Способ оценки когнитивных функций и нарушения памяти у лабораторных животных Российский патент 2023 года по МПК A61B5/16 A61B5/11 G09B23/28 

Изобретение относится к области биологии и медицины и позволяет оценить влияние лекарственного средства на когнитивные функции экспериментальных животных и может быть применено в экспериментальной фармакологии и психологии для оценки безопасности лекарственных средств.

В области психофармакологии известны различные способы оценки поведенческих реакций у экспериментальных моделей, которые отличаются по ряду условий получения и анализа результатов тестирования: выбору лабораторных животных, методическим подходам, используемым тест-системам, алгоритму тестирования, а также критериям оценки поведенческих реакций и их статистической обработки для получения надежных оценок.

Большинство поведенческих исследований животных проводиться с целью изучения функциональности гиппокампа, потому что это основной отдел мозга, отвечающий за формирование кратковременной памяти и, соответственно, ассоциированных с факторными влияниями когнитивных нарушений.

В практике доклинических исследований влияния лекарственных средств на биологические объекты существуют различные способы оценки их когнитивных функций и поведенческих реакций.

Известен аналог изобретения «Способ оценки анксиогенных эффектов потенциальных лекарственных препаратов» (патент РФ № 2342712 от 27.12.2008). Исследование проводят с использованием установки Крестообразный лабиринт (ПКЛ). В исследовании тестируют 18 животных контрольной группы после введения им растворителя. При этом 6 животных размещают в открытом рукаве лабиринта, 6 - в закрытом, 6 - на центральной площадке. Затем определяют количество животных в тревожно-фобическом состоянии по модифицированной формуле Р=Р_тфс - Р_кр/1+ Р_кр. Рассчитывают показатель Р _кр - вероятность развития тревожно-фобического состояния у животных вследствие влияния самой процедуры тестирования и введения растворителя. Отличием данного способа от прототипа являлось применение более информативного и доказательного способа посредством математического моделирования относительно целевого показателя оценки результата исследования.

К недостаткам этого аналога следует отнести то, что тестирование животных в условиях тест-системы Крестообразный лабиринт не позволяет проводить оценку когнитивных функций, лежащих в основе выработки навыков, характеризующихся как показатель обучаемости и используемая модификация формулы расчета ключевого показателя «Р» в этом способе разработана для определения тревожно-фобического состояния у экспериментальных животных.

Известен способ пространственного обучения в водном тесте Морриса [Morris, R. G. M. Spatial Localization Does Not Require the Presence of Local Cues. LearningandMotivation - 1981. – V. 12. - № 2. – Р. 239-260.]. Эксперимент проводят в течение нескольких дней с целью изучения когнитивных способностей, формирования кратковременной и долговременной пространственной памяти, характеризующих состояние гиппокампа лабораторных грызунов. Исследование проводят с использованием установки «Водный лабиринт Морриса» (Morris Water Maze). Водный лабиринт Морриса — это круглый резервуар (бассейн) с водой. Лабораторных грызунов, в частности крыс, обучают избеганию принудительного плавания с помощью нахождения скрытой под водой платформы, которая располагается в одном из четырех квадрантов. Обучение осуществляют в течение нескольких дней с тестированием воспроизведения памяти через 1 сутки после последней процедуры. Выработку пространственного навыка продолжают 5 дней, в течение которых животные совершают по 5 навигаций длительностью 2 минуты. Регистрируют следующие показатели: 1) время плавания крысы до нахождения платформы, 2) длину пути от старта до платформы, 3) отношение времени пребывания крысы в целевом квадранте ко времени нахождения в трех остальных квадрантах. При статистической обработке часто используют однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA), критерий Даннетта, t критерий Стьюдента, критерий “Ньюмана–Кеулса”, критерий рангов Манна–Уитни для сравнения экспериментальных групп с контрольными значениями выполнения задачи тестирования в лабиринте.

Основной недостаток описанного метода заключается в том, что тестирование животных проводиться в условиях принуждения и повышенного стресса из-за нахождения в непривычной для грызунов водной среде, что может влиять на эффективность обучения. На основании регистрируемых в тесте Мориса показателей невозможно провести объективную оценку когнитивных функций и процессов формировании памяти.

Известен способ оценки поведенческих реакций лабораторных животных в открытом поле, оцениваются двигательная и ориентировочно-исследовательская активность. Методика открытого поля представляет собой классическую модель исследования поведения, основанного на конфликте инстинктивной потребности животного к исследованию неизвестной среды и индивидуальными реакциями страха и эмоционального потрясения от новизны обстановки. В целом, рекомендуется для изучения влияния лекарственных средств на ориентировочно-исследовательское поведение и двигательную активность грызунов [Методические рекомендации по изучению общетоксического действия лекарственных средств, предлагаемых для педиатрической практики / Т.А. Гуськова, Е. В. Арзамасцев, В. В. Бортникова, Г. Н. Енгалычева, Л. В. Крепкова, Р. Д. Сюбаев; дополнение 4 к главе 1. – Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. – Москва : Гриф и К, 2012. – 944 с.: С. 41-50.; Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых Т5 фармакологических веществ: под. ред. В.П.Фисенко. - Москва. - 2000. - С.121-137].

Основной недостаток описанного метода заключается в том, что методика «открытого поля» нацелена на изучение двигательной и ориентировочно-исследовательской активности, а алгоритмы статистической обработки и представления результатов тестирования не позволяет оценить когнитивный статус в этой форме организации обучения и анализа влияния лекарственного средства на процессы формировании памяти лабораторных животных. Характер эмоционально-стрессовой реакции животных не позволяет проводить объективную оценку их когнитивного статуса и этапы формирования памяти в условиях этой модели. У одних животных наблюдается активация деятельности и ее продуктивности в ответ на стрессовую ситуацию, а у других дезорганизация поведения или пассивное отстранение от решения задач тестирования на фоне эмоционального стресса.

Известен способ исследования когнитивной деятельности потомства крыс на модели формирования пищедобывательного навыка в условиях системы «Т-лабиринт» (T-maze test). Согласно классическому подходу выработка пищедобывательного навыка осуществляется 5 дней в условиях свободного выбора, ежедневно животные совершают по 5 побежек длительностью 5 минут [Robert M. J., Deacon J., Nicholas P. R., T-maze alternation in the rodent, Nature protocols – 2006 – V. 1. - № 1; Шредер О.В., Соломина А.С., Цорин И.Б., Трофимов С.С., Дурнев А.Д., Середенин С.Б. Влияние афобазола на когнитивное поведение потомства крыс, подвергнутых воздействию табачного дыма в период беременности Бюллетень экспериментальной биологии и медицины – 2011. – Т. 151. - № 1 – с. 48 – 54.]. Длительность пищевой депривации перед началом эксперимента составляет 24 ч. Когнитивная задача состоит в целенаправленном достижении пищевого подкрепления (результат обучения), находящегося в кормушке одного из рукавов лабиринта, в пределах фиксированного времени проведения эксперимента (скорость достижения цели) при минимальном числе ошибочных действий (спонтанные подходы к пустым кормушкам). Регистрируют показатели: 1) время достижения пищевого подкрепления, 2) число спонтанных подходов к пустым кормушкам (Ошибки), 3) число взятий пищевого подкрепления. В целом метод основан на регистрации спонтанного или мотивированного пищевым подкреплением чередования (альтернации) выбора рукавов лабиринта. При статистической обработке используют метод, основанный на знаковых рангах Вилкоксона и критерий Манна-Уитни для сравнения результатов обучения животных экспериментальных групп с контрольными значениями выполнения когнитивной задачи тестирования.

Основной недостаток описанного метода заключается в том, что структура Т – лабиринта ограничивается только двумя направлениями движения, и в процессе тестирования не всегда понятна мотивация двигательного поведения животного при выборе одного или другого рукава в лабиринте. Оценка ошибочного действия животного, то есть его движения по не целевому рукаву лабиринта, производится на основе субъективного видения экспериментатора. Еще один существенный недостаток описанного метода заключается в том, что в условиях Т-лабиринта невозможно исследовать пространственно-ориентационные возможности животного, лежащие в основе его двигательно-поисковой активности при выполнении когнитивных задач.

В качестве прототипа выбран «Способ оценки пространственной ориентировки и когнитивных нарушений у экспериментальных животных» (патент РФ № 2551308 от 20.04.2012), сущность которого состоит в возможности дифференцировать двигательное поведение на различные формы движения (двигательные акты), создавать когнитивные карты с помощью графической визуализации траектории движения в установке «Ж-образный лабиринт», оценивать двигательно-поисковую активность и динамику формирования пространственной памяти лабораторных животных.

В отличие от выше описанных тест-систем, установка Ж-образный лабиринт (Ж-лабиринт) имеет более сложное строение с геометрической точки зрения, что усложняет решение когнитивной задачи животными и позволяет рассматривать пространственную ориентацию как одну из важных составляющих двигательно-поискового поведения грызунов при выработке у них пищедобывательного навыка.

Несомненно, указанный метод оценки двигательно-поискового поведения при нарушении пространственной ориентировки позволяет дать важную характеристику когнитивной деятельности у грызунов, однако не позволяет дать комплексную характеристику когнитивного статуса в виде единого относительного количественного показателя, обладающего высокой надежностью и информативной значимостью.

К недостаткам прототипа следует отнести то, что способ оценки ориентирован в большей степени на изучение различных форм двигательно-поисковой активности, особенности пространственной ориентации у экспериментальных животных на основе построения когнитивных карт, характеризующих в первую очередь формирование пространственного навыка у крыс, оценка когнитивных способностей животного на основе указанных показателей приводит к появлению погрешностей оценки снижения функции обучения, отсутствию возможности прогнозирования применения терапевтической коррекции нарушения памяти и экстраполяции этих данных в клиническую практику.

Кроме того, методика прототипа направлена на оценку ориентировочно-исследовательского поведения животного в виде отдельных двигательных актов и их совокупности, при этом не дифференцируются показатели его способности к обучению от характеристик нарушения ориентации в пространстве, что не позволяет проводить оценку вероятности развития органических и функциональных нарушений памяти, ассоциированных с воздействием негативных факторов среды обитания или результатом приема лекарственного препарата в человеческой популяции.

Актуальность разработки нового способа обусловлена необходимостью дифференцирования тестируемых показателей для оценки когнитивный функций экспериментальных животных отдельно от их особенностей двигательно-поискового поведения и ориентировки в пространстве и как следствие возможности надежной оценки побочного действия лекарственных средств, установленных на этапе доклинической разработки с целью получения весомых доказательств безопасности и прогнозных оценок их будущего клинического применения.

Техническим результатом изобретения является оптимизация процесса экспериментального тестирования лабораторных животных за счет дифференцирования показателей, характеризующих исключительно когнитивные параметры животных от их двигательно-ориентировочного поведения и расчета когнитивного индекса для сравнительной оценки степени когнитивных нарушений, включая причинно-следственный анализ дезорганизации механизмов памяти у экспериментальных животных в процессе выработки пищедобывательного навыка в условиях тест-систем Т- и Ж-лабиринт и возможностью экстраполяции этих данных в клинические исследования.

Технический результат достигается способом оценки когнитивных функций и нарушения памяти у лабораторных животных, который включает исследование выработки пищедобывательного навыка за 5 ежедневных побежек в день (q) в условиях Т- или Ж-образного лабиринта, исследование проводят у не менее 12 крыс с дальнейшим количественным определением когнитивного индекса (h), основанного на зависимости показателей числа взятий пищевого вознаграждения за 5 ежедневных побежек в день (q) и количества дней тестирования N(q) в лабиринте, оценка когнитивного индекса за каждый день из 5 исследуемых определяется при отсутствии взятий пищи или при взятии пищи менее 5 раз h = 0, если наблюдалось взятие пищи (q) 5 раз за день (максимально возможное), то h = 1, далее определяют когнитивный индекс (h) за все дни тестирования (5 дней) в виде суммы индексов за каждый из пяти дней и проводят сравнительный анализ когнитивных индексов экспериментальной, контрольной и модельной групп, при этом, если результат обучения соответствует выражению h=Np(q)= 5/день (т.е., 100% нахождение и взятие пищи/день), то когнитивные функции тестируемого животного считаются соответствующими физиологической норме, если за 5 дней обучения q = 25, нарушение памяти оценивают на основании снижения числа нахождений и взятий пищевого подкрепления, то есть, h=Np(q)<5 (степень отклонения от нормы может выражаться в рассчитанной величине индекса, которая <5 или в процентах <100%); степень снижения когнитивных способностей и определения нарушения механизмов кратковременной памяти оценивают, если снижение числа взятий пищевого подкрепления происходит между 1-м и 2-м днем обучения (по побежкам h=Np(q)<5 /день) и нарушения механизмов долговременной памяти, если снижение числа взятий пищевого подкрепления происходит в промежутке со 2-го по 5-й дни наблюдения и в целом составляет h=Np(q)<20/за 2-5 дни тестирования памяти крыс.

Технический результат, достигаемый предлагаемым способом, заключается в создании информативного и доказательного способа оценки когнитивных функций и нарушения памяти у лабораторных животных, который включает исследование выработки пищедобывательного навыка в тест-системе у не менее 12 крыс в каждой опытной группе с регистрацией 3 основных показателей обучения «время достижения пищевого подкрепления», «число спонтанных подходов к пустым кормушкам (Ошибки)», «число взятий пищевого подкрепления» с дальнейшим включением преобразованных бинарных показателей в математическую модель и получением индексных значений (когнитивного индекса, h), определяемых на основе зависимости показателей числа взятий пищевого вознаграждения за 5 ежедневных побежек в день (q) и количества дней тестирования N(q) в лабиринте, оценка когнитивного индекса за каждый (один) день из 5 исследуемых определяется при отсутствии взятий пищи или при взятии пищи менее 5 раз h = 0, если наблюдалось взятие пищи (q) 5 раз за день (максимально возможное), то h = 1, далее определяют когнитивный индекс (h) за все дни тестирования (5 дней) в виде суммарной величины за каждый из пяти дней тестирования и проводят сравнительный анализ когнитивных индексов экспериментальной, контрольной и модельной групп, при этом, условием нормы считается величина индекса равная 4-5, если значение h снижается до значения ниже 4, то результат интерпретируют как снижение когнитивных функций и проводят дифференцированную оценку нарушения формирования памяти на основе данных, характеризующих целенаправленное воспроизведение животными когнитивной задачи со 2-го по 5-й день тестирования.

В заявляемом изобретении используются установки Т- и Ж-образный лабиринт (фиг. 1, фиг. 2). Длительность пищевой депривации перед началом эксперимента составляет 24 часа. Выработку пищедобывательного у экспериментальных крыс навыка осуществляют в течение 5 дней, животные совершают по 5 побежек длительностью 5 минут (300 сек). Тестирование проводиться в условиях свободного выбора животными варианта поведения в тест-системе Т- и Ж-лабиринт для решения когнитивной задачи. Когнитивная задача состоит в целенаправленном достижении находящегося в кормушке одного из рукавов лабиринта пищевого подкрепления (результат обучения). Регистрацию и обработку инструментальных условно-рефлекторных показателей обучения и посещения локусов лабиринта проводят с помощью программного обеспечения RealTimer (процедурный таймер) Научно-Производственная Компания «Открытая Наука» (НПК «Открытая Наука» (Россия)) или аналогичного.

В заявляемом способе оценки когнитивных функций и нарушения памяти у лабораторного животного автора впервые предложено оценивать единый индексный показатель - когнитивный индекс (h), который математически выражает зависимость числа взятий пищевого вознаграждения за 5 ежедневных побежек в день (q) и количества дней тестирования N(q) в тест-установках Т и/или Ж-лабиринт. Использование предложенного когнитивного индекса (h) позволяет наиболее точно надежно и информативно оценить когнитивные функции экспериментальных животных, а также упростить интерпретацию результата исследования с их последующей экстраполяцией в клинические исследования.

Указанный технический результат достигается за счет получения индексной оценки когнитивных функций лабораторных животных и является необходимым условием для построения прогноза вероятности когнитивных нарушений и/или улучшения клинического состояния пациентов в результате лечения с помощью инструментов математического моделирования. При этом использование исходного перечня отдельных показателей ориентировочно-исследовательского поведения в качестве оценочных не является корректным, в связи с отсутствием индексной шкалы, что снижает точность оценки и не позволяет получить прогнозные решения об эффективности лечения у пациентов. Поэтому в предлагаемом способе и была представлена необходимость построения интегральных индексов с учетом трех основных показателей когнитивного статуса, связанных с нарушением формирования памяти, то есть, функционального состояния мозга, оцениваемого как норма, если h=5 и, снижение когнитивных функций посредством нарушения механизмов формирования памяти при h ниже 4.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что поставленный технический результат обеспечивается за счет совокупности всех операций предлагаемого способа, их последовательности и режимов его реализации.

Способ оценки когнитивного индекса и нарушения памяти у лабораторных животных, включающий схему исследования пищевого поведения крыс в Т- или Ж-образном лабиринте, на основе разработки и последующего использования математической модели, описывающей зависимости числа взятий пищевого вознаграждения за 5 ежедневных побежек в день (q) и количества дней тестирования N(q) в лабиринте, где результат выражения N(q) = q принимают равным когнитивному индексу (h) животных, параметры, характеристики и условия которой удовлетворяют заданным требованиям: если взятий пищи (q) нет, то h = 0; если есть хотя бы одно взятие пищи (q), то h ≥ 1; когнитивный индекс (h) принимается равным числу взятий пищи q, которое является максимальным значением количества взятий пищи q за день (5 побежек), в каждый из которых возможное число за 5 побежек взятий пищи q, составляет не менее 5 раз (1 раз/побежка); когнитивный индекс (h) не может превышать числа, определяемого как максимальное значение взятий пищи, то есть, взятий пищи за 1 день тестирования=5 или общее количество взятий пищи за весь период тестирования, предусмотренное процедурой теста за 5 дней = 25; когнитивный индекс (h) не может превышать 5 взятий пищи за день тестирования, так как это максимальное количество взятий пищи за день, предусмотренное процедурой теста; когнитивный индекс (h) равен общему количеству взятий пищи (Np), если за каждый день тестирования (5 побежек) число взятий пищи не менее, чем q раз, то есть соответствует выражению h=Np(q)= 5; расчет когнитивного индекса (h) осуществляют по количеству дней в которые взятие пищи не менее 5 раз (NPq) и соответствует выражению NPq ≥ q.

При реализации предлагаемого способа осуществляют следующие операции в нижеуказанной последовательности:

1) Приручение крыс в течение недели перед процессом тестирования в условиях лабиринта с целью привыкания к прикосновению экспериментатора и исключения фактора страха во время процедуры обучения нахождения и взятия пищевого подкрепления. На протяжении 1-2 дней экспериментатор медленно, без резких движений опускает руки в клетку и приучает животных к прикосновениям (не более 5 мин/день), чтобы не вызывать реакции страха. На 3-4 дни приручения, экспериментатор медленно без резких движений опускает руки в клетку и медленно и плавно без резких движений поглаживает, обхватывает руками животных, приподнимает и помещает обратно в клетку (по очереди с каждым животным в течение 5-10 мин). Эту процедуру повторяют с 5 по 7 день, ненавязчиво увеличивая время удержания животного в руках.

2) Процедуру тестирования крыс осуществляют в течение 5 дней. В каждый день тестирования крыс помещают в лабиринт 5 раз (5 побежек), то есть дают 5 попыток для нахождения пищи в лабиринте, при этом каждый раз пищевое подкрепление помещают в один и тот же локус тест-системы. Оценивают когнитивные возможности (способность к обучению) по способности быстро (в пределах фиксированного времени) находить и брать пищевое подкрепление (решения когнитивной задачи). При этом просто нахождение без взятия пищи тестируемым животным не регистрируется как выполнение когнитивной задачи.

3) Регистрируют показатели обучения в установках Т- и Ж-образный лабиринт: «время достижения пищевого подкрепления», «число спонтанных подходов к пустым кормушкам (Ошибки)», «число взятий пищевого подкрепления».

4) Все результаты тестирования по дням для каждого животного вносят в сводную матрицу (см. Табл. 1) с указанием:

- абсолютного количества побежек с взятием пищи (q) за каждый день тестирования;

- выполнение когнитивной задачи в каждый день тестирования - представляется в виде бинарной переменной «выполнение/не выполнение задачи» (1-да, 0-нет) за каждый день тестирования;

- когнитивный индекса (h), рассчитанного для каждого животного за все дни тестирования - представляется как суммарный показатель выполнения когнитивной задачи (сумм Np(q)=5);

- дня консолидации памятного следа (норма 1-2 день) – формирование кратковременной памяти считается подтвержденным при условии 100% выполнения когнитивной задачи (Np(q)=5) со 2 по 5 день тестирования. В колонке указывается день консолидации памятного следа на основании анализа данных тестирования;

- нарушение формирования кратковременной памяти - представляется в виде бинарной переменной (1-да, 0-нет);

- нарушение формирования долговременной памяти - регистрируется при неполном выполнении когнитивной задачи по нахождению и взятию пищи в любой из дней после 2 дня тестирования (3, 4, 5) и представляется в виде бинарной переменной (1-да, 0-нет).

Существенным отличительным признаком заявляемого изобретения, достаточным для решения указанной технической проблемы и получения технического результата является создание и использование математической модели оценки когнитивного индекса (сумм h=Np(q) и показателей обучаемости крыс, включая частоту нарушения формирования кратковременной и долговременной памяти у грызунов на основе параметров и характеристик, регистрируемых в условиях Т- или Ж-лабиринта.

Существенным отличительным признаком заявляемого изобретения, достаточным для решения указанной технической проблемы и получения технического результата в виде относительной величины когнитивного индекса является создание и использование математической модели, описывающей зависимости числа взятий пищевого вознаграждения за 5 ежедневных побежек в день (q) и количестве дней тестирования N(q) в лабиринте, где N(q) = q принималась равной когнитивному индексу животных, обучаемых в среде тест-установок Т- или Ж-лабиринт, в соответствие с методом выработки пищедобывательного навыка и соблюдением требований: если взятий пищи (q) нет, то h = 0; если есть хотя бы одно взятие пищи (q), то h ≥ 1; когнитивный индекс (h) принимается равным числу взятий пищи q, которое является максимальным значением количества взятий пищи q за день (5 побежек), в каждый из которых возможное число за 5 побежек взятий пищи q, составляет не менее 5 раз (1 раз/побежка); когнитивный индекс (h) не может превышать числа, определяемого как максимальное значение взятий пищи, то есть, взятий пищи за 1 день тестирования=5 или общее количество взятий пищи за весь период тестирования, предусмотренное процедурой теста за 5 дней = 25; когнитивный индекс (h) не может превышать 5 взятий пищи за день тестирования, так как это максимальное количество взятий пищи за день, предусмотренное процедурой теста; когнитивный индекс (h) равен общему количеству взятий пищи (Np), если за каждый день тестирования (5 побежек) число взятий пищи не менее, чем q раз, то есть соответствует выражению h=Np(q)= 5; расчет когнитивного индекса (h) осуществляется по количеству дней в которые взятие пищи не менее 5 раз (NPq) и соответствует выражению NP_q ≥ q.

Сущность изобретения как технического решения в совокупности с параметрами и характеристиками тестирования животных и соблюдением указанных требований модели когнитивного индекса для получения технического результата осуществляется по следующему алгоритму:

1. Исходные данные для расчёта h это данные по количеству взятию пищи за каждый день тестирования представить в виде таблицы:

День Побежки Количество взятий пищи, Np День 1 5 Np 1 День 2 5 Np 2 День 3 5 Np 3 День 4 5 Np 4 День 5 5 Np 5 День N 5 Np_n

Если есть взятие пищи (выполнение когнитивной задачи), то среди общего количества взятий пищи (N) имеются дни тестирования (или один день) с максимальным числом взятия пищи M_р, т.е. M_р = Max{ Nр₁, Nр₂, Nр₃, … Nр_n}.

2. Производится подсчёт количества Np, как количество дней, в которые взятие пищи было не менее 5 раз), результат может быть представлен в виде таблицы:

Количество взятий пищи, q Количество дней в которые
взятие пищи
не менее 5 раз (NPq) 1 Np 1 2 Np 2 3 Np 3 4 Np 4 5 Np 5 M_р Np_n

3. Расчёт когнитивного индекса (h) – Среди общего количества дней в которые взятие пищи было не менее 5 раз (NPq) есть максимальное число q, для которого NPq ≥ q. Это число и есть когнитивный индекс (h), например,

Количество взятий пищи, q Количество взятий пищи, Np NP _q ≥ q? 1 5 да 2 3 нет 3 5 да 4 1 нет M_р = 5 4 нет

Таким образом, в этом примере максимальное число q, для которого NP_q ≥ q, равно 2, поэтому когнитивный индекс h = 2.

Для оценки когнитивных функций и нарушения памяти у лабораторных животных проводят сравнительный анализ когнитивных индексов экспериментальной, контрольной и модельной групп, при этом, если результат обучения соответствует выражению h=Np(q)= 5/день, то когнитивные функции тестируемого животного считаются соответствующими физиологической норме, если за 5 дней обучения q = 25, нарушение памяти оценивают на основании снижения числа нахождений и взятий пищевого подкрепления, то есть, h=Np(q)<5; степень снижения когнитивных способностей и определения нарушения механизмов кратковременной памяти оценивают, если снижение числа взятий пищевого подкрепления происходит между 1-м и 2-м днем обучения (по побежкам h=Np(q)<5 /день) и нарушения механизмов долговременной памяти, если снижение числа взятий пищевого подкрепления происходит в промежутке со 2-го по 5-й дни наблюдения и в целом составляет h=Np(q)<20/за 2-5 дни тестирования памяти крыс.

Пример конкретной реализации предлагаемого способа.

Экспериментальное обоснование заявленного способа провели на моделях «химически-индуцированного тератогенеза», «гемической гипоксии», «экспериментального диабета», «пренатальной алкоголизации», «табачного окуривания» у беременных крыс и одновременного применения препарата фабомотизол, обладающего анксиолитическими свойствами с последующей оценкой фармакологической коррекции индуцированного дефицита внимания и когнитивных способностей у потомства крыс, возникающего вследствие воздействия тератогенных факторов, путем сравнительной оценки экспериментальных данных, полученных при использовании заявляемого способа и существующего способа-прототипа метода оценки обучаемости в установках Т- и Ж-образный лабиринт.

Способ подтверждается примерами представления результатов сравнительной оценки контрольной и экспериментальных групп (табл. 1 – 5) по показателям «когнитивный индекс (h)», характеризующий совокупную оценку когнитивного статуса; «день консолидации памятного следа», характеризующий формирование кратковременной памяти тестируемых животных.

Сравнительный анализ результатов, характеризующих корригирующий эффект препарата лечения относительно повышения способности к обучению и снижению частоты нарушения кратковременной и долговременной памяти, которые были получены с использованием способа-прототипа и данных, рассчитанных с использованием модификации математической модели по заявляемому способу позволяет вполне обоснованно сделать выводы о преимуществе последнего.

Применение предлагаемого способа позволяет оценить влияние лекарственного средства на когнитивные функции животных на базе модификации математической модели N(q) ≈ const × q−1 и представить совокупную характеристику интеллектуальной деятельности в виде относительного количественного показателя обучаемости (h), обладающего высокой информативной значимостью и, может применяться в экспериментальной фармакологии и психологии для оценки безопасности лекарственных средств. В области доклинических исследований эмбриотоксичности и онтогенетической токсичности лекарственных средств этот способ дает возможность изучать функциональные нарушения центральной нервной системы у крыс, в частности, выявлять психические расстройства, обусловленные нарушением эмбрионального развития мозга.

Таблица 1

Пример сбора данных в виде сводной матрицы результатов за весь период тестирования животных в условиях установок Т- и Ж-лабиринт.

Таблица 2 а

Оценка показателей обучаемости половозрелых самцов (потомство F1) экспериментальных моделей пренатальной гемической гипоксии на фоне фармакологической коррекции препаратом фабомотизол

Показатели, регистрируемые в тесте «Ж-образный лабиринт» Контроль Модель ГГ Модель ГГ+Ф 1 мг/кг Модель ГГ+Ф 10 мг/кг Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ a. пол (потомство) = самцы N   11     10     10     10   время выполнения задачи 1 день 137,16 105,68 168,64 259,64* 229,18 290,09 131,00^# 72,20 189,80 98,27^# 54,38 142,16 время выполнения задачи 2 день 77,31 56,41 98,21 130,99 83,50 178,47 72,46^# 17,58 127,34 75,16^# 16,23 134,09 время выполнения задачи 3 день 53,53 31,54 75,52 102,00 40,95 163,06 26,58*^# 15,89 37,27 38,87*^# -5,60 83,35 время выполнения задачи 4 день 22,76 14,93 30,59 76,72 15,24 138,20 15,96^# 7,57 24,35 15,84^# 4,41 27,27 время выполнения задачи 5 день 20,06 13,85 26,27 38,90 21,11 56,68 10,70*^# 5,24 16,16 8,62*^# 4,10 13,14 Суммарное время выработки пищевого навыка, сек 310,82 249,48 372,15 608,24* 435,42 781,06 256,70^# 128,93 384,47 236,77*^# 80,35 393,20 число взятий пищи 1 день 4,45 4,10 4,81 1,10* 0,24 1,96 3,90^# 2,57 5,23 4,40^# 3,50 5,30 число взятий пищи 2 день 5,00 5,00 5,00 4,30* 3,54 5,06 4,50 3,73 5,27 4,50 3,37 5,63 число взятий пищи 3 день 5,00 5,00 5,00 4,20 3,04 5,36 5,00 5,00 5,00 4,80 4,35 5,25 число взятий пищи 4 день 5,00 5,00 5,00 4,20* 3,09 5,31 5,00^# 5,00 5,00 5,00^# 5,00 5,00 число взятий пищи 5 день 5,00 5,00 5,00 4,90 4,67 5,13 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 Общее число взятий пищи за время обучения 24,45 24,10 24,81 18,70* 15,74 21,66 23,40^# 21,43 25,37 23,70^# 21,24 26,16

Таблица 2 б

Оценка показателей обучаемости половозрелых самцов (потомство F1) экспериментальных моделей пренатальной гемической гипоксии на фоне фармакологической коррекции препаратом фабомотизол

Показатели, регистрируемые в тесте «Ж-образный лабиринт» Контроль Модель ГГ Модель ГГ+Ф 1 мг/кг Модель ГГ+Ф 10 мг/кг Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ a. пол (потомство) = самцы N   11     10     10     10   Количество побежек с взятием пищи за 1 день 4,45 4,10 4,81 1,10* 0,24 1,96 3,90^# 2,57 5,23 4,40^# 3,50 5,30 Количество побежек с взятием пищи за 2 день 5,00 5,00 5,00 4,30* 3,54 5,06 4,50 3,73 5,27 4,50 3,37 5,63 Количество побежек с взятием пищи за 3 день 5,00 5,00 5,00 4,20 3,04 5,36 5,00 5,00 5,00 4,80 4,35 5,25 Количество побежек с взятием пищи за 4 день 5,00 5,00 5,00 4,20* 3,09 5,31 5,00^# 5,00 5,00 5,00^# 5,00 5,00 Количество побежек с взятием пищи за 5 день 5,00 5,00 5,00 4,90 4,67 5,13 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 Когнитивный индекс (h), рассчитанный за все дни (сумм Np(q)=5) 4,45 4,10 4,81 2,80* 2,14 3,46 4,50^# 3,89 5,11 4,50^# 3,80 5,20 День консолидации памятного следа (норма 1-2 день) 1,55 1,19 1,90 3,30* 2,13 4,47 1,50^# 0,89 2,11 1,50^# 0,80 2,20 Суммарное время выработки пищевого навыка в % от общего времени обучения 20,72 16,63 24,81 40,55* 29,03 52,07 17,11^# 8,60 25,63 15,78*^# 5,36 26,21

Таблица 2 в

Частотные показатели обучаемости потомства самцов (F1) экспериментальных моделей пренатальной гемической гипоксии на фоне фармакологической коррекции препаратом фабомотизол

Показатели, регистрируемые в тесте «Ж-образный лабиринт» Контроль Модель ГГ Модель ГГ+Ф 1 мг/кг Модель ГГ+Ф 10 мг/кг Частоты Проценты Частоты Проценты Частоты Проценты Частоты Проценты a. пол (потомство) = самцы N   11   10   10   10 Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 1 день 5 45,5% 0* 0,0% 7 70,0% 7 70,0% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 2 день 11 100,0% 6* 60,0% 8 80,0% 9 90,0% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 3 день 11 100,0% 7 70,0% 10 100,0% 9 90,0% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 4 день 11 100,0% 6* 60,0% 10^# 100,0% 10^# 100,0% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 5 день 11 100,0% 9 90,0% 10 100,0% 10 100,0% Нарушение формирования кратковременной памяти 0 0,0% 8* 80,0% 2^# 20,0% 1^# 10,0% Нарушение формирования долговременной памяти 0 0,0% 6* 60,0% 0^# 0,0% 1^# 10,0%

Таблица 3 а

Оценка показателей обучаемости половозрелых самцов (потомство F1) экспериментальных моделей пренатальной алкоголизации на фоне фармакологической коррекции препаратом фабомотизол

Показатели, регистрируемые в тесте «Т-образный лабиринт» Контроль Модель ПА Модель ПА+Ф 1 мг/кг Модель ПА+Ф 10 мг/кг Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ a. пол (потомство) = самцы N   10     10     10     10   время выполнения задачи 1 день 3,56 1,53 5,60 26,54* 14,68 38,40 6,98*^# 4,24 9,72 1,30*^# 1,07 1,53 время выполнения задачи 2 день 4,05 2,64 5,46 8,75* 5,15 12,35 1,71*^# 1,26 2,16 1,73*^# 1,38 2,09 время выполнения задачи 3 день 7,78 4,35 11,21 6,41 0,29 12,52 1,31*^# 1,14 1,47 2,33* 1,96 2,70 время выполнения задачи 4 день 4,56 3,13 6,00 3,71 1,08 6,34 1,40*^# 1,03 1,77 1,90* 1,61 2,19 время выполнения задачи 5 день 2,99 1,70 4,28 4,05 1,80 6,30 1,59^# 1,32 1,86 2,00^# 1,66 2,33 Суммарное время выработки пищевого навыка, сек 22,94 17,16 28,72 49,46* 26,58 72,35 12,99*^# 10,09 15,90 9,26*^# 8,66 9,86 число взятий пищи 1 день 4,90 4,67 5,13 4,90 4,67 5,13 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 число взятий пищи 2 день 5,00 5,00 5,00 4,90 4,67 5,13 4,20*^# 3,54 4,86 5,00 5,00 5,00 число взятий пищи 3 день 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 число взятий пищи 4 день 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 число взятий пищи 5 день 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 Общее число взятий пищи за время обучения 24,90 24,67 25,13 24,80 24,50 25,10 24,20* 23,54 24,86 25,00 25,00 25,00

Таблица 3 б

Оценка показателей обучаемости половозрелых самцов (потомство F1) экспериментальных моделей пренатальной алкоголизации на фоне фармакологической коррекции препаратом фабомотизол

Показатели, регистрируемые в тесте «Т-образный лабиринт» Контроль Модель ПА Модель ПА+Ф 1 мг/кг Модель ПА+Ф 10 мг/кг Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ a. пол (потомство) = самцы N   10     10     10     10   Количество побежек с взятием пищи за 1 день 4,90 4,67 5,13 4,90 4,67 5,13 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 Количество побежек с взятием пищи за 2 день 5,00 5,00 5,00 4,90 4,67 5,13 4,20*^# 3,54 4,86 5,00 5,00 5,00 Количество побежек с взятием пищи за 3 день 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 Количество побежек с взятием пищи за 4 день 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 Количество побежек с взятием пищи за 5 день 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 Когнитивный индекс (h), рассчитанный за все дни (сумм Np(q)=5) 4,90 4,67 5,13 4,80 4,50 5,10 4,50 4,12 4,88 5,00 5,00 5,00 День консолидации памятного следа (норма 1-2 день) 1,10 0,87 1,33 1,30 0,82 1,78 2,00* 1,25 2,75 1,00 1,00 1,00 Суммарное время выработки пищевого навыка в % от общего времени обучения 1,53 1,14 1,91 3,30* 1,77 4,82 0,87*^# 0,67 1,06 0,62*^# 0,58 0,66

Таблица 3 в

Частотные показатели обучаемости потомства самцов (F1) экспериментальных моделей пренатальной алкоголизации на фоне фармакологической коррекции препаратом фабомотизол

Показатели, регистрируемые в тесте «Т-образный лабиринт» Контроль Модель ПА Модель ПА+Ф 1 мг/кг Модель ПА+Ф 10 мг/кг Частоты Проценты Частоты Проценты Частоты Проценты Частоты Проценты a. пол (потомство) = самцы N   10   10   10   10 Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 1 день 9 90,0% 9 90,0% 10 100,0% 10 100,0% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 2 день 10 100,0% 9* 90,0% 5 50,0% 10 100,0% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 3 день 10 100,0% 10 100,0% 10 100,0% 10 100,0% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 4 день 10 100,0% 10 100,0% 10 100,0% 10 100,0% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 5 день 10 100,0% 10 100,0% 10 100,0% 10 100,0% Нарушение формирования кратковременной памяти 0 0,0% 1* 10,0% 5 50,0% 0 0,0% Нарушение формирования долговременной памяти 0 0,0% 0 0,0% 0 0,0% 0 0,0%

Таблица 4 а

Оценка показателей обучаемости половозрелых самцов (потомство F1) моделей экспериментального диабета на фоне фармакологической коррекции препаратом фабомотизол

Показатели, регистрируемые в тесте «Ж-образный лабиринт» Контроль Модель СД Модель СД+Ф 10 мг/кг Модель СД+Ф 50 мг/кг Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ a. пол (потомство) = самцы N   10     8     7     8   время выполнения задачи 1 день 135,66 100,52 170,80 225,25* 171,75 278,75 174,11 129,79 218,44 121,19^# 83,23 159,16 время выполнения задачи 2 день 81,02 59,48 102,57 133,32 76,46 190,18 115,79 72,34 159,24 110,16 68,98 151,34 время выполнения задачи 3 день 55,75 31,69 79,80 157,14 68,82 245,46 86,60 39,27 133,93 121,76* 92,10 151,41 время выполнения задачи 4 день 23,96 15,69 32,23 117,35 23,40 211,31 55,87* 31,51 80,23 74,69 31,81 117,56 время выполнения задачи 5 день 20,86 14,19 27,53 190,33* 112,84 267,82 54,13*^# 29,16 79,10 23,04^# 10,12 35,96 Суммарное время выработки пищевого навыка, сек 317,25 250,31 384,19 823,39* 554,56 1092,23 486,50*^# 349,08 623,92 450,84^# 372,08 529,59 число взятий пищи 1 день 4,50 4,12 4,88 2,10* 0,65 3,55 3,40* 2,56 4,24 4,60^# 4,10 5,10 число взятий пищи 2 день 5,00 5,00 5,00 4,00* 2,99 5,01 4,70* 4,35 5,05 4,70 4,22 5,18 число взятий пищи 3 день 5,00 5,00 5,00 2,90* 1,20 4,60 4,90^# 4,67 5,13 4,50* 3,99 5,01 число взятий пищи 4 день 5,00 5,00 5,00 3,50 1,77 5,23 5,00 5,00 5,00 4,90 4,67 5,13 число взятий пищи 5 день 5,00 5,00 5,00 2,70* 0,98 4,42 5,00^# 5,00 5,00 5,00^# 5,00 5,00 Общее число взятий пищи за время обучения 24,50 24,12 24,88 15,20* 9,32 21,08 23,00*^# 22,05 23,95 23,70^# 22,58 24,82

СД - стрептозотоциновый диабет

Таблица 4 б

Оценка показателей обучаемости половозрелых самцов (потомство F1) моделей экспериментального диабета на фоне фармакологической коррекции препаратом фабомотизол

Показатели, регистрируемые в тесте «Ж-образный лабиринт» Контроль Модель СД Модель СД+Ф 10 мг/кг Модель СД+Ф 50 мг/кг Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ a. пол (потомство) = самцы N   10     8     7     8   Количество побежек с взятием пищи за 1 день 4,50 4,12 4,88 2,10* 0,65 3,55 3,40* 2,56 4,24 4,60^# 4,10 5,10 Количество побежек с взятием пищи за 2 день 5,00 5,00 5,00 4,00* 2,99 5,01 4,70 4,35 5,05 4,70 4,22 5,18 Количество побежек с взятием пищи за 3 день 5,00 5,00 5,00 2,90* 1,20 4,60 4,90^# 4,67 5,13 4,50* 3,99 5,01 Количество побежек с взятием пищи за 4 день 5,00 5,00 5,00 3,50 1,77 5,23 5,00 5,00 5,00 4,90 4,67 5,13 Количество побежек с взятием пищи за 5 день 5,00 5,00 5,00 2,70* 0,98 4,42 5,00^# 5,00 5,00 5,00^# 5,00 5,00 Когнитивный индекс (h), рассчитанный за все дни (сумм Np(q)=5) 4,50 4,12 4,88 2,40* 1,27 3,53 3,80*^# 3,24 4,36 4,00^# 3,25 4,75 День консолидации памятного следа (норма 1-2 день) 1,50 1,12 1,88 1,80 0,69 2,91 2,10 1,57 2,63 2,40 1,38 3,42 Суммарное время выработки пищевого навыка в % от общего времени обучения 21,15 16,69 25,61 54,89* 36,97 72,82 32,43*^# 23,27 41,59 30,06*^# 24,81 35,31

СД - стрептозотоциновый диабет

Таблица 4 в

Частотные показатели обучаемости потомства (F1) моделей экспериментального диабета на фоне фармакологической коррекции препаратом фабомотизол

Показатели, регистрируемые в тесте «Ж-образный лабиринт» Контроль Модель СД Модель СД+Ф 10 мг/кг Модель СД+Ф 50 мг/кг Частоты Проценты Частоты Проценты Частоты Проценты Частоты Проценты a. пол (потомство) = самцы N   10   8   7   8 Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 1 день 5 50,0% 2 20,0% 2 20,0% 7^# 70,0% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 2 день 10 100,0% 6* 60,0% 7 70,0% 8 80,0% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 3 день 10 100,0% 5* 50,0% 9 90,0% 6 60,0% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 4 день 10 100,0% 7 70,0% 10 100,0% 9 90,0% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 5 день 10 100,0% 4* 40,0% 10^# 100,0% 10^# 100,0% Нарушение формирования кратковременной памяти 0 0,0% 5* 62,5% 4* 57,1% 2 25,0% Нарушение формирования долговременной памяти 0 0,0% 5* 62,5% 0^# 0,0% 3 37,5%

СД - стрептозотоциновый диабет

Таблица 5 а

Оценка показателей обучаемости половозрелых самцов (потомство F1) экспериментальных моделей пренатального окуривания на фоне фармакологической коррекции препаратом фабомотизол

Показатели, регистрируемые в тесте «Т-образный лабиринт» Контроль Модель ТО Модель ТО+Ф 1 мг/кг Модель ТО+Ф 10 мг/кг Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ a. пол (потомство) = самцы N   10     10     10     12   время выполнения задачи 1 день 98,12 47,63 148,60 168,92 100,37 237,46 31,89*^# 23,57 40,22 72,12^# 39,62 104,62 время выполнения задачи 2 день 50,37 25,40 75,35 128,39* 87,61 169,16 18,33*^# 8,74 27,92 21,46*^# 13,89 29,02 время выполнения задачи 3 день 26,00 13,03 38,97 146,70* 69,58 223,82 9,99*^# 6,44 13,53 13,35*^# 9,14 17,56 время выполнения задачи 4 день 12,92 7,96 17,88 87,55* 39,71 135,39 6,12*^# 2,65 9,59 8,67^# 5,86 11,48 время выполнения задачи 5 день 10,19 0,73 19,65 52,16* 4,18 100,13 3,11*^# 1,93 4,29 6,13^# 3,78 8,49 Суммарное время выработки пищевого навыка, сек 197,60 107,57 287,62 583,71* 379,30 788,11 69,44*^# 51,78 87,09 121,73^# 78,08 165,38 число взятий пищи 1 день 4,10 3,12 5,08 2,80 1,55 4,05 5,00*^# 5,00 5,00 4,75^# 4,36 5,14 число взятий пищи 2 день 4,80 4,50 5,10 3,60* 2,83 4,37 5,00^# 5,00 5,00 5,00^# 5,00 5,00 число взятий пищи 3 день 4,90 4,67 5,13 3,00* 1,53 4,47 5,00^# 5,00 5,00 5,00^# 5,00 5,00 число взятий пищи 4 день 5,00 5,00 5,00 4,20* 3,54 4,86 5,00^# 5,00 5,00 5,00^# 5,00 5,00 число взятий пищи 5 день 5,00 5,00 5,00 4,70 4,02 5,38 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 Общее число взятий пищи за время обучения 23,80 22,55 25,05 18,30* 14,83 21,77 25,00*^# 25,00 25,00 24,75^# 24,36 25,14

ТО – табачный дым

Таблица 5 б

Оценка показателей обучаемости половозрелых самцов (потомство F1) экспериментальных моделей пренатального окуривания на фоне фармакологической коррекции препаратом фабомотизол

Показатели, регистрируемые в тесте «Т-образный лабиринт» Контроль Модель ТО Модель ТО+Ф 1 мг/кг Модель ТО+Ф 10 мг/кг Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ Среднее Нижняя граница 95% ДИ Верхняя граница 95% ДИ a. пол (потомство) = самцы N   10     10     10     12   Количество побежек с взятием пищи за 1 день 4,10 3,12 5,08 2,80 1,55 4,05 5,00*^# 5,00 5,00 4,75^# 4,36 5,14 Количество побежек с взятием пищи за 2 день 4,80 4,50 5,10 3,60* 2,83 4,37 5,00^# 5,00 5,00 5,00^# 5,00 5,00 Количество побежек с взятием пищи за 3 день 4,90 4,67 5,13 3,00* 1,53 4,47 5,00^# 5,00 5,00 5,00^# 5,00 5,00 Количество побежек с взятием пищи за 4 день 5,00 5,00 5,00 4,20* 3,54 4,86 5,00^# 5,00 5,00 5,00^# 5,00 5,00 Количество побежек с взятием пищи за 5 день 5,00 5,00 5,00 4,70 4,02 5,38 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 Когнитивный индекс (h), расчитанный за все дни (сумм Np(q)=5) 4,30 3,54 5,06 2,40* 1,27 3,53 5,00*^# 5,00 5,00 4,83^# 4,59 5,08 День консолидации памятного следа (норма 1-2 день) 1,70 0,94 2,46 3,30* 1,95 4,65 1,00*^# 1,00 1,00 1,17^# 0,92 1,41 Суммарное время выработки пищевого навыка в % от общего времени обучения 13,17 7,17 19,17 38,91* 25,29 52,54 4,63*^# 3,45 5,81 8,12^# 5,21 11,03

ТО – табачный дым

Таблица 5 в

Частотные показатели обучаемости потомства (F1) экспериментальных моделей пренатального окуривания на фоне фармакологической коррекции препаратом фабомотизол

Показатели, регистрируемые в тесте «Т-образный лабиринт» Контроль Модель ТО Модель ТО+Ф 1 мг/кг Модель ТО+Ф 10 мг/кг Частоты Проценты Частоты Проценты Частоты Проценты Частоты Проценты a. пол (потомство) = самцы N   10   10   10   12 Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 1 день 6 60,0% 3 30,0% 10*^# 100,0% 10^# 83,3% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 2 день 8 80,0% 3* 30,0% 10^# 100,0% 12^# 100,0% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 3 день 9 90,0% 4* 40,0% 10^# 100,0% 12^# 100,0% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 4 день 10 100,0% 5* 50,0% 10^# 100,0% 12^# 100,0% Выполнение когнитивной задачи (h=Np(q)= 5) за 5 день 10 100,0% 9 90,0% 10 100,0% 12 100,0% Нарушение формирования кратковременной памяти 2 20,0% 7* 70,0% 0 0,0% 0^# 0,0% Нарушение формирования долговременной памяти 1 10,0% 7* 70,0% 0 0,0% 0^# 0,0%

ТО – табачный дым

Изобретение относится к биологии и медицине. Исследование проводят в течение 5 дней у не менее 12 крыс. Определяют число взятия пищи за 5 ежедневных побежек в каждый из 5 дней исследования. При числе взятия пищи равном 5 за один день исследования определяют значение показателя выполнения когнитивной задачи равным 1. При числе взятия пищи менее 5 за один день исследования определяют значение показателя выполнения когнитивной задачи равным 0. Определяют когнитивный индекс за 5 дней исследования путем суммирования значений показателя выполнения когнитивной задачи за каждый день. Если когнитивный индекс за 5 дней исследования равен 4-5, то когнитивные функции исследуемого животного считают соответствующими физиологической норме. Нарушение памяти оценивают при значении когнитивного индекса менее 4-5. Определяют нарушение кратковременной памяти, если снижение числа взятий пищи происходит в 1 и 2 день исследования. Определяют нарушение долговременной памяти, если снижение числа взятий пищи происходит со 2-го по 5-й дни исследования. Способ позволяет оценить когнитивные функции и оптимизировать процесс экспериментального тестирования животных за счет дифференцирования показателей, характеризующих исключительно когнитивные параметры животных от их двигательно-ориентировочного поведения и расчета когнитивного индекса для сравнительной оценки степени когнитивных нарушений. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 5 табл., 1 пр.

1. Способ оценки когнитивных функций и нарушения памяти у лабораторных животных, который включает исследование выработки пищедобывательного навыка в условиях лабиринта за 5 ежедневных побежек в день, отличающийся тем, что исследование проводят в течение 5 дней у не менее 12 крыс, определяют число взятия пищи за 5 ежедневных побежек в каждый из 5 дней исследования, далее при числе взятия пищи равном 5 за один день исследования определяют значение показателя выполнения когнитивной задачи равным 1, при числе взятия пищи менее 5 за один день исследования определяют значение показателя выполнения когнитивной задачи равным 0, далее определяют когнитивный индекс за 5 дней исследования путем суммирования значений показателя выполнения когнитивной задачи за каждый день, при этом, если когнитивный индекс за 5 дней исследования равен 4-5, то когнитивные функции исследуемого животного считают соответствующими физиологической норме; нарушение памяти оценивают при значении когнитивного индекса менее 4-5: определяют нарушение кратковременной памяти, если снижение числа взятий пищи происходит в 1 и 2 день исследования, определяют нарушение долговременной памяти, если снижение числа взятий пищи происходит со 2-го по 5-й дни исследования.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что проводят исследование в условиях Т-образного лабиринта.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что проводят исследование в условиях Ж-образного лабиринта.