Результат интеллектуальной деятельности: Способ моделирования острого эмоционально-иммобилизационного стресса в эксперименте

Изобретение относится к психологии и медицине, к области психофизиологии и патологической физиологии и, непосредственно к моделированию психологического стресса в эксперименте.

Следует отметить, что одной из экспериментальных моделей стресса является иммобилизационный стресс, при котором производят фиксацию на спине в течение 6 часов однократно, либо по 40 минут ежедневно в течение 21 дня (Сравнительная характеристика изменении структуры стенок внутрилегочных бронхов крысы после воздействия разных моделей иммобилизационного стресса / Коптев М.Н., Пронина Е.Н., Данильченко С.И., Ройко Н.В., Винник Н.И., Филенко Б.Н. // Universum: медицина и фармакология, 2013. - №1 (1). - 7universum.com) / КиберЛенинка: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnitelnaya-harakteristika-izmeneniy-struktury-stenok-vimtrilegochnyh-bronhov-krysy-posle-vozdeystviya-raznyh-modeley).

То есть, иммобилизационный стресс рассматривается только с точки зрения его биологического воздействия, без учета психоэмоционального влияния на организм животного. Подобный публикаций достаточно большое количество.

Однако, существуют методики воспроизведения эмоционально-иммобилизационного стресса путем иммобилизации крыс по 3 ч в день ежедневно на протяжении 30 дней в специальных клетках, устройство которых ограничивало их движения и природное освещение. Дополнительно животных подвергали действию так называемых ситуационных стрессоров - смене режима кормления и освещения [Экспериментальное обоснование применения маломинерализованных вод для предупреждения последствий хронического эмоционально-иммобилизационного стресса / Олешко А.Я., и соавт. // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация, 2013 (КиберЛенинка: https://cyberleninka.ru/article/n/eksperimentalnoe-obosnovanie-primeneniya-malomineralizovannyh-vod-dlya-preduprezhdeniya-posledstviy-hronicheskogo-emotsionalno].

В то же время, при моделировании иммобилизации, в условиях ограничения движения в течение 2 часов ежедневно в течение 14 дней, исследовали психоэмоциональное состояние экспериментальных животных по результатам изучения поведения в тестах Порсолта и «Приподнятый крестообразный лабиринт» и варианты медикаментозной коррекции его нарушений (1. Психотропные эффекты эмоксипина в условиях иммобилизационного стресса / А.Л. Ясенявская, М.А. Самотруева, С.А. Лужнова // Биомедицина, 2013, №2, С. 89-94).

2. Психотропные эффекты а-токоферола в условиях иммобилизационного стресса (А.Л. Ясенявская, М.А. Самотруева, С.А. Лужнова) // Вестник новых медицинских технологий, 2013. - Т. XX, №2. С. 354-358.) То есть, иммобилизационный стресс рассматривался как с биологической, так и психологической составляющей.

Известен способ моделирования острой эмоциональнойстрессорной нагрузки у крыс за счет иммобилизации в течении 1 часа с одновременным нанесением электрокожного раздражения подпороговой силы (1. Коплик Е.В., Перцов С.С, Калиниченко Л.С. Воздействие интерлейкина-1β на лейкоцитарные показатели периферической крови при острой стрессорной нагрузке у крыс разными поведенческими характеристиками // Бюлл. эксперим. биол. и мед. - 2013. - Т. 156. - №10. - С. 419-25).

2. Жигулина В.В. Биохимический ответ организма на стресс (обзор литературы) // Верхне-Волжский медицинский журнал, 2014. - Т. 12, вып. 4. - С. 26-30.).

Таким образом, в ответ на эмоциональную стрессовую нагрузку отмечались изменения на биохимическом уровне, что свидетельствует об одновременном и эмоциональном и биологической стрессовой реакции в ответ на иммобилизационный стресс. То есть имеет место эмоционально-иммобилизационный стресс.

Задачей изобретения является патогенетически и психофизиологически обоснованное моделирование эмоционально-иммобилизационного стресса в эксперименте.

Технический результат заключается в увеличении эмоциональной реакции на фоне иммобилизации в эксперименте.

Технический результат достигается тем, что применяют способ моделирования острого эмоционально-иммобилизационного стресса в эксперименте, включающий иммобилизацию животного, отличающийся тем, что после его фиксации дважды с интервалом 3 часа внутри перитонеально вводят адреналин в дозе 25 мкг/кг, при продолжительности иммобилизации после первого введения адреналина в течение 6 часов.

Учитывая, что психологический стресс стал неотъемлемой составляющей жизни современного человека, целесообразно провести аналогию между иммобилизационным стрессом и эмоциональной составляющей интенсивного стрессового воздействия.

Так, в ответ на угрожающую жизни ситуации развивается реакция по типу «борьба-бегство», которая сопровождается резким увеличением двигательной активности, направленной на выживание. При этом в современном образе жизни на смену реальной жизнеугрожающей ситуации пришли ситуации, которые психологически воспринимаются как угрожающие жизни.

Соответственно, реакция на них будет как на реальную угрозу, а именно, на фоне активации симпато-адреналовой системы развитие реакции «борьба-бегство». При этом жизнь современного человека ограничена социальными нормами и правилами, а, соответственно, и реакция на воздействие стрессора должна быть нормативной, не выходя за рамки предписанных социумом норм, поэтому двигательная активность при развитии ориентировочной реакции «борьба-бегство» будет подавляться и контролироваться центральной нервной системы.

Исходя из этого видно, что одной из составляющих реакции на воздействие стрессора будет нормативно предписанная иммобилизация. Именно поэтому иммобилизационный стресс следует рассматривать как эмоционально-иммобилизационный, поскольку на фоне эмоциональной реакции организм ставится в условия ограничения ресурсов для реакции, обеспечивающей выживание в стрессовой ситуации.

Более того, на фоне активации симпато-адреналовой системы и увеличения адреналина в крови, исключение возможности реализовать реакцию выживания «борьба-бегство» за счет иммобилизации, будет приводить к нарастанию эмоционального напряжения в виде гнева-ярости (борьба), либо страха-паники (бегство). При этом интенсивность эмоциональной составляющей стресса будет зависеть от активности симпато-адреналовой системы, увеличения уровня адреналина в крови, который сам является стрессором.

Так, в эксперименте исследовали влияние больших и малых доз адреналина на сердечную деятельность экспериментальных животных. При этом в течение 2 недель 3 раза в день интраперитонеально вводились малые дозы адреналина из расчета 25 мкг/кг и большие 50 мкг/кг (Вебер В.Р. и соавт. Воздействие больших и малых доз адреналина на ремоделирование миокарда левого и правого желудочков сердца крыс линии Вистар в хроническом эксперименте // Фундаментальные исследования. - 2014. - №10 (часть 2) - С. 258-264).

При исследовании действия и последействия стрессовой дозы адреналина на дыхание митохондрий печени было установлено, что он в дозе 25 мкг на 100 г массы животного оказывает прямое действие в течение 15-30 мин, которое сохраняется в течение 3 часов после его введения (Бабский A.M. Влияние адреналина на окислительное фосфорилирование и обмен ионов кальция в митохондриях печени и слизистой оболочки тонкого кишечника крысы / дисс к.б.н. - Львов-Пущино, 1985). То есть, однократное введение адреналина обеспечивает действие препарата в течение 3 часов.

Способ моделирования острого эмоционально-иммобилизационного стресса в эксперименте, в данном случае отличается тем, что использовались малые дозы адреналина 25 мкг/кг массы животного, а период иммобилизации соответствовал двойной продолжительности его прямого действия и последействия, что составляло 6 часов после первого введения препарата (адреналина). При этом введение адреналина на фоне иммобилизации усиливало эмоциональную составляющую стресса, поскольку было несоответствие готовности организма реагировать максимально подвижно, на фоне исключения возможности двигательной активности. Это обеспечивало развитие острого эмоционально-иммобилизационного стресса в эксперименте.

Способ осуществляется следующим образом: сначала производят иммобилизацию животного на спине, фиксируя его и исключая возможность активных движений, после этого внутриперитонеальнопункционно вводят адреналин из расчета 25 мкг/кг веса животного, а затем, через 3 часа производят его повторное введение в дозе 25 мкг/кг веса животного при продолжительности иммобилизации в течение 6 часов.

В эксперименте на 24 крысах линии Вистар было проведено 3 серии экспериментальных исследований по изучению предложенного способа моделирования острого эмоционально-иммобилизационного стресса в эксперименте.

В I серии у 8 животных для моделирования острого стресса производили иммобилизацию животного в течение 6 часов.

Во II серии у 8 животных в соответствии со способом моделирования острого эмоционально-иммобилизационного стресса в эксперименте дополнительно после фиксации животного внутриперитонеально дважды вводили адреналин из расчета 25 мкг/кг веса животного с интервалом 3 часа при продолжительности иммобилизации после первого введения препарата в течение 6 часов.

В III серии у 8 животных моделирование иммобилизационного и эмоционально-иммобилизационного стресса не проводили.

Критериями для анализа являлись изменения показателей оксиметрии у основания хвоста, что характеризовало состояние периферического кровообращения. Оксиметрию производили до моделирования эмоционально-иммобилизационного стресса, после первого введения введения адреналина, перед и сразу после повторного введения адреналина, сразу и через 120 минут после завершения моделирования эмоционально-иммобилизационного стресса.

Кроме того, производили оценку депрессивного состояния по методу Порсолта. Методика поведенческого отчаяния (беспомощности) по методу Порсолта является базисной моделью оценки антидепрессантов (Porsolt R.D., Anton G., Blavet N. etal. Behavioral despair in rats: a new model sensitive to antidepressant treatment // Europ. J. Pharmacol. - 1978. - v. 47. - p. 379-391.)

Суть метода состоит в том, что животные, попадая в воду, начинают проявлять бурную двигательную активность, направленную на поиск выхода из аверсивной (неприятной) ситуации. Затем животные оставляют попытки выбраться из сосуда и зависают в воде в характерной позе, оставаясь полностью неподвижными или совершая незначительные движения, необходимые для поддержания морды над поверхностью воды. Показателем выраженности депрессивного состояния по данному тесту является длительность неподвижности животных (иммобилизации). В тесте поведенческого отчаяния после активных попыток избавления из аверсивной ситуации у животных наступает стадия иммобилизации, которая отражает депрессивное состояние. Состояние иммобилизации оценивают визуально с определением ее длительности в течение 10 мин. наблюдения (Разработка методики оценки физической выносливости мелких лабораторных животных для изучения адаптогенной активности некоторых лекарственных препаратов / Каркищенко В.Н. и соавт. // Биомедицина, 2011. - №1. - С. 72-74).

В нашем исследовании мы определяли не только продолжительность иммобилизации в воде, но и интервал от начала погружения до наступления иммобилизации. Исследование проводили через сутки после моделирования стресса в I и II группах.

Установлено, что время наступления иммобилизации в режиме принудительного плавания в I группе на 10,7% было меньше, а продолжительность на 13,1% была больше, чем в III контрольной группе, то есть даже после простой иммобилизации поведенческое отчаяние (беспомощность) было более выражено, чем в контрольной группе, где стресс перед проведением пробы не проводили.

Особого внимания заслуживает то, что во II группе, где моделирование стресса производили в соответствии со способом моделирования острого эмоционально-иммобилизационного стресса в эксперименте, сокращение времени наступления иммобилизации после погружения в воду в формате принудительного плавания составило 18,4%, а длительность иммобилизации возросла на 23,8%. При этом время наступления иммобилизации во II серии, где стресс моделировали в соответствии со способ моделирования острого эмоционально-иммобилизационного стресса в эксперименте было меньше, а продолжительность иммобилизации больше, чем в II контрольной и I, где провоодили только иммобилизацию при моделировании стресса.

Полученные результаты свидетельствовали о том, что способ моделирования острого эмоционально-иммобилизационного стресса в эксперименте обеспечивает развитие острого эмоционально-иммобилизационного стресса с учетом патогенетических и психофизиологических особенностей его развития, что позволяет решить поставленную задачу, а именно, патогенетически и психофизиологически обоснованное моделирование эмоционально-иммобилизационного стресса в эксперименте.