$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
С средняя продолжительность человеческой жизни неуклонно растет в течение последнего века, распространенности и частотности заболеваний, старение мозга, таких как деменции и других neurodegenerative процессах, также растут. Параллельно поэтому расширение разработки новых препаратов для лечения этих заболеваний. Однако много новых лекарств, предназначены для быть активными в ЦНС не выйти на рынок из-за отсутствия центральных эффектов или нежелательных побочных эффектов в более поздних этапах развития наркотиков1. В традиционных фазе 1 исследования цели являются для получения информации о фармакокинетике, то есть, о том, что человеческое тело имеет на наркотики (например, метаболизм), а также безопасность и переносимость нового препарата. Ранние доказательство эффекта фармакодинамических (о том, что препарат имеет на теле), однако, может быть даже более важно, в принятии решений о продвижении вперед в клинической разработке нового комплекса и может помочь избежать ошибочных решений с последствиями в дальнейшем этапы развития процесса2.
В последние два десятилетия центр исследований человеческого наркотиков (CHDR) разработал компьютеризованную тест батареи нейропсихологических и нейрофизиологических измерений, чувствительных к ЦНС эффекты препаратов. Этот тест батареи используется многократно за день для измерения фармакодинамических эффектов нового соединения. Он таким образом свидетельствует о наркотиками способность иметь желаемого эффекта, чтобы прорезать blood - brain барьер и ввести мозга, или отсутствие таковых3. Кроме того результаты тест батареи может представить информацию о механизме действия соединения как отдельные тесты соответствуют определенных наркотиков отзывчивым ЦНС доменов. Например если действие нового препарата видны на лабиринт, обучения тест, который является тест на visuospatial рабочей памяти, это может означать, что препарат действует на рецепторы в частях мозга visuospatial рабочей памяти. Кроме того, тест батареи используется экран для ЦНС побочные эффекты для соединений, которые не предназначены для работы в ЦНС, и где ЦНС активации необходимо исключать.
Тест батареи состоит из большого числа когнитивных и нейрофизиологические испытания, которые показали, чтобы быть чувствительным, чтобы обнаружить фармакодинамических эффектов ЦНС активных лекарственных препаратов3,4,5,6. Основной тест батареи состоит из шести нейропсихологических доменов: исполнительной функционирования, внимание, память, зрительномоторной функционирования или координации, моторные навыки и субъективные наркотиков эффекты. Основные тесты являются: скачкообразных глаз движения7, гладкая преследования глаз движения8, Bowdle VAS9, облигаций и Лэйдер VAS10, sway тела, адаптивной отслеживания11, визуального словесного обучения12и кЭЭГ, который охватывают основные когнитивные и нейрофизиологические домены, упомянутых ранее. Эти испытания было показано, чтобы иметь возможность измерить изменения в ЦНС функций администрирования нескольких типов и классов препаратов (см. ниже). Батарея может управляться неоднократно (вплоть до 12 раз после введения препарата) из-за время 30 мин общая администрация, которая необходима для характеризовать профиль концентрации эффект препарата. Тест батареи можно расширить и скорректированы с различными тестами, подходят для расследования конкретных наркотиков классов, или даже специфических рецепторов. Батарея тестов протестирована в широкий спектр препаратов, действующих на различных системах ЦНС (например, бензодиазепины, нейролептики, этанола и каннабиса12,13,14,15 ,16,,1718,19,,2021) чтобы иметь возможность достоверно продемонстрировать ЦНС эффекты, связанные с наркотиками.
В то время как другие компьютеризированные тест батареи существует (например описано в разделе Egerhazi et al. 22 и Андервуд и др. 23) и широко используется в клинических испытаниях, тест батареи, описанных в данном документе выделяется как он включает не только нейропсихологических тестов, таких как VVLT и Васс, но и нейрофизиологические измерения (например, ЭЭГ, движение глаз тесты), тем самым объединяя различные аспекты мозга функционирования в один тест батареи и лучше отражает мультимодальный характер познавательного поведения. Кроме того как тест батареи компьютеризирована, результаты тестирования создаются электронно. Это приводит к значения результатов, которые то же самое, когда используется сотрудниками различных исследований, позволяя для стандартизации результатов, в различных исследованиях, а также значения, которые меньше ошибок, по сравнению с скоринга вручную. Результат файлы могут быть легко загружены в системах электронных баз данных и может использоваться для создания промежуточных докладов фармакодинамических эффектов новых лекарств в течение дня.
Существует по крайней мере один класс препаратов, где ранние доказательство фармакологического эффекта в мозге был трудным; (про) холинергических препаратов. Ацетилхолин является одним из главных нейромедиаторов ЦНС и было показано, чтобы играть ключевую роль в познании, в частности в такие процессы, как учить и память24,25. Следовательно холинергических дисфункции указывается лежат в основе нейродегенеративных процессов, таких как болезнь Альцгеймера26. Новые соединения, предназначенные для повышения когнитивных функций, например конкретных мускариновых и никотиновых рецепторов агонистов, сейчас вступаем клинических исследований.
Как обычно ранней стадии исследования выполняются в здоровых, часто молодые предметов, выполняющих восприятий на нормальном уровне, трудно учиться или даже показать доказательство эффекта фармакодинамических новый препарат предназначен для лечения больных с болезнью когнитивными мозг.
Поэтому наша группа разработала инструмент, который может использоваться для демонстрации ранних доказательство фармакологии нового препарата: модель фармакологических вызов. Уже утвержденных и продаются препарат используется вызвать временное и обратимое симптомы болезни как в здоровых испытуемых, через механизм фармакологического, связанные с болезнью, которая ориентирована как индикация для нового соединения. В большинстве случаев этот эффект является нежелательным побочным эффектом препарата, в результате активации рецепторов в другом месте в организме человека, по сравнению с сайта, где препарат предназначен для работы. К примеру скополамин антагонистом мускариновых ацетилхолина рецепторов используется для лечения тошноты и рвоты из-за болезни движения. Побочные эффекты, обусловленные антагонизм мускариновых ацетилхолину рецепторы в головном мозге являются анти когнитивных эффектов, таких как снижение внимания и памяти, напоминающие дефицита, видели в болезнь Альцгеймера27.
Так как скополамин используется как модель вызов мускариновых ацетилхолина побудить Альцгеймера как, но временные, познавательный эффект в здоровых испытуемых27, CHDR разработала и проверены фармакологических вызов модель с mecamylamine. Mecamylamine является неконкурентным никотиновых ацетилхолиновых антагонист рецепторов28 приводит к холинергических дисфункции, то есть, переходных познавательные дефициты, в здоровых молодых мужчин29,30.
Выше упоминалось, компьютеризированной тест батареи была использована для исследовать потенциал различных дозах mecamylamine показать влияние на нейрофизиологических и когнитивных тестов. Ожидалось, что с увеличением дозы, воздействие на различные тесты также возрастет. Впоследствии эти эффекты были связаны с плазменной концентрации препарата, что приводит к плазменной концентрации эффекты (фармакокинетические Фармакодинамическое) отношения mecamylamine29.
Тесты, включены в дизайн этого исследования были выбраны на основе ожидаемых эффектов, известный из литературы и фармакологические механизм действия mecamylamine на никотиновых рецепторов:
Адаптивное отслеживания тест:
Это преследование отслеживание задач, для измерения зрительномоторной координации и постоянного внимания. Экран движется случайно круг известных размеров. Предметом должны попытаться сохранить точка внутри круга, перемещение осуществляется джойстиком. Если эта работа выполнена успешно, увеличивает скорость движущихся круга. И наоборот скорость уменьшается, если испытуемого невозможно поддерживать точка внутри круга. В отличие от неадаптивные методы это приводит к постоянной и индивидуально адаптированы вызов на протяжении всей процедуры. Адаптивный отслеживания тест, используемый был разработан Хоббс и Стретт, согласно спецификации Borland и Николсон11.
Гладкая преследования и скачкообразных глаз движения тесты:
Использование компьютера для измерения движений скачкообразных глаз и гладкой преследование было первоначально описанных Карлом Балох et al. 7и для гладкой преследования на современный et al. 8и был тщательно проверен на CHDR Van Steveninck et al. 19 , 20 , 21 вопрос обязан следовать источник света с глазами, которая движется горизонтально на экране на расстоянии 58 см. Источник света движется непрерывно для измерения гладкой преследования и выпрыгивает из стороны в сторону для измерения движений скачкообразных глаз.
Васс:
Оценка субъективного чувства бдительности, настроения и спокойствие была выполнена с использованием набора 16 визуальных аналоговых линий, как описано в Норрис (1971) и облигаций и Лэйдер10. Визуальных аналоговых баллы полагаются на способность испытуемых к полу количественно субъективное состояние. Визуальных аналоговых линии состоят из сегментов линии 10-см. Тема представлена 16 линий, 1 в то время, на экране компьютера. На обоих концах линии, два противоположных слова представление состояний ума (например, счастливым – грустно, напряженная – расслаблены) представлены. Предметы поставить знак на точку на линии, которая наилучшим образом представляет их субъективное состояние соответствующего состояния испытания. Результатом является расстояние (мм) рассчитывается от отметки на линии.
Sway тела:
Строка, возникая от потенциометра, которая включена в тест батареи компьютер, используется для измерения постуральной стабильности в одной плоскости, в то время как вопрос стоит все еще с закрытыми глазами (описано в де Хаас и др. 12).
VVLT:
VVLT это слово обучения и памяти тест, описаны более подробно в де Хаас и др. 12 предметы представлены с серия 30 слов, по одному на экране компьютера. Слова должны быть выраженными и вспомнил. Существует три испытания незамедлительного отзыве, один с задержкой воспоминания суда (т.е., без представления слова после примерно 20 минут) и признание Суда.
Фармако ЭЭГ:
Для стандартных Фармако ЭЭГ электроды ограничиваются среднесагиттальную ведет (ФЗ, Cz, Pz и Oz), два электрода для записи движений глаз (внешняя canthi) и местах электрода, на расстоянии 2 см выше Насьон. Изменения в амплитуде следующие диапазоны частот количественно спектр-анализ (т.е., быстрого преобразования Фурье): ß полосный (13,5-35 Гц), γ-полосный (35-48,9 Гц), α-диапазона (7,5-13,5 Гц) и θ- и δ-полос (7,5 Гц или меньше).