрепленную к стене камеры.
Проводится 10 сочетаний для каждой крысы в день. Фиксируется латентный период реакции избавления и избегания, их число, а также число сочетаний до первой реакции избегания. Метод позволяет оценивать обучаемость при отрицательном подкреплении. 7. Тест неизбегаемого плавания по методу Порсольта. Животное помещают на 10 мин в емкость, заполненную водой (20 — 2ГС) до отметки ЗО см. В течение этого времени регистрируют продолжительность активного (энергичные движения всеми лапами) и пассивного (слабые гребки задними лапами) плавания, а также неподвижности (иммобилизации).
После процедуры крыс помещают в обогреваемую клетку. По данным литературы, выражен- ность депрессивноподобного состояния прямо пропорциональна времени иммобилизации. Повышение времени пассивного плавания свидетельствует об увеличении адаптивности поведения.
8. Выработка пищедобывательного условного рефлекса. Данный рефлекс вырабатывается в У-образном лабиринте с коридором и двумя рукавами. Каждый рукав заканчивается кормушкой, в од- Раздел И. Физиологические механизмы поведения животных ной из которых находится подкрепление (обычно сыр). После недолгой пищевой депривации (в течение двух дней) крыс помещают в стартовый коридор и фиксируют число подкрепляемых реакций (нахождение корма), безошибочных реакций (движение к кормушке по кратчайшей траектории) и их латентный период. Опыт заканчивают либо по выполнении крысой 5 подкрепляемых реакций, либо по истечении 15 мин. При необходимости регистрируют время замирания, количество актов груминга, число стоек и дефекаций.
9. Тест на болевую чувствительность. Порог болевой чувствительности определяется в тесте "Та11-й1сК". Крыс помещают в небольшие камеры, строго ограничивающие их подвижность, при этом хвост находится за пределами камеры. Его опускают в воду, нагретую до 55'С, и фиксируют латентный период отдергивания крысой хвоста при четырех предъявлениях с интервалом 10 мин. 10. Тест на судорожную готовность. Судорожные припадки вызывают подкожным введением крысам метилпиразола (коразола) в дозе бО мг/кг. Состояние животных оценивается по стандартной четырехбалльной шкале (первые вздрагивания; судороги передних конечностей; генерализованные судороги без заваливания на бок; судорожный припадок, сопровождающийся падением на бок). 11. Измерение потребления пищи, воды или других жидкостей (глюкозы, этанола, хинина) может использоваться как вспомогательное тестирование для контроля общего физиологического состояния животных, так и как самостоятельное тестирование.
В частности, если препарат оказывает действие на предпочтение глюкозы, этанола, влияет на потребление пищи или воды, возможно его исследование в качестве потенциального агента для лечения тех или иных заболеваний обмена веществ. ОЦЕНКА ПОЛУЧЕННЫХ ЭФФЕКТОВ Чтобы правильно оценить полученный эффект, используют несколько тестов, измеряющих как сходные, так и различные параметры поведения. Так, для правильного заключения о повышении исследовательской активности (чтобы отсечь возможное влияние препарата на моторную активность), применяют РОДЗО в сочетании с крестообразным приподнятым лабиринтом. Для выявления депрессивноподобного состояния сочетают светло-темную камеру, вертикальную сетку и РОДЗО.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
