Способ моделирования нарушений зрительной функции

( 9) 09 В 23/28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(56) Селиванова А,Т., Голиковгические механизмы высшейтельности, Л.; Медицина, 197 к моделированию нарушен функции, Целью изобретени делирование нарушений фун зрения, Сущность способа св нию животных зрительному рова н и ю изображений, правильных и неправильных после нарушающих фармакол действий с последующим оп энтропии поведения живо различения черно-белых и изобоажений во всем диапаз ной чувствительности глаз введения антиоксиданта окси зе 2,5-3,0 мг/кг; 3 табл..П,Павлова И. В,Чуева,С,К, Холинернервной дея, с, 136 - 141,ДЕЛИРОВАНИЯ НАРУШЕОЙ ФУНКЦИИ относится к эксперимене и физиологии, а именно(подкрепляемый), остальные отрицательные (неподкрепляемые).Во-втором случае в качестве условных сигналов использовали черно-белые прямоугольные пространственно-частотные решетки, различающиеся по пространственной частоте в диапазоне от 0,5 до 12,5 период/град. Весь набор содержал 13 стимулов - один положительный и 12 отрицательных (неподкрепляемых),В третьем случае в качестве условных сигналов использовали прямоугольники разного цвета (красный, синий, желтый, зеленый). Один стимул (красный прямоугольник) положительный (подкрепляемый), остальные отрицательные (неподкрепляемые),В каждом случае при дифференцировании обезьяна осуществляла выбор из двух условных сигналов: положительного и отрицательногоо, одновременно предъявляемых в двух расположенных рядом окошках сигИзобретентальной медицмоделированфункции,Целью изобретениявание нарушений функ ие относится к эксперименине и физиологии, а именоию нарушений зрительно ляется моделир и цветового зр ния,П р им е р 1, Обезьяна последовательно обучали дифференцированию чер метрических фигур, черн странстве н но-частотн ых геометрических фигур раэн пользуя условный инструм флекс с пищевым подкрепле М 1. Обезьянузрительному о-белых геоо-белых прорешеток и ого цвета, иснтальный реием. 6 д ЬЭ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ В качестве условных сигналов - тест- изображений с заданными спектральными характеристиками использовали в первом случае черно-белые геометрические фигуры (крест, круг, прямоугольник, ромб, треугольник). Один стимул (крест) положительный ий зрительной я является мокции цветового одится к обуче- дифференцирегистрации реакций до и огических возределением по тного степени цветовых тестоне спектральа, до и после метацила вдо 168325нального табло на подвешенных(с возможностью свободного перемещения) прозрачных заслонках, за которыми находятся кормушки. Отрицательные стимулы предьявляли в случайном порядке,В исходном положении обезьяна, помещенная в экспериментальную камеру, находилась на стартовой площадке, Подъем непрозрачного экрана, в начальном положении блокирующего доступ к кормушкам, служил обезьяне стартовым сигналом для подхода к сигнальному табло. Обезьяна осуществляла выбор при дифференцировании только после подъема экрана, Обучение во всех случаях сочли законченным, когда правильные реакции у обезьяны достигли уровня 80 О, После этого определяли степень различения условныя стимулов в каждом случае по последним десяти предьявлениям каждой отрицательной черно-белой геометрической фигуры, по последним шести предьявлениям каждой отрицательной пространственно-частотной решетки и по последним десяти предъявлениям каждой отрицательной фигуры разного цвета,Затем провели опыты с введением фтора цизина - фармакологического вещества, нарушающего распознавание зрительных образов. Обезьяне внутримышечно ввели фторацизин в дозе 7 мг/кг. Через 30,25 ч - время, обеспечивающее максимальную концентрацию фторацизина в крови, обезьяне повторно предъявили все условные стимулы и определили степень их различения по первым десяти предъявлениям каждой отрицательной черно-белой геометрической фигуры, по первым шести предъявлениям каждой отрицательной пространственно-частотной решетки и по первым десяти предьявлениям каждой отрицательной фигуры разного цвета.После этого обезьяне внутримышечно ввели оксиметацил в дозе 2,5 мг/кг и через 3 ч - время, обеспечивающее оптимальную концентрацию оксиметацила в крови, обезьяне снова предъявили условные зрительные стимулы и определили степень различения их, также как после введения фторацизина,Энтропию поведения животного(ЛН) определили по формулеЛ Н=Н -Н,-Н,где Нэ - степень различения тест-изображений - энтропия поведения после экстремального фармакологического воздействия;Нн - степень различения тест-изображений - энтропия поведения до воздействия;Н 1 = - 092 +(1 - ) Х10 10 1010 10 10Х 092 (1 -- )- О,1010Н 2 = - 092 +(1 - ) Х10 10 1010 10 10х 092 (1 -- ) - О,10109 9 9Нз = 092 -- +(1 - ) х10 10 10Х 092 ( 1 - )= 0,47,91040 Н 4 = - о 92 +(1 - . ) Х7 7 710 10 10Х 092 ( 1 -- )= 0,88,710Нн = Н =.1,3545 )=Нэ при дозе фторацизина в 7 мг/кг определялось такН 1 = - 092 -- + (1 - ) Х9 9 910 10 1050Х 092 (1 -- )=0,47,10Н 2 = - 092 +( 1 - ) Х10 10 1010 101055Х 092 (1 - ) =О,1010б б бНз =- - 092 +(1 -- ) х10 10 10Х 092 (1 -- ")= 0,97.б10 30 Н, - степень различения гесг-изображений - энтропия поведения после коррекции оксиметацилом,Нэ, Нн и Н определяли по формуле 5Н092 +(1 - ) Х1 ГП П 1 П 1;,:,1 м, мМХ ОУ 2(1 -),10 Мгде гп - число правильных выборов при дифференцировании -го изображения;М - число предъявлений -го изображения;и - число различаемых изображений,Случай 1 - различение черно-белых геометрических фигур, Результаты серии опытов на обезьяне М 1 при дозе фторацизина7 мг/кг и оксиметацила 2,5 мг/кг приведеныв табл,1, в которой, кроме того, содержатсярезультаты экспериментов при других дозах оксиметацила (1,0; 1,5; 3 мг/кг). Здесьположительная (подкрепляемая) фигуракрест, число различаемых отрицательных(неподкрепляемых) фигур Нн определялосьследующим образом:Нэ - Н =2,44 Н = 0.94 ведения каждои ве условных сиггольники раэноелтый, зеленый). тного определяьявлениям кажразного цвета, знавание фигур иметацила 2,5 и ается, при этом Нл -092+(1 -- ) Х5 5 51010 10Х 1 о 92 ( 1 --- ) ) =- 1,510=-1 Нк при дозе оксиметацила в 2,5 мг/кгопределяли следующим образом. Н 1 = - од 2 +(1 - ) Х10 10 1010 10 10Х о 92 (1 - )= О,1010Н 2 =- - 1 од 2 - +(1 - ) Х10 10 1010 10 10Х 3 о 92 (1 - )=О,1010Нз = 1092 + (1 -- ) Х9 9 910 10 10Хо 92 (1 -- )= 0,47,910Н 4 = 1092 +(1 -- ) Х9 9 910 10 10Х о 92 (1 -- )1 = 0,47,910 Нк=Энтропия поведения животного Л Н=-2,44-1,35 - 0,94=0,15, Р0,05,Из табл.1 видно, что нарушение распознавания черно-белых геометрических фигур корректируется при введении оксиметацила в дозе 2,5 мг/кг, Энтропия поведения при этом доводится до 0,15 бит;Аналогично после введения каждой из доз (1,0; 1,5; 2,5 мг/кг) оксиметацила предьявляли условные стимулы в виде черно-белых прямоугольных пространственно-частотных решеток и определяли энтропию поведения животного(ЛН) по первым шести предьявлениям каждой отрицательной пространственно-частотной решетки. Из табл.1 видно, что распознавание черно-белых пространственно-частотных решеток восстанавливается при введении оксиметацила в дозе 2,5 мг/кг, при этом энтропия поведения обезьяны доводится до 0,5 бит,В третьем случае после в из доз оксиметацила в качест налов испольэовали прямоу го цвета(красный, синий, ж Энтропию поведения живо ли по первым десяти пред дой отрицательной фигуры Из табл.1 видно, что распо разного цвета при дозах окс 3,0 мг/кг не восстанавлив 5 10 15 20 25 фарп 35 40 45 50 энтропия Л Н=1,10,6 би 1 и Л Н =1,00,6 бит соответственно,П р и м е р 2, Обезьяна М. 2, Обезьяну последовательно обучали зрительному дифференцированию черно-белых геомет рических фигур, черно-белых пространственно-частотных решеток и геометри,еских фигур разного цвета, также используя условный инструментальный рефлекс с пищ - вым подкреплением.В каждой пробе при дифференц 1 рова нии обезьяна, также как и в первом примере, осуществляла выбор из двух услогных сигналов; положительного и отрицательного, одновременно предъявляемых в двух расположенных рядом окошках сигнального табло, Остальные манипуляции были те же, что и в примере 1, Обучение сочли законченным также, когда правильные реакции у обезьяны достигли уровня 80;4. После э гого определяли степень различения условных стимулов в каждом случае по десяти пред - явлениям каждой отрицательной черно-белой геометрической фигуры, по последним шести предъявлениям каждой отрицательной пространственно-частотной решетки и по последним десяти предъявлениям каждой отрицательной фигуры разного цвега.Затем провели опыты с введением фторациэина - фармакологического вещества, нарушающего распознавание зрительных образов. Обезьяне внутримышечно ввели фторацизин в дозе 7 мг/кг. Через 3.0,25 ч - время,"обеспечивающее максимальную концентрацию фторациэина в крови, обезьяне повторно последовательно предъявили всс. условные сигналы и определили степень их различения по первым десяти предъявлени. ям каждой отрицательной черно-белой геометрической фигуры, по первым шести предьявлениям каждой отрицательной пространственно-частотной решетки и по первым десяти предъявлениям каждой отрицательной фигуры разного цвета,После этого обезьяне внутримышечно ввели оксиметацил в каждой из доэ 1,0, 1,5.2,5, 3,0 мг/кг) и через 3 ч - время, обеспечивающее оптимальную концентрацию оксиметацила в крови, обезьяне снова предьявили условные стимулы и определили степень различения их. также как после введения фторацизина. Энтоопию поведения животного ( Л Н) определили также, как и в примере 1. Оказалась, что нарушение распознавания черно-белых геометрических фигур корректируется только при дозе оксиметацила 3,0 мг/кг, при этом энтропия поведения Л Н=О,З бит (табл.2), 1681325Аналогично после введения оксиметацила предъявляли условные стимулы в виде черно-белых прямоугольных пространст венно-частотных решеток и определяли энтропию поведения животного ( ЛН) по первым шести предъявлениям каждой отрицательной решетки, Из табл.2 видно, что распознавание черно-белых пространственне частотных решеток восстанавливается при введении оксиметацила в дозе 2,5 мг/кг, при этом энтропия поведения обезьяны доводится до 0.5 бит,В третьем случае после введения каждой из доз оксиметацила в качестве условных сигналов использовали прямоугольники разного цвета (красный, синий, желтый, зеленый). Энтропию поведения животного определяли по первым десяти предъявлениям каждой отрицательной фигуры разного цвета. Из табл,2 видно, что распознавание фигур разного цвета при дозах оксиметацила 2,5 и 3,0 мг/кг не восстанавливается, при этом энтропию соответственно ЛН=1,10,6 бит и Л Н =- =1,0 06 бит,П р и м е р 3, Обезьяна М:" 3, Обезьяну последовательно, также как и в примерах 1 и 2, обучали зрительному дифференцированию черно-белых геометрических фигур, черно-белых пространственно-частотных решеток и геометрических фигур разноо цвета, Обучение сочли законченным также, когда правильные реакции достигли у обезьяны уровня 80. После этого, также как и в примерах 1 и 2, определили степень различения условных стимулов в каждом случае. Затем провели опыты с введением фторацизина - фармакологического вещества, нарушающего распознавание зрительных образов. Обезьяне внутримышечно ввели фторацизин в дозе 7 мг/кг. Через 3 + 0,25 ч - время, обеспечивающее максимальную концентрацию фторациэина в крови, обезъяне повторно последовательно предъявили все условные стимулы и определили степень их различения.После этого обезьяне внутримышечно ввели оксиметацил в каждой из доз 1,0, 1,5, 2,5, 3,0 мг/кг) и через 3 ч - время, обеспечивающее оптимальную концентрацию оксиметацила в крови, обезьяне снова предьявили условные стимулы и определи ли степень различия их, также как и после введения фторацизина, Энтропию поведения животногоЛ Н) определили также.как и в примере 1 и 2.Из табл,З видно, что нарушение распознавания черно-белых геометрических фигур5 корректируется при дозе оксиметацила2,5 мг/кг, при этом энтропия поведения животного Л Н:=0,2 бит.Аналогично, после введения оксиметацила предъявляли условные стимулы в виде10 черно-белых прямоугольных пространственно-частотных решеток и определяли энтропию поведения животного ЛН) попервым шести предъявлениям каждой отрицательной решетки. Из табл,З видно,15 что распознавание черно-белых пространственно-частотых решеток восстанавливается при введении оксиметацилав дозе 2,5 мг/кг, при этом энтропия поведения обезьяны доводится до 0,6 бит,20 В третьем случае после введениякаждой из доз оксиметацила в качествеусловных сигналов использовали прямоугольники разного цвета (красный, синий,желтый, зеленый). Энтропию поведения жи 25 вотного определяли по первым десятипредъявлениям каждой отрицательной фигуры разного цвета. Из табл.З видно, чтораспознавание фигур разного цвета при дозах оксиметацила 2,5 и 3,0 мг/кг не восста 30 навливается, при этом энтропиясоответственно ЛН=.1,20,6 бит и ЛН =: - . 1,10,6 бит,Таким образом, предлагаемый способпо сравнению с известным позволяет моде 35 лировать нарушения функции цветовогозрения.Зормула изобретения40 Способ моделирования нарушений зрительной функции путем обучения животных зрительному дифференцированию изображений, регистрации правильных и неправильных реакций до и после нарушающих45 фармакологических воздействий, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью моделирования нарушений функции цветового зрения, определяют по энтропии поведения животного степень различения черно-белых и50 цветовых тест-изображений во всем диапазоне спектральной чувствительности глаза, до и после воздействий. осуществляемых путем введения антиоксиданта оксиметацила в дозе 2 5-3,0 мг/кг.5 с-,1681325 Таблица 3 Обезьяна Ь. 3 Составитель И.Кс рниловскийдактор Л.Павлова Техред М Моргентал Корректор О.Кравцов Производственно-издательсий комбинат "Патент", г. Ужго агарин Заказ 3313 Чираж ВНИИПИ ГосУдарственного комитета по изобрете 113035, М ос к ва, Ж. Рау ш скПодписноеям и открытиям при ГКНТ СССРнаб., 4/5