Способ исследования поведения и физической выносливости подопытных животных

Авторы патента:

A61B5/00 - Измерение для диагностических целей (радиодиагностика A61B 6/00; диагностика с помощью ультразвуковых, инфразвуковых и звуковых волн A61B 8/00); опознание личности

Владельцы патента RU 2699483:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Осетинская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при определении физической выносливости мелких лабораторных животных при исследовании адаптогенной активности некоторых лекарственных средств, а также химических соединений и некоторых пищевых продуктов для определения их специфического влияния на организм. Побуждают животное к движению и регистрируют его движение и физическое состояние. В процессе эксперимента животное помещают на искусственно созданный уклон песочной воронки в виде перевернутого конуса, при этом с помощью лазерных указателей регистрируют движения животного, отмечают заданные расстояния и время преодоления животным контрольного расстояния. Способ обеспечивает расширение арсенала поведенческих тестов, позволяющих получать точные данные о поведении и физическом состоянии организма животных и определение уровня физической выносливости. 2 табл.

Изобретение относится к биомедицине и может быть использовано при определении физической выносливости мелких лабораторных животных при исследовании адаптогенной активности некоторых лекарственных средств, а также химических соединений и некоторых пищевых продуктов для определения их специфического влияния на организм.

Известен способ исследования функционального состояния животных при мышечной работе, при котором животное помещают на беговую дорожку и при помощи источника стимулирующего напряжения принуждают бежать. Подачу нагрузки осуществляют путем изменения скорости движения и угла наклона беговой дорожки. В случае если животное не удерживает заданную скорость бега, оно перемещает датчик положения по направляющей, изменяя величину входного сигнала, поступающего на блок управления. С первого выхода блока управления сигнал подают на световое табло, размер которого прямо пропорционален расстоянию от животного до «безопасной зоны» (зоны отсутствия электроболевой стимуляции). В случае если животное в течение 3 секунд не возвращается в «безопасную зону» то происходит увеличение стимулирующего напряжения на электродах, принуждающее животное бежать (патент РФ №2008792).

Недостатками описанного способа является сложность воспроизводства, применение электричества делает способ болезненным и опасным, как для животного, так и для человека.

Из известных технических решений наиболее близким по назначению и технической сущности к заявленному объекту является способ исследования кинезодинамики и поведения подопытных животных, включающий побуждение животного к движению и регистрацию движения и физического состояния животного, характеризующийся предварительным обучением животных плаванию. Животное помещают в воду, где создают искусственное однонаправленное течение водного потока. Скорость течения, температура воды и давление воздуха регулируются, при этом производят регистрацию движения и физического состояния животного с помощью бесконтактных и беспроводных приспособлений (патент РФ №2520155 от 20.06.2014 г).

Недостатками описанного способа являются, сложность воспроизводства и растянутость по времени в виду необходимости предварительного обучения животных плаванию, что делает его трудоемким и дорогим в применении.

В стрессовой ситуации, организм проявляет усилия на минимизацию пагубного влияния стресса, что вызывает изменения поведенческих, двигательных, вегетативных, сенсорных и других функций организма. Попадая в стрессовую ситуацию организм отвечает изменением поведения, что проявляется в крайних состояниях возбуждения - торможения центральной нервной системы и иллюстрируется единой шкалой этологической активности стресс-страх-тревожность депрессия (Судаков К.В., Умрюхин П.Е. Системные основы эмоционального стресса. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. 112 с.; Калуев А.В. Изучение тревожности у животных - вчера, сегодня, завтра // Стресс и поведение: материалы 7-й междисциплинарной конф. По биологической психиатрии. М., 2003. С. 144-148)

Для всестороннего исследования функциональности нервной системы и организма в целом используют вариативные группы поведенческих тестов при применении которых изучают около сорока показателей (Crawley J.N. Behavioral phenotyping strategies for mutant mice // Neuron. 2008. Vol. 57. P. 808-818).

Цель изобретения - расширение арсенала поведенческих тестов позволяющих получать точные данные о поведении и физическом состоянии организма животных, а также определять уровень физической выносливости путем создания экспериментальных условий, в которых животные не подвергают принудительному нерефлекторному поведению в виду исключения воздействия болезненных физических раздражителей.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе эксперимента животное помещают на искусственно созданный уклон песочной воронки в виде перевернутого конуса (из среднезернистого песка (ГОСТ 8736-93), при этом с помощью лазерных указателей регистрируют движение животного, отмечают заданные расстояния и время преодоления животным контрольного расстояния.

Для более равномерного и быстрого помещения животного на середину искусственно созданного уклона песочной воронки, животное фиксируют двумя руками, за загривок и корень хвоста и медленно опускается на уклон. Песок начинает осыпаться и увлекать за собой животное, которое сопротивляясь сползанию, начинает карабкаться вверх.

Перед проведением исследования в центре ящика, заполненного песком, выкапывают яму, в которую вставляют перевернутый конус, (изготовленный в виде пожарного ведра с диаметром основания 600 мм и высотой 850 мм), вершина которого упирается в дно ящика. Перевернутый конус, расположенный в ящике выравнивают при помощи строительного уровня, а затем производят заполнение пустот между перевернутым конусом и ямой. После заполнения пустот песок выравнивают и слегка утрамбовывают по всей площади ящика. После утрамбовки перевернутый конус вынимают из песка за ручку. Таким образом, создают песочную воронку в виде перевернутого конуса.

На получившейся песочной воронке с помощью лазерных указателей отмечают заданные расстояния и по ним судят о времени преодоления животными контрольного расстояния.

Исследование эффективности предложенного способа проводились на белых не линейных мышах в возрасте 5 месяцев (самцы) массой тела 20-23 г. В эксперименте использовались 2 группы животных: контрольная (n=10) и опытная (=10). Работа выполнена в соответствии с «Правила проведения лабораторной практики в Российской Федерации» (приказ Министерства здравоохранения РФ от 01.04.2016 года №199).

В процессе опытов для определения уровня физической выносливости проводился замер времени затраченного животными на преодоление контрольного расстояния. Опытная группа получала раствор креатин моногидрата обладающего актопротекторным действием в дозе 5 мл/кг (пример 1).

Для изучения влияния на поведение и физическую выносливость опытная группа получала водный экстракт пассифлоры обладающий седативным действием, вводимый животным внутрижелудочно через зонд 10 мл/кг (пример 2).

Предложенный способ позволяет оценить общее поведение животного и уровень его физической выносливости. При отслеживании физического состояния к животным можно прикреплять беспроводные датчики, фиксирующие различные параметры (температура, пульс, частота дыхания и т д).

Пример 1.

Опытной группе лабораторных белых беспородных мышей (n=10) массой тела 20-23 г в возрасте 5 месяцев перед помещением на уклон песочного перевернутого конуса за час до проведения тестирования добровольно давали раствор креатин моногидрата в дозе 5 мл/кг. Контрольная группа (n=10) получала в дозе 5 мл/кг подслащенную воду. Животных из обеих групп помещали на уклон песочного конуса. Время прохождения дистанции в 20 см, отмеченной на уклоне лазерными указателями, в опытной группе уменьшилось по сравнению с контрольной в виду применения актопротекторного препарата (Таблица 1).

Пример 2.

Для изучения влияния некоторых лекарственных средств на поведение и физическую выносливость подопытных животных в опытах использовался водный экстракт пассифлоры, который внутрижелудочно через зонд вводился мышам опытной группы в дозе 10 мл/кг. Контрольная группа мышей получала аналогичным способом и в идентичной дозе дистиллированную воду. Время преодоления контрольного расстояния увеличилось в опытной группе в сравнении с контрольной, при этом фиксировалось изменение в поведении животных. В опытной группе наблюдалось изменение поведения некоторых мышей в виде замирания и изменения направления движения. Таким образом, некоторые животные не преодолели контрольное расстояние (Таблица 2)

На основании полученных опытным путем данных можно судить о высокой информативности заявляемого способа. Способ позволяет с высокой точностью оценить общее поведение животного и степень его физической выносливости, тем самым способствует определению уровня специфического влияния на организм некоторых лекарственных средств и химических соединений.

Способ исследования поведения и физической выносливости подопытных животных, включающий побуждение животного к движению и регистрацию движения и физического состояния животного, отличающийся тем, что в процессе эксперимента животное помещают на искусственно созданный уклон песочной воронки в виде перевернутого конуса, при этом с помощью лазерных указателей, регистрируют движения животного, отмечают заданные расстояния и время преодоления животным контрольного расстояния.

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии. Выделяют клинико-функциональные признаки церебральных венозных нарушений и их балльную оценку, оценивают значения выделенных показателей по балльной шкале по таблице «Количественная оценка степени выраженности церебральной венозной дисциркуляции (ВД) при ишемическом инсульте»: цефалгический синдром (Се), астенический синдром (As), вестибуло-атактический синдром (Va), отечность лица в утренние часы (О), расширение вен лица и шеи (Rv), венозно-артериальный баланс по данным ультразвукового дуплексного сканирования брахиоцефальных сосудов (Vab), полученные баллы суммируют и оценивают степень выраженности церебральной ВД: 0 баллов - отсутствие церебральных венозных нарушений; 1-6 баллов - легкая церебральная ВД; 7-12 баллов - умеренная церебральная ВД; 13-18 баллов - выраженная церебральная ВД.

Чувствительный к форме ультразвуковой зонд // 2699331

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам определения формы для вычисления фракционного резерва кровотока в медицинских применениях. Медицинская система для реконструирования геометрии просвета при моделировании фракционного резерва кровотока содержит медицинский инструмент, выполненный с возможностью интервенционного разворачивания, систему определения формы, смонтированную на или в медицинском инструменте и выполненную с возможностью измерения формы медицинского инструмента во время интервенционного разворачивания и сбора данных о форме во множестве моментов времени и положений, устройство визуализации, смонтированное на или в медицинском инструменте и выполненное с возможностью визуализации просвета, в котором разворачивают устройство визуализации, одновременно с измерением формы медицинского инструмента, и модуль совмещения, выполненный с возможностью вычисления опорной формы на основании движения просвета из данных о форме для совмещения опорной формы медицинского инструмента с изображением просвета в заданный момент времени для обеспечения объединенных данных, с помощью которых реконструируют трехмерную геометрию просвета с учетом движения просвета во время измерения.

Способ и система формирования индивидуального рациона продуктов питания после пересадки микробиоты // 2699283

Данное изобретение относится к медицине. Предложен способ формирования индивидуального рациона продуктов питания при пересадке микробиоты, включающий получение данных о составе микробиоты кишечника множества реципиентов и потенциальных доноров путем метагеномного секвенирования их образцов кала, определение относительной представленности микроорганизмов и биомаркеров заболеваний в метагеноме реципиента и потенциального донора, подбор реципиенту донора и формирование списка рекомендованных к потреблению продуктов, пробиотиков и пищевых добавок для реципиента на основании полученных данных о представленности микроорганизмов и биомаркеров заболеваний в микробиоте найденного донора.

Нейронная сеть для генерации синтетических медицинских изображений // 2698997

Группа изобретений относится к генерации синтетических изображений с помощью алгоритмов машинного обучения для использования в радиотерапии, а именно к системам и способам для генерации изображений компьютерной томографии (КТ) из изображений магнитно-резонансной томографии (МРТ) с использованием нейронных сетей.

Способ определения артериального давления // 2698986

Изобретение относится к медицине, в частности к физиологии и кардиологии. Регистрируют и проводят анализ осциллограмм артерий в частотах от 0 Гц до 60 Гц с последующим электрическим преобразованием.

Способ исследования устойчивости непроизвольного зрительного внимания // 2698863

Изобретение относится к области психологии и может быть использовано в педагогике и эргономике. Обследуемому в качестве тест-объекта предъявляют двойственное изображение (ДИ) с задачей пассивно наблюдать тест-объект в течение двух минут и подсчитывают количество спонтанных переключений внимания (СПВ) за это время, проводят два двухминутных тестирования с предъявлением одного и того же плоского по форме ДИ с окрасом его фигур хроматическими цветами с альтернативно крайней мерностью по цветоощущению, при этом центральная фигура окрашена цветом с большей относительной видностью, а периферическая фигура окрашена цветом с меньшей относительностью видностью, при этом обследуемому ставят задачу наблюдать и реагировать на каждое увиденное изменение в тест-объекте при первом и повторном тестировании нажатием на кнопку таймера, фиксируют количество СПВ при каждом предъявлении тест-объекта раздельно, затем находят абсолютное значение разницы между зафиксированным количеством СПВ при первом и повторном предъявлении тест-объекта, полученную разницу интерпретируют, применяя правило: «чем больше числовое значение разницы, тем ниже уровень устойчивости непроизвольного внимания».

Система и способ для скринингового определения вероятности наличия колоректального рака // 2698854

Изобретение относится к области медицины, а именно онкологии, и может быть использовано для скринингового определения вероятности наличия колоректального рака. Предложен способ, включающий измерение уровня биомаркеров в образце биологической жидкости, полученном у субъекта: АроА2, В2М, CYFRA.21.1, Ddimer, НЕ4, hsCRP, TTR, СЕА, sVCAM.1, ApoA1, CA19.9, CA125, с последующей обработкой совокупности полученных значений биомаркеров с использованием, по меньшей мере, одной классификационной модели, обученной для определения высокой или низкой вероятности наличия колоректального рака.

Способ прогнозирования риска развития детского церебрального паралича у детей, родившихся в сроке сверхранних преждевременных родов, на первом году жизни // 2698634

Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии и неонатологии, и может быть использован при прогнозировании риска развития детского церебрального паралича (ДЦП) у детей, родившихся в сроке сверхранних преждевременных родов (СПР), на первом году жизни.

Способ прогнозирования риска осложнений монополярной трансуретральной энуклеации доброкачественной гиперплазии предстательной железы // 2698623

Изобретение относится к медицине, а именно к урологии, и может быть использовано при прогнозировании риска осложнений монополярной трансуретральной энуклеации доброкачественной гиперплазии предстательной железы.

Способ прогнозирования риска развития гипотрофии у детей, родившихся в сроке сверхранних преждевременных родов, к скорригированному возрасту 6 месяцев // 2698564

Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии и неонатологии, и может быть использовано при прогнозировании риска развития гипотрофии к скорригированному возрасту 6 месяцев жизни.

Способ получения магнитного люминесцентного дактилоскопического порошка // 2699491

Изобретение относится к получению высокодисперсных коллоидных систем для выявления латентных следов рук, оставленных на различных следовоспринимающих объектах. Способ получения магнитного люминесцентного дактилоскопического порошка включает приготовление смеси путем механического перемешивания 50-60 мас.% порошкообразного железа, 5-10 мас.% шунгита, 5-20 мас.% люминофора Э-515-115, 10-25 мас.% крахмала и 5-10 мас.% родамина 6ж. Обеспечивается селективность адгезионных свойств дактилоскопического порошка по отношению к поверхности папиллярной линии потожирового следа за счет оптимально подобранного гранулометрического состава дисперсной среды, позволяющего выявлять постжировые следы человека на широком спектре поверхностей следоносителей. 1 табл.