<<< Стендовая база ГНЦ РФ-ИМБП РАН
Адрес: 141400, Химки, Моск. область, Вашутинское шоссе,
1, кор. 10.
Приматологический центр ГНЦ РФ - ИМПБ РАН.
Контактное лицо: Корольков В.И. Тел.
571-72-21, 571-64-58. E-mail: L162@imbp.ru
 Приматологический
центр Государственного научного центра РФ - Института медико-биологических
проблем создан в 1978 г. при активном участии известных российских ученых
в области космической биологии, медицины и приматологии академиков О.Г.Газенко,
Б.А.Лапина и И.Б.Козловской. Все работы с приматами в центре осуществлялись
и осуществляются в тесном контакте с лабораториями Института медицинской
приматологии РАМН (директор - академик Б.А.Лапин).
За более чем 25-летний период работы с обезьянами сотрудники приматологического
центра накопили уникальный опыт проведения длительных хронических экспериментов
на обезьянах при исследовании действия микрогравитации и других экстремальных
факторов космического полета на различные системы организма.
При подготовке и проведении исследований на обезьянах в полетах биологических
спутников Земли были разработаны и созданы системы жизнеобеспечения, методы
отбора и тренировки животных к условиям автономного эксперимента, созданы
наземные тренажерные комплексы для выработки инструментальных рефлексов
и методы съема и регистрации физиологической информации в автоматическом
режиме во время космического полета.
|
|
|
Руководитель приматологического
центра доктор наук В.И. Корольков
|
Разработанные специалистами ГНЦ РФ - ИМБП РАН, и в первую очередь специалистами
приматологического центра, система комплексной подготовки животных, инженерно-технический
комплекс обеспечения жизнедеятельности в условиях космического полета,
а также программы клинико-физиологического обследования до и после космического
полета позволили успешно провести исследования в автономных полетах 6
российских биоспутников с 12 обезьянами на борту длительностью до 14 суток.
Во время полета регистрировали нейрональную активность вестибулярных ядер
и вестибуломозжечка, кинематику движений глаз, головы, руки и ноги обезьяны
и электромиографическую активность вовлеченных мышц при выполнении программ
инструментальной деятельности и при дозированных вестибулярных раздражениях.
Для оценки состояния вегетативных функций и механизмов их регуляции регистрировали
кровоток и артериальное давление в общей сонной артерии, внутричерепное
давление, температуру головного
мозга и парциальное давление кислорода в его коре, а также минутный объем
крови, показатели внешнего дыхания и миоэлектрической активности желудочно-кишечного
тракта.
При проведении исследований на биоспутниках была создана широкая международная
кооперация специалистов ведущих научно-исследовательских институтов, научных
центров и университетов Российской Федерации, США и Франции, позволившая
получить уникальную информацию о влиянии невесомости на физиологические
системы организма.
В последние годы после завершения программы исследований на обезьянах
в полетах российских биоспутников серии "Бион" в приматологическом
центре ведутся систематические исследования на обезьянах в наземных моделях
невесомости - гиподинамии, антиортостатической гипокинезии, иммерсии.
Для оценки психомоторного статуса обезьян в центре используется новая
уникальная методика обучения обезьян компьютерным играм. Оценка клинико-физиологического
состояния животных проводится с использованием радионуклеидных, морфологических,
биохимических и иммунологических методов. Центр имеет большую, хорошо
оснащенную экспериментальную стендовую базу.
Обучение
животных программам инструментальной деятельности осуществляется в центре
с помощью специального тренажерного оборудования, которое позволяет детально
исследовать поведение, вестибулярные и двигательные реакции животных.
Выработка инструментальных рефлексов по "ручной" и "ножной"
двигательным программам осуществляется на питьевом и пищевом подкреплении.
В приматологическом центре имеется прекрасно оснащенный операционный блок
и персонал, способный обеспечить проведение любых типов операционных вмешательств
(в том числе и стереотаксических) под местным и общим ингаляционным наркозом,
а также осуществить необходимые реабилитационные мероприятия.
 Разработанные
в центре методические приемы обеспечивают надежную хроническую регистрацию:
электрической активности нейронов различных структур мозга при выполнении
животными запрограммированных двигательных актов; артериального давления
и скорости кровотока с использованием тензометрических и ультразвуковых
методов; внутричерепного давления; электрокардиограммы, электрогастрограммы,
реопневмограммы; электромиографической активности различных мышц, а также
кинематических и электрографических показателей движения конечностей,
головы и глаз животного.
Работа в приматологическом центре проводится только после положительного
заключения о соответствии эксперимента на обезьянах принципам и нормам
биоэтики, выданного Комиссией ГНЦ РФ - ИМБП РАН по биомедицинской этике
Междуведомственной физиологической секции Российского национального комитета
по биоэтике РАН.
Работая в течение многих лет в тесном сотрудничестве с коллективом института,
руководимого академиком Б.А.Лапиным, коллектив приматологического центра
накопил большой опыт проведения экспериментов на обезьянах и объем данных
о влиянии различных экстремальных факторов окружающей среды и космического
полета на организм обезьян, которые могут быть предоставлены заинтересованным
в них учреждениям.
 Стендовая
база центра оснащена:
Современным компьютеризированным тренажерным оборудованием,
включающим: стенды для выработки инструментальных рефлексов по ручной
и ножной программам; тренажеры для психомоторного тестирования обезьян
как в условиях свободного поведения в клетках, так и в условиях фиксации,
имеющие стандартные компьютеры со специальным программным обеспечением,
манипуляторами типа "Джойстик", доступными для животных, мониторами
с представленными визуальными задачами и устройствами для пищевого подкрепления.
Иммерсионным стендом с системами заполнения водой,
контролируемого подогрева и перемешивания воды, аппаратурой для определения
кинетики перераспределения жидких сред в организме животных.
Специализированной центрифугой для создания гипергравитационных
нагрузок в диапазоне от 1 до 12 g для животных массой до 100 кг при
радиусе вращения 3,5 м.
Креслами-кроватками для проведения экспериментов в
условиях антиортостатической гипокинезии.
Поворотными столами для исследований системы кровообращения
и ее регуляции на остуральные воздействия.
Стендом для тестирования вестибулярной функции, включающим
плоскопараллельные качели, оборудованные 3-осевым акселерометром, компьютером
с устройством ввода/вывода аналоговых сигналов и обработки полученных
данных.
Локомоторным стендом для исследования локомоций обезьян
массой до 10 кг, состоящим из бегущей дорожки с управляющим приводом,
обеспечивающим движение дорожки от 1,6 до 8 км/ч.
Биохимическим оборудованием для иммуноферментного анализа,
счетчиками форменных элементов крови, анализаторами мочи и биохимическим
анализатором крови WET-TEST.
Некоторые технические данные о тренажерном оборудовании:
Для обучения животных и проведения исследований используются два типа
лабораторных тренажеров и капсула "БИОС-Примат". Имеется также
несколько установок для психомоторного тестирования (ПТС) обезьян. Тренажер
1-го типа позволяет обучать животных, размещенных в стандартных приматологических
креслах, к выполнению двух программ инструментальной деятельности. Тренажер
2-го типа позволяет обучать животных, размещенных как в приматологических
креслах, так и в аналогах полетных кресел, применяемых в "БИОС-Примат"
при проведении автоматизированных наземных исследований и полетных исследований
на биоспутниках. "БИОС-Примат" используется для окончательного
обучения животных и проведения наземных и полетных исследований в автоматическом
режиме в течение до 15 суток.
Тренажер лабораторный
В центре имеется два типа тренажеров, одинаковых по составу и назначению,
но отличающихся по конструкции отдельных устройств.
Все оборудование, необходимое для обучения обезьян или проведения исследований,
установлено на стойке тренажера и подключено к управляющему IBM-совместимому
компьютеру. Программное обеспечение позволяет запускать одну из двух
программ обучения, наблюдать за исполнением выбранной задачи, задавать
уставки и регистрировать результаты работы животного. При работе с обоими
типами тренажеров обезьяны находятся в передвижных приматологических
креслах.
Второй тип тренажера позволяет обучать животных в специальных малогабаритных
креслах, разработанных для капсул "БИОС-Примат", которые применялись
на биоспутниках.
Капсула "БИОС-Примат" выполнена в виде моноблока, включающего
в себя:
- собственно капсулу цилиндрической формы диаметром 600 мм и высотой
около 600 мм для размещения малогабаритного кресла с животным;
- элементы системы жизнеобеспечения, в том числе устройства для подачи
пищи и сока, элементы системы вентиляции и удаления отходов жизнедеятельности;
- аппаратуру для проведения функционального тестирования обезьян, в
том числе устройство для вертикальных перемещений кресла с животным
(лифтовые воздействия) и аппаратуру для предъявления двух программ инструментальной
деятельности, используемых при изучении двигательного и вестибулярного
аппарата животных;
- приборы съема и предварительной обработка физиологической информации;
- систему управления перечисленным оборудованием, поддерживающую также
график регистрации данных в режиме многосуточного автоматизированного
эксперимента.
Для управления оборудованием "БИОС-Примат" используется встроенный
компьютер. Для оперативного контроля за  состоянием
животного и корректировки параметров программы работы встроенного компьютера
используется дополнительный внешний компьютер.
Система для психомоторного тестирования
Система ПТС позволяет проводить исследования с обезьянами в условиях
их свободного поведения в виварийных клетках.
Система содержит:
- стандартный IBM совместимый компьютер с манипулятором типа "джойстик",
доступным для животного, и монитором, обращенным к клетке с животным;
- специальное программное обеспечение;
- устройство для пищевого подкрепления верной работы животного.
Исследователь может задать программу работы игрового типа с необходимым
уровнем сложности выполняемой задачи. В общем случае программа ориентирована
на сопровождение движущейся по экрану монитора мишени, которая должна
сопровождаться курсором, позиция которого управляется манипулятором
типа "джойстик". Верное исполнение задачи слежения подкрепляется
пищевой капсулой, выпадающей в лоток, находящийся в клетке с животным.
Система может работать круглосуточно и позволяет животному оперировать
с "джойстиком" в любое время по собственному выбору.
Компьютерная система управления накапливает результаты работы, которые
исследователь может скопировать на внешний диск в удобное ему время
для последующей обработки.
Стенды для проведения исследований на обезьянах в условиях антиортостатической
гипокинезии
В центре имеется 12 исследовательских кресел-кроваток, которые позволяют
проводить эксперименты одновременно на 12 обезьянах в условиях их фиксации
в горизонтальном положении, а также под различными углами наклона головного
или ножного конца. Фиксация животных осуществляется в положении на спине
или на животе с помощью специальных костюмчиков, не ограничивающих свободу
рук. Это позволяет, в частности, проводить оценку психомоторного состояния
животных во время работы обезьяны с компьютерным стендом, имеющим манипулятор
типа "джойстик".
Центрифуга ЦФ-4
Центрифуга
предназначена для проведения исследований на животных в условиях действия
гипергравитационных возмущений и нагрузок. Диапазон создаваемых перегрузок
от 1 до 12 g. Радиус вращения - до 3,5 м. Предельный вес объектов, размещаемых
на плече центрифуги, при перегрузке 10 g до 100 кг.
На центрифуге проводились, в частности, исследования с крысами в условиях
имитации длительной гипергравитации (до 1 месяца), а также эксперименты
с обезьянами с регистрацией физиологических показателей.
Иммерсионный стенд
Создаваемый стенд представляет собой прозрачный бак емкостью 500 л,
в котором может размещаться фиксационное кресло с обезьяной. В составе
стенда предусмотрены:
- система для его заполнения водой до требуемого уровня;
- система управления скоростью слива воды;
- система контролируемого подогрева и перемешивания воды;
- иммерсионный стенд оборудуется аппаратурой для определения кинетики
перераспределения жидких сред в организме животного.
Стенд для тестирования вестибулярной функции
В центре имеется стенд, включающий:
- плоскопараллельные качели, оборудованные 3-осевым акселерометром;
- кресло для фиксации обезьяны;
- измерительную и регистрирующую аппаратуру;
- компьютер с устройствами ввода/вывода аналоговых сигналов и программой
обработки, результаты которой используются при управлении ходом эксперимента.
Вестибулярным стимулом служит последовательность затухающих колебаний
качелей с периодом 3 с.
Поворотный стол
Поворотный стол служит для проведения функциональных проб на обезьянах
с целью изучения реакций системы кровообращения и аппарата ее регуляции
на постуральные воздействия.
Локомоторный стенд
Стенд позволяет проводить исследования параметров локомоций обезьян
массой до 10 кг.
Стенд состоит из следующих блоков:
- бегущей дорожки с управляющим приводом, обеспечивающим скорость движения
дорожки в пределах от 1,6 до 8 км/ч;
- прозрачного кожуха, который позволяет проводить видеозапись движений
и позы животного во время локомоции.
Приматологический центр поддерживается грантом РФФИ
РАН как центр коллективного пользования.
ГНЦ РФ - ИМБП РАН приглашает специалистов Российской Федерации и зарубежных
стран, в первую очередь учреждений РАН, РАМН и научных центров РФ, участвовать
в проводимых в центре экспериментах по следующим направлениям:
исследование механизмов гравитационной чувствительности
физиологических систем;
изучение механизмов развития гипокинетического синдрома
и возможности его коррекции с помощью гравитационных нагрузок.
 
<<< Стендовая база ГНЦ РФ-ИМБП РАН
|
