INFLUENCE OF SOLUTION COFFEIN TO WORKING MEMORY AND MOVEMENT ACTIVITY OF RATS



Cite item

Full Text

Abstract

There are researched the influence of solution sodium coffein-benzoat to working memory and movement activity of rats. Research is conducted using study methodic of animal spatial thinking “radial labyrinth” suggested by American scientist D. Olton in author modification. There are engaged 18 white rats. They explored radial labyrinth twice for 6 min: before and after injection of drug (400 mg of sodium coffein-benzoat with 10 min exposure). Received data evidence about statistic significant decrease of motor activity of rats.

Full Text

Д. Олтон в 1978 году предложил свой метод для пространственного обучения и оценки различных видов памяти мозга животных (в основном крыс и птиц). С тех пор проведенные исследования показали, что крысы вырабатывают определенную стратегию в поиске пищи и после 7-10 сеансов практически не со- вершают ошибок [2]. Изучение пространственной рабочей памяти крыс указывает, что её анатомиче- ским субстратом является гиппокампальная формация [5]. Формирование этого вида памяти происхо- дит на базе именно условного рефлекса. Влияние стимулов окружающей среды как внутрилабиринт- ных, так и внелабиринтных в проведенных опытах было сведено к минимуму [1]. Недавние работы дока- зали тормозное влияние угарного газа (СО) на развитие долговременной и кратковременной про- странственной памяти, как в раннем (1 сут), так и в отдалённом периоде интоксикации [3]. Также было установлено благоприятное влияние длительного потребления кофеина на память и структуру гиппо- кампа при поражении последних на фоне сахарного диабета 2 типа [5]. Цель исследования: изучить влияние максимальных суточных терапевтических доз кофеин-бензоата натрия на двигательную активность и пространственную рабочую память крыс. Материал и методы исследования: За основу экспериментальной установки была взята методика изу- чения пространственной памяти, предложенная американским исследователем Д. Олтоном (Olton, 1978), - «восьмилучевой радиальный лабиринт». Однако по ряду причин этот метод был нами модифи- цирован. Использовался шестилучевой радиальный лабиринт с лучом размером 60×8×10 см, кормуш- кой на конце луча - 15×15×10 см и шестиугольной платформой в центре с шириной стороны 10 см и высотой 10 см. Животных готовили по рекомендациям Я. Буреш [1]. Восемнадцать 2-3-месячных белых крыс подвергли режиму депривации, при котором пища была доступна ежедневно в течение 1 ч. Крыс довели до 85% исходной массы путем ограничения пищевой диеты. Вода была все время в свободном доступе в жилой клетке. В первый раз крысы свободно исследовали лабиринт в течение 15 минут. Затем к началу опыта в каж- дой кормушке находилось несколько зерен семян подсолнечника. Крыса помещалась на платформу лабиринта и в течение 6 минут проходила по лучам лабиринта в поисках пищи. Для выработки рабочей памяти проведено 7 подобных сеансов. Контрольный (8-ой) сеанс на интактных крысах проводился ана- логично с подсчетом ошибок (ошибкой считается повторное захождение крысы в ранее пройденный ею луч лабиринта). Далее внутрибрюшинно вводился 1 мл раствора препарата (кофеин-бензоат натрия) в дозировке 400 мг, что соответствует максимальной суточной терапевтической дозе данного вещества для человека. Выдерживалось время в 10 минут для равномерного распределения препарата в орга- низме. Опыт повторялся без изменений условий с подсчетом ошибок. Результаты исследования. Анализ полученных данных показывает, что после применения кофеина снижает двигательную активность в выборке крыс (1 и 2 строки таблицы 1). Это снижение является стати- стически значимым, о чем свидетельствует отрицательное крайне низкое значение критерия Уилкоксо- на (≈3 в исследовании против табличных 32 для выборки в 18 объектах при р=0,01). Статистическая слу- чайность полученных результатов исключается низким уровнем значимости р=0,01. Это подтверждает ранние исследования ученых [4] влияния хронического введения кофеина крысам на моторные функ- ции, социальное поведение и тревожность. Показатели изменения рабочей памяти (3 строка таблицы 1) оказались статистически недостоверны- ми для данной выборки. Т.е. показано, что препарат кофеина значимо не изменяет рабочую память крыс. Но стоит отметить, что учитывая нормальность распределения значений переменных в выборке (критерий Колмогорова-Смирнова оказался недостоверным, р=0,384), была выявленная статистически значимая корреляция (r=0,9 при р=0,01) между переменной «количество ошибок» и «пройденное рас- стояние» у каждой крысы. Таким образом, увеличивая скорость выполнения задания, крысы совершают большее количество ошибок. Выводы: 1. Применение психостимулятора - кофеин-бензоата натрия в больших дозах снижает двигательную активность крыс. Не установлено достоверного влияния препарата на рабочую память животных. 2. Положительная корреляция между расстоянием, пройденным в радиальном лабиринте, и количест- вом ошибок при его прохождении указывает на тенденцию, при которой увеличение пройденного рас- стояния влечет увеличение повторных (ошибочных) заходов.
×

About the authors

S. D Chukhno

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense of the Russian Federation

St. Petersburg, Russia

E. M Lesova

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense of the Russian Federation

St. Petersburg, Russia

References

  1. Буреш, Я. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения / Я. Буреш, О. Буреш, Д.П. Хьюстон / Пер. с англ. - М.: Высш. шк., 1991. - 399 с.
  2. Зорина, З.А. Элементарное мышление животных: Учебное пособие / З.А. Зорина, И.И. Полетаева. - М.: Аспект Пресс, 2002. - 320 с.
  3. Толкач, П.Г. Экспериментальная оценка эффективности применения нейропептидов при остром отравлении оксидом углерода: автореф. дис. … канд. мед. наук / П.Г. Толкач. - СПб.: ВМедА, 2016. - 19 с.
  4. Mahdi, S. Effect of chronic administration and withdrawal of caffeine on motor function, cognitive function, anxiety, and the social behavior of BLC57 mice / S. Mahdi [et al.] // International Journal of Health Sciences. - 2019. - №13(2). - P.10-16.
  5. Duarte, J.M.N. Impact of caffeine consumption on type 2 diabetes-induced spatial memory impairment and neurochemical alteration in the hippocampus / J.M.N. Duarte [et al.] // Front Neurosci. - 2018. - №12. - P.1015.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2020 Chukhno S.D., Lesova E.M.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 77760 от 10.02.2020.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies