Способ моделирования гипоксии

и неспецифическую составляющие. Приэтом посредством системы управленияиспользуют тест-сигнал в качестве опорного, синхронно со световыми вспышками,формируя реперы - отметки времени,отмечающие каждую световую вспышку.Используя эти отметки, выделяют вимпульсной активности нейронов сенсорную составляющую - усредненныйответ на каждую периодическую световую вспьппку и неспецифическуюсоставляющую, вычитая нз всей анализируемой импульсной активностиответы на световые вспышки. В каждом.случае частоту той и другой составляющей вычисляют за определенные временныепромежутки, выражая ее в импульсах/с.Текущие значения вычисленной часто ты автоматически оцениваются посредстном сравнения ихс задаваемым критическим уровнем, также выраженнымв импульсах/с. В момент времени,когда средняя частота той или другойсоставляющих достигает заданного 25. уровня, с помощью системы управленияформируется управляющий сигнал, закрывающий клапан подачи азота в дыхательную маску, прекращают подачуазота, тем самым возвращаются к подаче воздуха и прерывают процессразвития гипоксического состоянияна требуемом этапе.П р и м е р 1. Обезьяна Ф 17.Под нембуталовым нарокозом3540-50 мг/кг) в условиях фиксацииоловы обезьяны в стереотаксическомприборе по атласам мозга находяткоординаты 17-го поля зрительнойкоры мозга, от структур которои необходимо регистрировать нейроннуюактивность, обнажают участки костейчерепа, удаляют надкостницу и надстереотаксически определенными зонами коры мозга трепанируют отверстие. Над перфорированными участками твердой мозговой оболочки размещают фторопластовую пленку. В трепанационное отверстие вводят направляющую титановую втулку с диаметрально расположенными лапками, которыезаводят в костные дефекты. Втулкуповорачивают на 90 и закрепляютФконтргайкой. Внутрь втулки заливают раствор хлористого натрия, антибиотика и декстрана. Титановую втулку используют в качестве индифферентного электрода. После подготовкиживотного к регистрации нейронной активности проводят 6-7 ми дневный курс антибиотика (линкомицина) с противоостеомиелитным,действием, который профилактически повторяют каждые два месяца при использовании животного в хроническом эксперименте Через 4-5 дней после подготовки, когда функциональное состояние животного полностью нормализуется, приступают к регистрации импульсной активности нейронов зрительной коры, В процессе регистрации определяют текущу 1 о среднюю частоту активности, подсчитывая количество импульсов за фиксированные интервалы времени, и дополнительно воздействуют на зрительную систему обезьяны периодическими световыми вспьппками с частотой 0,5 Гц, длительностью 150 мс и яркостью 45 кд/.После регистрации активности нейронов в норме при отсутствии гипоксического состояния у животного в произвольный момент времени с помощью системы управления, реализующей программу эксперимента, формируют управляющий сигнал, открывающий клапан подачи азота в дыхательную маску. Осуществляют подачу азота в нее и вызывают развитие гипокси" ческого процесса у обезьяны. Затем, посредством системы управления, используя тест-сигнал в качестве опорного, синхронно со световыми вспышками формируют реперы - отметки времени, которые отмечают Йаждую световую вспьппку. Используя эти отметки, выделяют в импульсной активности нейронов сенсорную составляю-. щую - усредненный ответ на каждую периодическую вспышку, Неспецифическую составляющую получают, вычитая из всей анализируемой импульсной активности ответы на световые вспьппки. В каждом случае частоту той и другой составляющей вычисляют за определенные временные промежутки, выражая ее в импульсах/с. Вычисляют за временные промежутки - 15 с текущие значения частоты и сравнивают частоту сенсорной составляющей с заданным уровнем (20 имп/с, служащим критерием для прерывания процесса развития гипоксического состояния на требуемом этапе - фазе блокирования сенсорного восприятия. Зтот уровень ниже исходного фонового регистрируемого, в норме, и указы15610вает на появление патологического торможения, связанного с гипоксией. Средняя частота сенсорной составляющей достигает заданного уровня на 45 с от момента подачи азота. В этот момент времени с помощью системыуправления Формируется управляющий сигнал,закрывающий. клапан подачи азота в дыхательную маску, прекращается подача азота, тем самым возвращаются к подаче воздуха и прерывают на 45-ой секунде процесс развития гипоксического состояния на требуемом этапе блокирования сенсорного восприятия.П р и м е р 2. Обезьяна У 32. Под нембуталовым наркозом(40 50 мг/кг) в условиях фиксации головы обезьяны в стереотаксическом 20 приборе по атласам мозга находят координаты 17-го поля зрительной коры мозга, от структур которой не" обходимо регистрировать нейронную активность, и проводят подготовку 25 животного;, к регистрации нейронной активности в хроническом эксперименте, используя способ фиксации микро- электродов к костям черепа животных. Проводят 6-7-дневный курс антибиотика (линкомицина) с противоостеомиелитным действием, который профилактически повторяют каждые 2 мес. при использовании животного в хроническом эксперименте, Через 4-5 дней после подготовки, когда функциональное состояние полностью нормализуется, приступают к регистрации импульсной активности нейронов зрительной коры Сначала регистрируют 40 активность нейронов в норме при отсутствии гипоксического состояния у животного. В процессе регистрации определяют текущую среднюю частотуактивности и дополнительно воздействуют на зрительную систему обезьяны периодическими световыми вспыш- ками с частотой 0,5 Гц, длительностью 150 мс.и яркостью 45 кд/м. После. этого.в произвольный момент времени с помощью системы управления, реализующей программу эксперимента,формируют управляющий сигнал,открывающжЪ , клапан подачи азота в дыхательную маску. Осуществляют подачу азота в нее и вызывают развитие гипоксического процесса у.обезьяны. Затем посредством системы управления, исполь", зуя тест-сигнал в. качестве опор 85 6ного, выделяют в импульсной активности нейронов сенсорную - усред" ненный ответ на каждую периодическую световую вспышку и неспецифическую составляющие. Вычисляют текущие значения частоты эа временные промежутки - 15,с и сравнивают частоту сенсорной составляющей с заданным уровнем 20 имп/сЭтот уровень ниже исходной фоновой активности, регистрируемый в норме. Он служит критерием для прерывания процесса развития гипоксического состояния на требуемом этапе - фазе слокирования сенсорного восприятия.Средняя частота сенсорной составляющей, выделенной в активности нейрона, достигает заданного уровня на 30-ой с от момента подачи азота. В этот момент времени с помощью системы управления формируют управ.- ляющий сигнал, закрывающий клапан подачи азота в дыхательную маску, прекращают подачу азота, тем самым возвращают подачу воздуха и прерывают на 30-ой секунде процесс развития,гипоксического состояния на требуемом этапе блокирования сенсорного восприятия.П р и м е р 3. Обезьяна Р 26. Под нембуталовым наркозом (40-50 мг/кг) в условиях Фиксации головы обезьяны в стереотаксическом приборе по атласам мозга находят координаты 18"го поля зрительной коры мозга, от структур которой необходимо регистрировать нейронную активность, и проводят подготовку животного к регистрации нейронной активности в хроническом эксперименте, используя способ фиксации микрозлектродов к костям черепа животных.Затем также, как и в предыдущих примерах проводят 6-7-дневный курс антибиотика (линкомицина) с противоостеомиелитным действием, который профилактически повторяют каждые 2 мес. при использовании животно го в хроническом эксперименте. Через 4-5 дней после подготовки функциональное состояние животного полностью нормализуется и приступают к регистрации импульсной активности нейронов зрительной коры. В процессе регистрации воздействуют на зрительную систему обезьяны периодическими световыми вспышками, с15 б 1085 Составитель В,КобринТехредИ,Дидык Корректор .О,ципле Редактор М.Товтин Заказ 978 Тираж 391 Подписное9 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. ч/5 Производственно-издательский комбйнат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 частотой О, 5 Гц, длительностью 150 мс и яркостью 20 кд/ми определяют текущую среднюю частоту активности, Сеачала регистрируют активность ней ранов в норме при отсутствии гипокического состояния у животного. После этого в произвольный момент времени с помощью системы управленя, реализующей программу эксперимента, формируют управляющий сигнал, открывающий клапан подачи азота вдыхательную маску. Осуществляют подачу азота в нее и вызывают развитйе гипоксического процесса у обезья- нМ.С помощью системы управления, ипользуя тест-сигнал в качестве оорного, выделяют в импульсной активности нейронов сенсорную - ус,редненный ответ на каждую периоди:ческую световую вспышку - и неспец фическую составляющие. Вычисляют т кущие значения частоты за времен,н е промежутки - 15 с и сравнивают чстоту слецифичесвой составляющей с заданным уровнем 150 имп/с. Этот у овень определяет исходную фоновую а тивность, регистрируемую в норме, и служит критерйем для прерывания п оцесса .развития гипоксического с стояния на требуемом этапе - фазе т рможения неспецифической активн сти.Средняя частота неспецифической а тивации, выделенной в активности н, йрона, достигает заданного уровня н 6 105-ой секунде от момента подачи амлота. В этот момент времени с помощью системы управления формируетс управляющий сигнал, закрывающии клапан подачи азота в дыхательную . ьаску, прекращается подача азота, тем самым возвращаются. к подаче возуха и прерывают на 105-ой секунде троцесс развития гипоксического состояния на требуемом этапе - торможения неспецифической активации.Использование предложенного способа позволяет значительно повыситьточность моделирования посредствомучета индивидуальных различий организмов и предохранения их от излишнихи необратимых патологических изменений, Кроме того, способ позволяетпрерывать процесс развития гипоксического состояния у животного налюбом требуемом этапе, Это достигается в результате сопоставлениясредней частоты регистрируемой импульсной активности нейронов корымозга с задаваемыми критериями. Дополнительное воздействие на животное периодическими сенсорными тестовыми стимулами позволяет выделитьв отводимом сигнале две составляющие:сенсорную и неспецифическую и производить оценку гипоксического процесса по каждой из них в отдельности, 25 что, в свою очередь, повышает точность моделирования. Формула изобретенияСпособ моделирования гипоксии30 путем замещения в заданный моментвремени вдыхаемого .воздуха на азот,регистрация импульсной активностинейронов коры головного мозга иопределения ее средней частоты улабораторных животных, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения воспроизводимости модели,дополнительно воздействуют на живот-.ное периодическими сенсорными тес 40 товыми стимулами, выделяют в отводимом сигнале сенсорную и неспецифичес.кую составляющие, используя тестсигнал в качестве опорного и в момент времени достижения их среднимичастотами заданного частотного уровчня заменяют азот воздухом,