Сравнительный анализ действия препарата натриевой соли никотиноил гамма-аминомасляной кислоты, пирацетама и феназепама на структуру сна в норме и при экстремальных воздействиях

УДК 615.214.31.07

Л.Н. Неробкова, Н.В. Маркина, Д.А. Гугуцидзе, А.Г.Вознесенский, А.Л. Мдзинаришвили

НИИ фармакологии АМН СССР, Москва

 

В последнее время проблема регуляции психических процессов, нарушенных в экстремальных ситуациях, приобретает важное значение. Современная эпоха характеризуется высоким темпом жизни, условия труда подчас требуют полдержания активного внимания и высокой трудоспособности в осложненных условиях: гипоксия, стресс, гипотермия, лишения сна, повышенная умственная и физическая нагрузки. В связи с этим насущной задачей становится создание лекарственных препаратов повышающих резистентность организма к экстремальным воздействиям. Используемые для этой цели препараты стимулирующего и транквилизирующего действия имеют ограниченное применение. Стимулирующие препараты, как правило, вызывают лекарственную зависимость, а транквилизаторы оказывают миорелаксантное, снотворное и седативное действие, что делает невозможным их применение в амбулаторной практике. Поэтому важен поиск новых лекарственных средств с антистрессорным действием, которые были бы применимы в амбулаторной практике и особенно для здоровых людей в экстремальных ситуациях.

Глобальное значение для всех проявлений жизнедеятельности человека и животных имеет суточный цикл бодрствования - сон и отдельные фазы сна. В различных фазах сна, по мнению Латаша осуществляются различные ступени обработки информации, что чрезвычайная важно как для процессов обучения и памяти, так и для адаптации Я новым условиям. В связи с этим целью настоящего исследования явилось изучение влияния пикамилона на структуру сна и обучение у крыс в условиях нормы и при экстремальных воздействиях в сравнении с транквилизатором феназепамом и ноотропом пирацетамом.

Методика

Эксперименты проводили на белых крысах-самцах массой тела 180 - 220 г с хронически вживленными электродами. Исследовали биоэлектрическую активность сенсомоторной коры, дорсального гиппокампа и миограмму шейных мышц. Оценивали продолжительность засыпания (период времени от начала регистрации ЭЭГ до момента появления первой фазы медяенноволнового сна, продолжительность эпизодов бодрствования и двух фаз сна: быстрого (парадоксального, десинхронизированного, ПФС) и медленного (медленноволнового, синхронизированного, MС), за 6-часовой период.

Биоэлектрическую активность регистрировали на электроэнцефалографе «Нейрограф-18» с последующей обработкой на нейрокомпьютере BAS – 161.

Обучение животных проводили по методике условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ) в камере с электродным полом, разделенной на два отсека: темный и освещенный. Крысу помещали в светлый отсек, фиксировали латентное время перехода в темный отсек. После этого в темном отсеке крыса получала однократный удар током и выбегала в светлый отсек. Рефлекс считался выработанным, если животное в тече­ние 2 мин после нанесения электроболевого раздражения не заходило в темный отсек. Воспроизведение УРПИ проверяли через 24 ч. О сохран­ности навыка судили по изменению латентного времени захода крысы в темный отсек. Исследуемые вещества вводили за 40 мин до обучения, внутрибрюшинно, в следующих дозах: пикамилон 10 мг/кг, феназепам 1,0 мг/кг, пирацетам 400 мг/кг.

В первой серии экспериментов экстремальные условия создавались ограничением двигательной активности и нарушением сна. Для этого крыс помещали на 24 ч на малые площадки диаметром 6,5 см в бассейне с водой. Площадки возвышались над водой на 1,5 - 2 см. В этих усло­виях происходила избирательная депривация ПФС, так как во время ПФС мышцы животных расслабляются и они падают в воду. Депривацию ПФС проводили сразу после сеанса обучения. Эксперименты ставили на 4 группах животных: 1 - контрольная без депривации (вводили внутрибрюшинно физиологический раствор); 2 - контрольная с депривацией (вводили физиологический раствор и проводили депривацию ПФС); 3 - опытная без депривации (вводили вещество, но не проводили депривацию ПФС); 4 - опытная с депривацией (вводили вещество и проводили депривацию ПФС). Опытные группы для каждого вещества включали по 6 крыс, контрольные - по 10.

Во второй серии экспериментов экстремальная ситуация создавалась в условиях столкновения питьевого и оборонительного рефлексов по общепринятой методике "конфликтной ситуации". Эксперимент начинали с тренировки крыс с целью выработки у них навыка взятия воды из полки. Для повышения питьевой мотивации и чувства жажды в течение 2 сут в условиях питьевой депривации животных держали на рационе, затем в одно и то же время в течение 3 сут животных шали на 10 мин в камеру, где они получали воду. На 4-й день тренировки крысе через 5 с после начала питья наносили электроболевое раздражение пропусканием тока через поилку. Таким образом, столкновением двух рефлексов (питьевого и оборонительного) создавалась экстремальная ситуация, при которой страх получения болевого раздражения удерживал животное от взятия воды. В дальнейшем в течение 20 мин регистрировали количество взятий воды, число подходов к поилке и величину общей двигательной активности по числу пересеченных квадратов.

Использование двух различных моделей экстремальных состояний позволило выявить характерные особенности антистрессорного действу веществ с транквилизирующим и ноотропным типом действия и определить специфичность антистрессорного действия пикамилона.

Результаты исследований

Влияние веществ на циклы сна у крыс. Результаты исследований показали, что пикамилон и препарат с ноотропным типом действия - пирацетам не оказывали заметного влияния на циклы сон - бодрствова­ние. Процентное содержание обеих фаз сна и эпизодов бодрствования, а также число циклов сходны с показателями контрольных животных (табл. 1). Транквилизатор бенздиазепинового ряда феназепам обладал выраженным снотворным эффектом, что выражалось в сокращении периода засыпания почти в два раза, увеличении удельного веса сна (как мед­ленного, так и быстрого) и сокращении эпизодов бодрствования.

Таблица 1.

Влияние веществ на циклы сон - бодрствование у крыс

Условия опыта	Период засыпания, мин	Процентное содержание фаз сна и бодрствования
		МС	ПФС	бодрствование
Контроль	45,41 ± 2 ,4	42,55 ± 2,06	7,07 ± 0,99	50,2 ± 2,28
Пикамилон, в/б 10 мг/кг	37,9 ± 4,22	45,81 ± 2,33	8,35 ± 1,70	47,51 ± 3,55
Феназепам, в/б 1,0 мг/кг	22,4 ± 6,13 *	61,25 ± 6,8 *	10,21 ± 3,8	27,27 ± 6,7 *
Пирацетам, в/б 400мг/кг	31,0 ± 4,2	40,1 ± 4,6	9,0 ± 1,21	51,1 ± 5,21

*Достоверно при р = 0,05 и n = 6 для каждой группы.

 

Влияние веществ на структуру сна в условиях 24-часовой депривации ПФС. Электроэнцефалографическая регистрация циклов сна, проводимая в период депривации ПФС, показала, что по сравнению с контрольными животными в условиях эксперимента ПФС почти полностью отсутствовала (табл. 2), одновременно отмечалось достоверное снижение МС. Продолжительность периодов бодрствования наоборот достоверно увеличивалась. Ни одно из исследуемых веществ (пикамилон, феназепам, пирацетам) в условиях депривации ПФС не восстанавливает нарушенную структуру сна. Очевидно, это связано с условиями опытов, которые разработаны так, что быстрый сон прерывается начальной стадии из-за того, что животное падает в воду.

Таблица 2

Влияние веществ на структуру сна в условиях 24-часовой депривации ПФС

Условия опыта	Процентное содержание отдельных фаз сна и бодрствования
	МС	ПФС	бодрствование
Контроль	53,97 ± 4,1	13,06 ± 4,2	31,9 ± 5,8
24-часовая депривация ПФС	21,7 ± 4,1*	1,14 ± 0,7	74,96 ± 7,7
Восстановление через 24 ч	44,47 ± 2,3	21,67 ± 4,7	33,7 ± 11,5
24-часовая депривация ПФС + пикамилон	28,1 ± 4,6	1,94 ± 0,84	6,94 ± 6,14
Восстановление после 24-часовой депривации ПФС +пикамилон	35,01 ± 9,6	19,15 ± 9,7	45,91 ± 12,6
24-часовая депривация ПФС + феназепам	34,61 ± 3,3	1,96 ± 0,9	63,33 ± 5,9
Восстановление после 24-часовой депривации ПФС + феназепам	48,42 ± 4,3	14,8 ± 1,2	37,44 ± 9,6
24-часовая депривация ПФС + пирацетам	31,5 ± 8,6	1,72 ± 0,7	65,5 ± 8,1
Восстановление после 24-часовой депривации ПФС + пирацетам	33,3 ± 9,6	18,6 ± 7,2	46,44 ± 6,7

*Достоверно при р = 0,05

 

Влияние веществ на обучение и память, нарушенные депривацией ПФС. Сравнение результатов, полученных в контрольных группах (с депривацией и без нее), показало, что депривация ПФС, проводимая непосредственно после сеанса обучения, приводит к нарушению навыка УРПИ. При сопоставлении показателей двух контрольных групп можно отметить, что у животных, не подвергавшихся депривации ПФС, латентное время захода в темный отсек при воспроизведении УРПИ значительно возрастает по сравнению с этими же показателями при обучении (табл. 3). Это свидетельствует о сохранности у крыс навыка пассивного избегания. У животных, подвергшихся депривации ПФС, латентное время захода в темный отсек при воспроизведении УРПИ лишь незначительно отличалось от показателей, полученных при обучении, что указывает на отчетливый дефицит воспроизведения навыка УРПИ.

Таблица 3

Влияние веществ на латентное время захода крыс в темный отсек при выработке УРПИ

Условия опыта	Латентное время, с
	обучение	воспроизведение
Контроль без депривации ПФС	1,8 ± 0,7	57,7 ± 9,1*
Контроль с депривацией ПФС	2,2 ± 0,34	4,4 ± 1,5
Пикамилон (10 мг/кг) + депривация ПФС	6,3 ± 3,1	69,5 ± 8,6*
Феназепам (2 мг/кг) + депривация ПФС	2,3 ± 0,26	3,2 ± 0,41
Пирацетам (400 мг/кг) + депривация ПФС	7,2 ± 0,88	17,0 ± 3,3*

*Достоверно при р = 0,05, п = 6 для каждой группы.

 

Введение пикамилона за 40 мин до обучения устраняло дефицит воспроизведения УРПИ, вызванный депривацией ПФС. У депривированных животных, получавших пикамилон, при воспроизведении навыка латент­ный период захода в темную камеру достоверно возрастает по сравне­нию с теми же показателями контрольных депривированных животных; приближается к показателям контрольных недепривированных крыс (см. табл. 3). Пирацетам также оказывает антиамнестическое действие у крыс, подвергшихся депривации ПФС, увеличивая латентный период захода в темный отсек по сравнению с контрольными депривированнымй крысами (см. табл. 3). Феназепам в противоположность этому не оказывал влияния на нарушенный навык УРПИ у крыс, подвергшихся депривации ПФС. Латентное время захода в темный отсек при воспроизведении навыка УРПИ у крыс, подвергшихся депривации ПФС и получавших феназепам, не отличалось от показателей контрольных депривированных крыс.

Таким образом, проведенные исследования показали, что при экстремальных воздействиях, вызванных депривацией ПФС, наряду с нарушением структуры сна (снижение удельного веса общего сна и уведи­те процентного содержания бодрствования) наблюдается дефицит воспроизведения УРПИ. Пикамилон и пирацетам, не изменяя структуры сна, устраняют дефицит воспроизведения навыка УРПИ в условиях: депривации ПФС в то время как транквилизатор феназепам не обладает этим свой­ством.

 

Влияние веществ на поведение крыс в условиях "конфликтной си­туации". Результаты исследований, полученных в условиях "конфликтной ситуации", создаваемой столкновением питьевого и оборонительного реф­лексов, показали, что получение болевого удара в момент принятия воды вызывает у животных чувство страха, сопровождающееся отчетливо выраженной тахикардией, колебаниями дыхания, неадекватностью реаги­рования. Контрольные животные в этой ситуации делают еще 1-2 по­пытки получить воду и затем прекращают их. Феназепам обладает отчет­ливым антистрессорным эффектом, устраняя в этой ситуации чувство страха у животных, что выражается в увеличении числа взятий воды в 7 - 8 раз. Общая двигательная активность при этом ниже, чем у конт­рольных животных. Пирацетам также оказывал антистрессорное действие, увеличивая число взятий воды в 4 - 5 раз по сравнению с контролем. При этом значительно возрастало число подходов к поилке и общая двигательная активность (табл. 4). Пикамилон в условиях конфликтной ситуации не оказывал антистрессорного действия (в дозе 10 мг/кг). Число взятий воды не отличалось от контрольных показателей, а число подходов к поилке и общая двигательная активность были ниже, чем у контрольных животных.

Таблица 4

Анксиолитическое действие веществ на поведение крыс при столкновении питьевого и оборонительного рефлексов в условиях «конфликтной» ситуации

Вещество	Доза, мг/кг, способ введения	Число взятий воды	Число подходов к поилке	Двигательная активность
Контроль (физиологический раствор)	в/б	1,8 ± 0,2	6,0 ± 2,1	12,4 ± 2,6
Пикамилон	10, в/б	1,9 ± 0,6*	2,4 ± 10,9	4,3 ± 0,4
Феназепам	2,0 в/б	15,4 ± 3,2*	4,2 ± 1,1	7,1 ± 2,2
Пирацетам	400 в/б	9,5 ± 3,5*	25,2 ± 8,3*	48,7 ± 11,5*

*Достоверно при р = 0,05 и п = б для каждой группы.

 

Таким образом, антистрессорный эффект пикамилона в условия депривации ПФС проявляется в устранении дефицита памяти и превосходит известный препарат ноотропного типа действия пирацетам. Тот факт, что пикамилон, как и пирацетам, не обнаруживают снотворного эффекта делает возможным их применение в амбулаторной практике. Феназепам, напротив, в этих условиях не проявляет положительного эффекта на амнезию, вызванную депривацией ПФС, в то время как при конфликтной ситуации он оказывал наибольшее защитное действие. Пикамилон в исследуемой дозе был неэффективным в условиях конфликтной ситуации. Можно предположить, что антистрессорный эффект пикамилона в условиях депривации ПФС обусловлен его антиамнестическим действие.