Стимуляторы центральной нервной системы

К этой группе лекарственных веществ относятся средства, стимулирующие высшую нервную деятельность, антидепрессанты и аналептики. Химическая структура, механизм действия и фармакодинамика этих средств весьма специфичны, в связи с чем для выявления их активности используют разнообразные тесты. Некоторые стороны стимулирующего действия исследуемых препаратов на центральную нервную систему могут быть выявлены при изучении общей токсичности на интактных мышах (см. табл. 4).

Ниже приведены некоторые наиболее простые методы выявления возбуждающего действия препаратов на центральную нервную систему.

Антагонизм с барбитуратами. Аналептическая активность веществ при этой пробе выявляется в результате предупреждения смертельных исходов при введении барбитуратов. LD₉₉ барбитала-натрия, вводимого внутрибрюшинно, обычно вызывает смерть мышей между 45 и 60 мин после введения. Эту дозу (130-140 мг/кг) вводят 20 мышам и одновременно инъецируют исследуемое вещество в дозе 2 LD₅₀. Аналептическую активность препарата оценивают по количеству мышей, выживших в течение 24 ч (Setnikar е. а., 1961).

Косвенная актография (тест высыпания песка). Метод прост и удобен для проведения массовых наблюдений. Один наблюдатель может проводить тестирование на 25 мышах одновременно (Wolf, 1952). Используют жестяные коробки диаметром около 10 см и высотой 12 см. Дно и верх банки удаляют и один конец покрывают ситом с квадратными отверстиями площадью приблизительно 0,25 мм². Сетку прижимают к внешней стенке цилиндра резиновой трубкой диаметром 2-3 см. Затем банку помещают в стеклянную воронку так, чтобы она опиралась на резиновую трубку. В банку насыпают 50 мл сухого песка, содержащего 10 мл адсорбента влаги (голубого геля). Песок предварительно просеивают через сито. Под воронкой помещают стеклянный цилиндр с ценой деления 0,1 мл. В мерный цилиндр поступает лишь очень небольшое количество песка. При движении мыши количество песка, падающего в цилиндр, резко увеличивается. Объем песка в цилиндре отмечают каждые 15 мин. При необходимости в клетку можно посадить две мыши. Для опыта предварительно отбирают мышей с определенным уровнем спонтанной двигательной активности, обеспечивающей поступление в цилиндр не менее 0,1 мл песка за 15 минут. Перед началом эксперимента отобранных мышей оставляют на 3 часа в клетке для адаптации. После введения исследуемого вещества мышей помещают на песок, клетку закрывают перфорированной крышкой. При обработке результатов чаще используют среднюю объема песка для всей группы животных.

Контрольные животные, получающие растворитель, вызывают просеивание около 0,1 мл песка. При введении внутрь кофеина в дозе 20 мг/кг мышам (по 25 в группе) регистрируют следующие средние объема: 0,1 мл — конт­рольный период; 75-я мин действия 0,8 мл; 90-я мин — 1,7 мл, 105-я мин —1 мл; 135-я мин —0,5 мл, 165-я мин — 0,2 мл (Siegmund, Wolf, 1952).

Актография. Опыты можно проводить на мышах и крысах с использованием различных моделей актографов. Соотношение количественных показателей актограмм до и после введения исследуемого вещества определяет активность его действия. При скриннинге исследуемые вещества используют в дозах, составляющих 10-50% LD₅₀. Для сравнения может быть использован фенамин в дозе 5 мг/кг и более. Умеренные дозы стимуляторов вызывают бессонницу, повышение моторной активности, в более высоких дозах может наблюдаться снижение двигательной активности, вызываемое токсическим действием веществ.

Влияние на спонтанную активность и координацию движений. Каждую дозу вещества изучают на 10 крысах (Rushton, Steinberg, 1963). Дорожка представляет собой У-образный мостик на подставках высотой 32,5 см. Каждый боковой отдел дорожки имеет длину 37,5 см и ширину 12 см. При испытании крысу помещают в центр дорожки и наблюдают за ней в течение 5 мин. Число переходов крысы в различные отделы дорожки (всеми четырьмя лапами!) используют как меру ее двигательной активности. Для оценки степени атаксии крыс помещали на дорожку, покрытую бумагой для получения отпечатков лап. Сравнение с отпечатками контрольных крыс служило основой для выводов о степени атаксии. В контроле крысы совершали в среднем 14,7 перехода в течение 5 мин. Фенамин в дозе 0,19 мг/кг повышал число переходов до 20.

Влияние на птоз. Птоз, вызываемый у мышей при введении резерпина, имеет центральный генез и поэтому является довольно удобным тестом для выявления активности центральных стимуляторов. При введении резерпина в дозе 4 мг/кг развивается полный птоз, продолжающийся в течение 3 ч. Через 30, 45 мин после введения резерпина внутрибрюшинно инъецируют исследуемое вещество. Птоз оценивают по положению мигательной перепонки в сравнении с нормальной аппертурой глаза у контрольных животных.

Кокаин (40 мг/кг), ДЛК (2 мг/кг) устраняют птоз, вызванный резерпином, и могут быть использованы для сравнения активности исследуемых веществ (Chen, Bonner, 1961).

Влияние на феномен «грызения», вызываемый апоморфином. Для тестирования стимуляторов центральной нервной системы с помощью этого феномена используют мышей, помещенных на 1 ч в клетку с полом, покрытым рифленой бумагой. Интенсивность «грызения» учитывают по числу проколов, оставленных на бумаге. Для этого используют шаблон, имеющий 10 окон, равномерно распределенных по всей площади пола клетки. Каждое окно занимает 1 % площади планшета и делится на 10 равных прямоугольников. Таким образом определяют наличие или отсутствие проколов бумаги в 100 небольших полях. Апоморфин в дозе 10 мг/кг назначают подкожно 2 мин спустя после введения исследуемого вещества в дозе, равной 20% LD₅₀. Мышей (16 животных) оставляют в течение часа, затем подсчитывают число полей с проколами. Стимуляторы центральной нервной системы (эфедрин, пикротоксин и др.) повышают число полей с проколами по сравнению с данными контрольной серии экспериментов.

Влияние на токсическое действие наркотиков. Опыты проводят на морских свинках весом 250-700 г с отклонением его от средней величины в группе не более чем на 20%. Животных фиксируют животом вниз, анестезируют кожу на внешней поверхности передней лапы между лодыжкой и коленом. Затем кожу рассекают и отсепаровывают вену. В вену через тонкую иглу с помощью шприца с механическим приводом вводят раствор тиопентала-натрия или пентобарбитала (7,5 мг/мл) со скоростью 0,6 мл/мин. При инфузии этих препаратов морские свинки обычно погибают в течение 10 мин. Когда пауза между дыхательными движениями достигает 20 с, инфузию прекращают. Спонтанное восстановление дыхания в этих условиях наблюдается очень редко, однако, если животные содержатся в тепле, сердце продолжает сокращаться в течение нескольких минут. Аналептик или исследуемое вещество вводят в вену другой конечности в растворе, содержащем половину LD₅₀ в 1 мл, со скоростью 0,6 мл/мин.

Стимуляторы дыхания вызывают восстановление дыхательных движений через несколько минут. Соответствующую дозу аналептика обозначают как восстановительную. Продолжающаяся инфузия в итоге вызывает гиперстимуляцию с конвульсивными подергиваниями, общее количество введенного к этому моменту препарата определяют как судорожную дозу.

В качестве стандарта может быть использован коразол, вызывавший в дозе 218 мг/кг восстановление дыхания у 90% животных (Throp, 1947), которым вводили тиопентал-натрия. Для количественной оценки сдвигов легочной вентиляции у мелких животных может быть использована методика регистрации дыхательного объёма, предложенная В. А. Стрелец с соавторами (1963).

Большую ценность для отбора стимуляторов центральной нервной системы, помимо методик, описанных выше, представляют эксперименты с учетом динамики условных рефлексов, продолжительности плавания и не­которые другие.

Значительную специфику имеют тесты отбора антидепрессантов, эффект которых связан с торможением активности моноаминоксидазы (МАО).

Антагонизм к резерпину. Исследуемые вещества назначают не менее чем за 1 час до подкожного введения резерпина в дозе 0,75 мг/кг. Устранение седативного действия резерпина служит показателем активности ингибитора МАО (ИМАО). Определение LD₅₀ для группы крыс дает количественную характеристику эффекта. Ипразид используют как стандарт и его активность принимают за 1 (Chessin е. а., 1957). Через 4 ч после введения резерпина наблюдают птоз, который полностью блокируется ипразидом в дозе 50 мг/кг.

Заслуживает также внимания описанный И. П. Лапиным (1964) тест выявления активности антидепрессантов (ИМАО) по их способности тормозить транквилизирующий эффект резерпина у мышей, отравленных фенамином.

В этой же лаборатории предложены тесты для дифференцирования действия вторичных и третичных трициклических антидепрессантов (Г. Ф. Оксенкруг, И. П. Лапин, 1972) и ряд других методик скриннингового плана.

Усиление судорожного действия серотонина. Крысы получают внутрь ипразид в дозе 50 мг/кг (Tedeschi е. а., 1961). На 22-м ч после введения ипразида внутривенно вводят 55 мг/кг серотонина. Комбинация ипразида и серотонина в указанных дозах вызывает у 99% животных появление клонических судорог, продолжающихся в течение 5 с или более (в первые 15 мин наблюдения). Эффективность ИМАО сравнивают с действием ипразида. Определенный интерес для выявления общестимулирующего эффекта может иметь использование различных вариантов методик с пробами на физическую выносливость (С. Я. Арбузов и др., 1960; Н. Т. Донев, 1962; А. А. Покровский и др., 1967).

Кроме фармакологических методик выявления активности ИМАО, довольно широко используется биохимическая методика определения активности МАО в митохондриях печени крыс (Davison, 1957). Биохимические исследования обычно проводят в заключительной стадии скриннинга.