Касенов Б.Ж., А.Н. Нурмухамбетов

Казахский национальный медицинский университет им. С.Д. Асфендиярова, кафедра патофизиологии, Казахстан

Попытка Коррекции казкаином нарушений системы «Принятия решения» у животных затравленных солями кадмия и свинца

Принятие решения - один из самых интересных моментов в развертывании системных процессов [1]. Влияние техногенных факторов, таких как тяжелые металлы, может нарушать процесс принятия решения. Определенный теоретический и практический интерес, для коррекции нарушений, представляет использование пиперидонов, известно, что они обладают широким спектром биологической активности и используются в качестве лекарственных препаратов [2]. В частности «Казкаин» обладает местно-анестезирующим, и иммуностимулирующим влиянием [3,4].

Цель исследования.

Выяснить корригирующее влияние «Казкаина» на процесс принятия решения, при комбинированном отравлении солями кадмия и свинца.

Материал и методы исследования.

Опыты проведены на белых беспородных крысах-самцах, м.т. 180-220 гр. Животные были разделены на пять серии по десять голов; в первую серию входили интактные животные, во вторую серию контрольные животные получавшие равный объем физ. раствора с опытными. В 3 серии с помощью зонда вводили последовательно, раздельно по 1 мг/кг м.т. оксид кадмия и ацетат свинца 10 мг/кг в течение 2^х недель. Четвертая серия получала в течение второй недели «Казкаин», пятая серия в течение первой недели получала комбинацию металлов, вторую неделю на фоне затравки тяжелыми металлами проводилась коррекция «Казкаином».

Предлагается модель эксперимента с камерами красного и зеленого цвета [5], мы модифицировали камеры разметив внутреннюю часть их горизонтальными в одной камере и вертикальными в другой полосками черного и белого цвета (рисунок 1).

Рисунок 1 – Т-образный лабиринт с двумя камерами

Т-образный лабиринт, с двумя камерами, присоединяли к плечам лабиринта. Камера с вертикальными черными и белыми полосками одинаковой ширины присоединена к правому плечу лабиринта, камера с горизонтальными полосками к левому плечу. Эксперимент состоит из трех стадий. На первой исследовательской стадии животное помещают на вход лабиринта и разрешают ему перемещаться по лабиринту и изучить его, без какого-либо подкрепления или наказания. На второй ассоциативной стадии обе камеры отделяют от лабиринта, переносят в другую комнату и там поощряют либо наказывают: в камере с горизонтальными полосками животное получает пищу, а с вертикальными – удар током. На третьей стадии тестирования камеры возвращаются обратно и прикрепляются к лабиринту, а животное помещают на вход лабиринта и наблюдают – куда оно пойдет. Эксперимент демонстрирует, что при тестировании животные преимущественно перемещаются налево.

Согласно этому эксперименту животное должно построить модель внешней среды и скомбинировать два независимых фактора: 1) поворот направо/налево ведет в камеру с продольными/поперечными полосками, 2) в камере с горизонтальными/вертикальными полосками можно получить поощрение/наказание. Т.е., животное делает "логический вывод" примерно такого вида: Поворот налево→камера с горизонтальными полосками; камера с горизонтальными полосками→поощрение (поворот налево → поощрение)

Этот вывод аналогичен одной из основных формул логического вывода [6]:

(Если из А следует В, и из В следует С, то из А следует С).

Сравнение показателей полученных на разных этапах эксперимента, осуществляли по φ критерии Фишера. Во всех экспериментах был принят уровень достоверности различий р ≤ 0,05 [7].

Результаты исследования и обсуждение.

В результате проведенных экспериментов получены следующие данные, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Количество поворотов налево у животных

Серии	n	Р к контролю
Интактные	8	≥0,1
Контрольные	8
Комбинация металлов	4	≤0,05
Казкаин	8	≥0,1
Комбинация металлов + казкаин	5	≥0,1
Примечание: - достоверность различий к интактным * р≤0,05

Согласно полученным данным введение металлов достоверно ухудшало целенаправленное поведение животных. Сравнение нескольких способов поведения и выбор одного из них – весьма трудная задача для животных. Во – первых, если каждый способ поведения сложен, кратковременная память может оказаться перегруженной даже при попытке представить себе только одну из альтернатив и всё, что с ней связано, не говоря уже о том, чтобы представить себе все варианты одновременно и сравнить их друг с другом. Во – вторых, в случае сложных альтернатив вообще непонятно, как их сравнивать, даже если есть возможность в явной форме сопоставить их друг с другом. И всегда имеется несколько неизвестных факторов, осложняющих ситуацию. Экспериментально мы попытались предоставить выбор одного из возможных действий и предоставить возможность животному прогнозировать ожидаемый результат, который предположительно выводиться им из логического анализа ситуации. В данном случае происходит усвоение связей при котором поведение контролируется результатами, к которым оно приводит, как положительными (поощрение), так и отрицательными (наказание). В результате логика выбора приведенная выше более характерна для интактных и контрольных животных, введение металлов значительно изменило её. Из этого следует, что произошедшие те или иные недостатки в системе переработки информации, связанные или с особенностями кратковременной памяти, которая ограничивает число сравнений, производимых в единицу времени или с иными изменениями поведения требуют дальнейших исследований.

Заключение. Таким образом, интактные и контрольные животные совершили акт целенаправленного пищевого поведения и принятие решения о выборе движения в лабиринте обусловлено соответствующей мотивацией, и в 80% случаев они нашли кормушку. Животные затравленные комбинацией тяжелых металлов, нашли корм в 40% случаев. Животные получавшие только «Казкаин» в течение недели, показали результаты как и у контрольных животных. Затравка металлами и дальнейшая коррекция «Казкином» практически не улучшили показатели, статистически результаты не имели достоверной разницы от показателей животных получавших металлы и контрольных, занимая промежуточное положение. Однако можно заключить, что использование «Казкаина» для коррекции нарушений системы «Принятия решения» у животных затравленных солями кадмия и свинца не эффективно.

Выводы:

1. Животные с выраженной пищевой мотивацией, относящиеся к контрольной и интактной группам в 80% случаев приняли правильное решение в Т-образном лабиринте.

2. Затравка комбинацией тяжелых металлов привела к нарушению в системе «Принятия решения», в результате только 40% животных сделали правильный выбор.

3. Введение «Казкаина» не изменило целенаправленное поисковое и пищедобывательное поведение крыс в лабиринте.

4. «Казкаин» введённый для коррекции нарушений вызванных комбинацией оксида кадмия и ацетата свинца не повлиял на поведение животных.

Список литературы:

1. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. Москва. «Медицина», 1975. – 448 с., ил.

2. Н.М. Курбат, К.Д. Пралиев, Т.А. Салита, В.К.Ю, Е.Л. Верина. Нейрофармакологическая активность производных пиперидина // Химико-фармацевтический журнал – 1991. - № 7.– С. 20-27

3. Патент РФ № 1704415. Гидрохлорид 1-2(2-этоксиэтил)-4-этинил-4бензоил-оксипиперидина, обладающий местно-анестезирующей активностью // Пралиев К.Д., Исин Ж.И., Тараков, С.А., Босяков Ю.Г., Утепбергенова Р.К., Шин С.Н., Кадырова Д.М. Опубл. 8.07.96. Бюлл. изобр. №14.

4. Сравнительная оценка иммуностимулирующего действия полиоксидония и казкаина в крови у крыс при интоксикации солями металлов. Материалы международной научно-практической конференции «Валихановские чтения - 14». 24-26 апреля, том 8, с. 251-255, Кокшетау, 2009

5. Sutton, R.S., & Barto, A.G. (1981). An adaptive network that constructs and uses an internal model of its world, Cognition and Brain Theory 4:217-246.

6. Клини С. Математическая логика. М.: Мир, 1973. 480 с.

7. Математическая статистика для психологов. Учебник / О.Ю. Ермолаев - 2-е изд. испр. - М. Московский психолого-социальный институт. Изд. Флинта. 2003 - 336 с.