НОВЫЕ ПОДХОДЫ К ОБЪЕКТИВНОЙ ОЦЕНКЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ СЛОЖНОГО ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОГО ПОВЕДЕНИЯ ЖИВОТНЫХ

[Zdorov’yesberegayushchee obrazovaniye]. 2014. N 3(39). P. 32-40. [In 

Russian]

2. Nováková Z. // Physiol. Res. 2013. Vol. 62, N 4. P. 341-350. 

PMID: 23590612

3. Schwartz B.G., French W.J., Mayeda G.S. et al // Int. J. Clin. 

Pract. 2012. Vol. 66, N 7. P. 631-639. doi: 10.1111/j.17421241.2012.02920.x. PMID: 22698

DOI:10.12737/12440

НОВЫЕ ПОДХОДЫ К ОБЪЕКТИВНОЙ ОЦЕНКЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ 

ОСОБЕННОСТЕЙ СЛОЖНОГО ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОГО ПОВЕДЕНИЯ ЖИВОТНЫХ

Е.Ф. Певцов 1, Е.И. Певцова 2, П.А. Горбоконенко 1, С.М. Толпыго 2

1Московский государственный университет информационных технологий,

электроники и автоматики, Москва, РФ;

2ФГБНУ НИИ нормальной физиологии им. П.К.Анохина РАМН, Москва, РФ

pevtsov@mirea.ru

Предложены объективные критерии оценки индивидуальных особенностей 
поведения
у крыс по показателям поэтапной реализации питьевых 

инструментальных актов. Была определена различная «стратегия» системной 
организации питьевого поведения  в целом у крыс различных групп.  
Выявленные 
особенности 
целенаправленного 
поведения 
 
у 
животных 

различных групп обусловлены, по-видимому, врожденными индивидуальными 
различиями процессов прогнозирования и оценки этапных и конечного 
результатов питьевого поведения. 
Ключевые 
слова: 
целенаправленное 
поведение, 
обучение, 
мотивация, 

критерии оценки индивидуальных особенностей животных. 
С позиций теории функциональных систем [1, 2] формирование и реализация 
любого поведенческого акта направлено на достижение этапных и конечного 
приспособительных результатов для удовлетворения исходной потребности 
организма. В существующих методиках инструментального поведения [4], а 
также при изучении условных рефлексов оцениваются только собственно 
действия животных. Индивидуальные особенности процесса реализации 
поведенческого акта для достижения результатов этих действия, как 
правило, остаются вне сферы внимания исследователей и поэтому не 
подвергаются объективной оценке.
Методика исследования.
Эксперименты 
выполнены 
на 
предварительно 
обученных,  

воднодепривированных 66 крысах–самцах популяции Вистар с массой тела 
200–230
г. Было использовано разработанное в НИИНФ им. П.К.Анохина 

совместно с Центром проектирования МИРЭА автоматизированное устройство 
(АУ), позволяющее объективно оценивать реализацию последовательно 
выполняемых этапов сложного питьевого поведения. Были разработаны 
алгоритмы и оригинальное программное обеспечение для управления 
установкой и анализа полученных данных [3]. Регистрировали следующие 
показатели: dT-1 – латентный период выхода из стартового бокса; dT-2 –
время от выхода на тредбан до принятия позы «манипуляции»;  dT-3 –
время от принятия позы «манипуляции» до начала потребления воды; dT-4 –

время потребления воды; dT-5 – время от прекращения потребления воды до 
выхода из позы «манипуляции»; dT-6 – время возвращения по тредбану; dT7 –
время перехода с тредбана в стартовый бокс; dT-8 –
общая 

длительность осуществления поведенческого акта. Тестирования проводили 
ежедневно (7 дней, сеанс 8 мин). Оценивая индивидуальную «стратегию»  
достижения результата питьевого поведения в целом, измеряли также 
объемы выпиваемой животными жидкости во время тестирования и при 
допаивании их в условиях свободного доступа к воде (20 мин). 
Результаты исследования.
В ходе эксперимента животные разделились на три группы. 1 группу 
составили 28 крыс (42,4%), 2 группу – 20 крыс (30,3%) и 3 группу – 18 
крыс (27,3%). Животные 1 группы стабильно выполняли  в АУ за сеанс 5–6 
поведенческих актов примерно одинаковой длительности. Крысы 2 группы  
ежедневно наращивали число питьевых поведенческих актов, начиная с 3–4 
до 7–9, длительность которых достоверно уменьшалась.  Крысы 3 группы   
во время всех экспериментальных сеансов осуществляли не более двух 
поведенческих актов, причем их продолжительность была в 3–4 раза 
больше, чем во 1 и 2 группах.
Выявленные в первый день для крыс всех групп % отношения длительности 
отдельных этапов в поведенческих актах к их общей длительности, 
достоверно сохранялись без существенных изменений во все последующие 
дни экспериментов.  Крысы 1и 2 групп основное время (35–40%) проводили 
в зоне «манипуляции» (dT-4), а также на этапах dT-1 (15–18%) и dT-7 
(25–30%). Крысы 3 группы основное время (45–62%) затрачивали на этап 
dT-7, а выполнение dT-1 и dT-4 не превышало у них 15–16% от общей 
продолжительности поведенческих актов.  Крысы первой группы ежедневно 
стабильно потребляли в установке 20–22% от общего объема принятой 
жидкости. Крысы 2 группы выпивали в АУ от 15% в первый день 
тестирования до 32% от суммарного объема жидкости в последний. У крыс 3 
группы этот показатель составлял 6–7% во все дни экспериментов. При 
допаивании после экспериментов крысы этой группы выпивали воды до 93–
94% от общего объема принятой жидкости. Оценивая полученные результаты, 
можно полагать, что выполнение крысами начального этапа приобретенного 
поведения (dT-1) связано в основном с мотивационно обусловленной 
инициацией текущей деятельности. Показатели времени осуществления 
результирующего (dT-4 –
потребление воды) и заключительного (dT-7 –

возврат к стартовой позиции) этапов поведенческого акта животными 
характеризуют 
процессы 
оценки 
животным 
и 
параметров 
результата 

завершившегося акта и формирования программы каждого последующего 
поведенческого акта в континууме целенаправленной деятельности. Это 
позволяет использовать эти показатели в качестве достоверных критериев 
при оценке индивидуальных особенностей поведения животных.
Литература. 

1. Анохин П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса // М.: 

Медицина, 1968. 548 с.

2. Певцова 
Е. 
И., 
Певцов 
С.Е., 
Толпыго 
С.М. 
// 
Авторское 

свидетельство: Россия, № 2013660110, 24.10.2013.

3. Судаков К.В. // Вестн. РАМН. 2012. № 8. С. 53-56.
4. Yucel Z., Sara Y., Duygulu P., Onur R., Esen E., Ozguler A.B. // 

J. Neurosci. Methods. 2009. V. 180. № 2. P. 234-242.

NEW APPROACHES TO AN OBJECTIVE ASSESSMENT OF THE INDIVIDUAL 
CHARACTERISTICS OF COMPLEX GOAL-DIRECTED BEHAVIOR OF ANIMALS

E.Ph. Pevtsov 1, E.I. Pevtsova 2, P.A. Gorbokonenko 1, S.M. Tolpygo 2

1Moscow State University of Information Technologies, Radioengineering 

and Electronics, Moscow, Russia;

2 P.K. Anokhin Research Institute of Normal Physiology, Moscow, Russia

pevtsov@mirea.ru

This paper proposes objective criteria for evaluating the individual 
characteristics 
of 
behavior 
in 
rats 
in 
terms 
of 
the 
phased 

implementation of drinking instrumental acts. There was defined various 
"strategy" of systemic organization of general drinking behavior in 
rats of different groups. The revealed features of purposeful behavior 
in animals of different groups are determined, apparently, by innate 
individual differences in the processes of predicting and assessment of 
intermediate and final results of drinking behavior..
Key words: goal-directed behavior, training, motivation, criteria for 
assessing the individual characteristics of animals. 
In terms of functional systems general theory [1, 2], forming and 
realization of any behavioral act is aimed at achieving the 
intermediate and final adaptive results to satisfy the initial needs of 
the organism. In modern instrumental behavior methods [4] as well as 
while investigation of conditioned responses, only direct actions of 
animals are estimated. Individual
features of the behavioral act 

implementation in order to achieve the results of these actions, as a 
rule, remain outside the scope of researchers attention and are 
therefore not subjected to an objective assessment.
MATERIALS AND METHODS
The experiments were performed on water deprived pre-training 66 Wistar 
male rats weighing 200-230 g. P.K. Anokhin Research Institute of Normal 
Physiology in cooperation with Design Center of MIREA have developed an 
experimental apparatus (EA) for an objective evaluation of the 
implementation of sequential stages of a complex drinking behavior. 
Algorithms and unique software for apparatus control, record and analyze 
of data were developed too [3].
The following values were measured: dT-1 - the latent time of getting 
from the start box; dT-2 - the time from getting onto the treadmill and 
till adopting the "manipulation" pose; dT-3 - the time from adopting 
the "manipulation" pose till beginning to drink water; dT-4 – the time 
of water drinking; dT-5 - the time from stopping drinking water till 
getting out of the "manipulation" pose; dT-6 – the time of returning to 
the treadmill; dT-7 - the time of getting from the treadmill into the 
start box; dT-8 - the total duration of the behavioral act. 
Tests were performed every day (7 days, 8 minute sessions). Estimating 
individual "strategy" of achieving the result of drinking behavior as 
whole, the volume of liquid drunk by the animals during the testing and 
with the further giving to drink them under free access to water was 
measured (20 min).

RESULTS
During the experiment, the animals were divided into three groups: the 
first group is 28 rats (42, 4%), the second – 20 rats (30, 3%) and the 
third –
18 rats (27, 3%). Animals of the first group successfully 

performed in in apparatus 5-6 behavioral acts with the same duration 
per a session. Rats of the second group were daily increasing number of 
drinking behavioral acts, ranging from 3-4 to 7-9, the duration of 
which significantly reduced.
Rats of the third group during all the 

experimental sessions were conducting not more than two behavioral acts 
and their duration was 3-4 times higher than in the first and second 
groups.
Ratio of individual stages duration in behavioral acts to their total 
duration, revealed on the first day for all groups of rats, were 
reliably maintained without any significant changes in the subsequent 
days of experiments. Rats of the first and second groups most of the 
time (35-40%) were spending in "manipulation” zone (dT-4), and also 
during stages of dT-1 (15-18%) and dT-7 (25-30%). Rats of the third 
group most of the time (45-62%) were spending on the stage dT-7 and 
implementation of dT-1 and dT-4 have not exceeded 15-16% of the total 
behavioral acts duration. Rats of the first group consumed daily 20-22% 
in the apparatus of the total liquid amount. Rats of the second group 
were drinking in EA from 15% on the first testing day up to 32% of the 
total water volume in the last one. Rats of the third group showed 
index of 6 -7% during all days of the experiments. When this group of 
rats was given to drink after the experiments, they drank 93-94% of 
water from the total drunk liquid.
While evaluating the results, it can be assumed that the initial phase 
of the rats acquired behavior implementation (dT-1) is mainly 
associated with current activity initiation conditioned by motivation. 
Time indicators for complementation of the resultative (dT4 water 

consumption) and final (dT-7 - return to the starting position) stages 
of animals behavioral act characterize animals outcome evaluation 
processes and result parameters of the completed act and each 
subsequent behavioral act program formation in continuum of a goaldirected activity.
This allows us to use these values as reliable 

criteria for individual characteristics of animal behavior assessing. 
REFERENCES
1. Anokhin P.K. Biology and neurophysiology of the conditioned reflex 
// M.: Medicine, 1968. 548 pp.
2. Sudakov K.V. // Vestn. Ross. Akad. Med. Nauk. 2012. №8. P. 53-56.
3. Pevtsova E.I., Pevtsov S.Е., Tolpygo S.M. // Inventor's certificate: 
Russia, № 2013660110, 24.10.2013. 
4. Yucel Z., Sara Y., Duygulu P., Onur R., Esen E., Ozguler A.B. // J. 
Neurosci. Methods. 2009. V. 180. № 2. P. 234-242.
DOI:10.12737/12441

СИСТЕМНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ СТРЕСС-УСТОЙЧИВОСТИ У 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ СТРЕССАХ РАЗЛИЧНОЙ МОДАЛЬНОСТИ

А.А.Пермяков, Е.В.Елисеева, А.Д.Юдицкий, Л.С.Исакова