научный журнал по биологии Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова ISSN: 0044-4677

ВАНЕЦИАН Г.Л., ЗАЙЧЕНКО М.И., МЕРЖАНОВА Г.Х. — 2012 г.

Исследовали влияние препаратов, агониста и антагониста серотониновых рецепторов 5-НТ1, на поведение крыс, тестируемых по методике с выбором ценности подкрепления. В зависимости от предпочтения пищевого подкрепления крысы были разделены на самоконтролирующих (выбирающих более ценное, задержанное подкрепление) и импульсивных (предпочитающих малоценное немедленное подкрепление). За 1 ч до тестирования животным системно вводили агонист 5-НТ1-рецепторов 8-OH-DPAT в дозе 0.1 мг/кг или селективный антагонист 5-НТ1-рецепторов WAY-100635 в дозе 0.2 мг/кг. Оценивали такие параметры, как число нажатий на ту или иную педаль, латентные периоды открывания шторки и нажатия на педаль и количество пропусков реакций отодвигания шторки и нажатия на педаль. Результаты опытов показали, что введение препаратов изменяло отдельные параметры поведения животных обеих групп. Введение агониста 5-НТ1-рецепторов 8-OH-DPAT у импульсивных животных вызывало увеличение числа нажатий на педаль для получения более ценного подкрепления, а введение антагониста этих же рецепторов WAY-100635 не оказывало статистически значимого эффекта на поведение крыс.

ГРЫЗУНОВ Ю.А., ДОБРЕЦОВ Г.Е., ИВАННИКОВА Н.О., КАЛИНИНА В.В., КОПЛИК Е.В., СМОЛИНА Н.В. — 2012 г.

Целью данной работы было проследить за влиянием стресса на развитие геморрагического инсульта у крыс с разной двигательной активностью и с разной чувствительностью к эмоциональному стрессу. Двигательную активность крысы тестировали в “открытом поле” и характеризовали количественно с помощью предложенного ранее индекса активности [7]. Согласно величине этого индекса животных разделили на группы более активных и более пассивных. Всем животным провели операцию с целью моделирования экспериментального геморрагического инсульта. Часть животных перед операцией подвергли эмоциональному стрессу. За дальнейшими событиями следили с помощью альбуминового флуоресцентного теста и изменению неврологического статуса. Этот тест позволяет обнаружить изменения свойств связывающих центров молекулы альбумина, которые реагируют на физиологические изменения в организме. Выяснили, что предварительный стресс влияет на последующее течение инсульта. Динамика инсульта и влияние стресса оказались различными в группе активных и в группе пассивных животных.

ДАВЫДОВ В.И., КОРОЛЕВА В.И., РОЩИНА Г.Я. — 2012 г.

На бодрствующих кроликах методом спектрально-когерентного анализа исследовали характер изменения электрической активности мозга в последействии волны распространяющейся депрессии в начальных (с 1-го по 4-й) и последующих (с 5-го по 10-й) экспериментах. Показано, что в группе начальных экспериментов возникают длительные односторонние изменения ЭЭГ в ипсилатеральном к волне распространяющейся депрессии полушарии в виде усиления мощности биопотенциалов дельта- и бета-диапазонов частот с одновременным угнетением мощности гамма-диапазона. При этом наблюдается уменьшение значений когерентности биопотенциалов между симметричными точками двух полушарий. В группе последующих экспериментов выявлено генерализованное по обоим полушариям усиление электрической активности дельта- и бета-диапазонов частот с возрастанием когерентности в бета-диапазоне. Эта генерализованная активность имеет циклический характер, наблюдается в течение длительного времени (2–3 ч) после прохождения одиночной волны распространяющейся депрессии, препятствует распространению в неокортексе следующих волн и уменьшает вероятность их возникновения, вплоть до полного блокирования. Таким образом, волна распространяющейся депрессии провоцирует появление в суммарной электрической активности мозга синхронизованных бета-колебаний, которые активно влияют на свойства повторных волн.

ДУМЕНКО В.Н. — 2012 г.

В обзоре представлены результаты исследований 2009–2011 гг., в которых был обнаружен новый феномен на ЭЭГ человека – наличие персональных (индивидуальных) особенностей неокортикальной гамма-активности по таким параметрам, как амплитуда, частота и ширина гамма-полосы. Этот феномен был выявлен у испытуемых в условиях вызванных (induced) ответов на предъявление зрительных стимулов при повторных исследованиях (через разные интервалы времени – часы, недели, месяцы). Полученные факты привели к необходимости разработки метрической системы измерений этого явления и получения по указанным параметрам соответствующей оценки как персональных (индивидуальных) особенностей гамма-полосы (trait) и их устойчивости (reliability), так и межиндивидуальных различий.

СИЛЬКИС И.Г. — 2012 г.

Проведен анализ возможных механизмов влияния “гормона бодрствования” орексина на пространственное обучение за счет изменения характера функционирования гиппокампа и связанных с ним структур. Известные из литературы данные указывают на то, что орексин, во-первых, может непосредственно увеличивать возбуждение нейронов в разных полях гиппокампа, воздействуя на связанные с Gq/11-белками постсинаптические ОХ1- и ОХ2-рецепторы. За счет облегчения индукции длительной потенциации возбудительной передачи в каждом из звеньев трисинаптического пути через гиппокамп орексин может способствовать передаче информации через эту структуру и формированию нейронных отображений ассоциаций “объект–место”. Во-вторых, орексин может увеличивать выделение ацетилхолина, ГАМК и глутамата в гиппокампе в результате потенциации возбуждения нейронов медиальной перегородки, на которых имеются ОХ1- и ОХ2-рецепторы. Вследствие этого может изменяться выраженность и частота гиппокампального тета-ритма. В-третьих, орексин может влиять на функционирование цепи подкрепления, включающей нейроны гиппокампа, префронтальной коры, миндалины, вентрального стриатума и вентрального поля покрышки, непосредственно модулируя их активность через ОХ-рецепторы. За счет увеличения активности дофаминергических клеток и повышения выделения дофамина орексин может изменять характер функционирования базальных ганглиев, улучшать функционирование цепей подкрепления и облегчать пространственное обучение.

ГРУБОВ В.В., КОРОНОВСКИЙ А.A., СИТНИКОВА Е.Ю., ХРАМОВ А.Е. — 2012 г.

Известно, что сонные веретена формируются в таламо-кортикальной системе спонтанно во время медленного сна; патологические процессы в таламо-кортикальной сети могут служить причиной абсанс-эпилепсии. Цель работы – проследить возрастные изменения частотно-временнй структуры сонных веретен по мере прогрессирующего развития абсанс-эпилепсии у крыс линии WAG/Rij. Регистрацию ЭЭГ осуществляли в возрасте 5, 7 и 9 мес. с помощью эпидуральных электродов, вживленных в лобную кору. Для автоматического распознавания и последующего анализа сонных веретен на ЭЭГ был использован метод непрерывного вейвлетного преобразования. Показано, что с возрастом продолжительность эпилептических разрядов и суммарная длительность эпилептической активности возрастала, а длительность сонных веретен, наоборот, снижалась. По критерию средней частоты сонные веретена были разделены на три класса: “медленные” (средняя частота 9.3 Гц), “переходные” (11.4 Гц) и “быстрые” (13.5 Гц). “Медленные” и “переходные” веретена у 5-месячных животных продемонстрировали рост частоты от начала к концу веретена. Показано, что чем интенсивнее эпилепсия, тем менее продолжительны веретена всех типов. Средняя частота “переходных” и “быстрых” веретен была выше у крыс с более интенсивными проявлениями эпилепсии. В целом высокая эпилептическая активность у крыс линии WAG/Rij была сопряжена со значительными изменениями веретен “переходного” типа и менее выраженными изменениями со стороны двух традиционно выделяемых типов веретен “медленных” и “быстрых”. й структуры сонных веретен по мере прогрессирующего развития абсанс-эпилепсии у крыс линии WAG/Rij. Регистрацию ЭЭГ осуществляли в возрасте 5, 7 и 9 мес. с помощью эпидуральных электродов, вживленных в лобную кору. Для автоматического распознавания и последующего анализа сонных веретен на ЭЭГ был использован метод непрерывного вейвлетного преобразования. Показано, что с возрастом продолжительность эпилептических разрядов и суммарная длительность эпилептической активности возрастала, а длительность сонных веретен, наоборот, снижалась. По критерию средней частоты сонные веретена были разделены на три класса: “медленные” (средняя частота 9.3 Гц), “переходные” (11.4 Гц) и “быстрые” (13.5 Гц). “Медленные” и “переходные” веретена у 5-месячных животных продемонстрировали рост частоты от начала к концу веретена. Показано, что чем интенсивнее эпилепсия, тем менее продолжительны веретена всех типов. Средняя частота “переходных” и “быстрых” веретен была выше у крыс с более интенсивными проявлениями эпилепсии. В целом высокая эпилептическая активность у крыс линии WAG/Rij была сопряжена со значительными изменениями веретен “переходного” типа и менее выраженными изменениями со стороны двух традиционно выделяемых типов веретен “медленных” и “быстрых”.

МИРОШНИЧЕНКО Е.В., ОЛЬШАНСКИЙ А.С., СТАВРОВСКАЯ А.В., ШУГАЛЕВ Н.П., ЯМЩИКОВА Н.Г. — 2012 г.

Целью работы было исследование влияния микроинъекций нейротензина в прилежащее ядро мозга на поведение крыс после системного введения резерпина в дозе 2 мг/кг. Изучали изменения воспроизведения условных реакций пассивного избегания, а также последействия болевой стимуляции на двигательную активность крыс в “открытом поле” и на поведение в приподнятом Х-образном лабиринте. Показано, что введение резерпина нарушало воспроизведение реакций пассивного избегания и ослабляло угнетающее последействие болевой стимуляции, что может быть обусловлено ослаблением состояния тревожности животных. Нейротензин предупреждал вызванные резерпином нарушения оборонительного поведения и по показателям поведения крыс в приподнятом Х-образном лабиринте усиливал у них состояние тревожности. Положительное влияние нейротензина на воспроизведение реакций пассивного избегания может быть связано с восстановлением нарушенного резерпином анксиогенного характера действия болевой стимуляции и объясняется нормализацией баланса взаимоотношений моноаминергических систем мозга.

МАРКЕВИЧ В.А., УЗАКОВ Ш.С., ФЕДОТОВА И.Р. — 2012 г.

Исследована возможность восстановления угасающей длительной потенциации проекций коллатералей Шаффера у депривированных на пищу крыс при подаче им небольших порций еды. Показано, что подача пищи частично восстанавливает амплитуду популяционного спайка первого из парных ответов поля СА1. Амплитуда популяционного спайка второго ответа восстанавливалась полностью. Подача пищи в контрольной группе депривированных крыс без предварительной выработки потенциации не приводила к изменению ответов поля СА1. Восстановление потенциации в этих экспериментах связывается с определенным уровнем эмоционального напряжения животного. Обсуждается, что в естественных условиях восстановление потенциации может быть необходимо для решения задач, направленных на удовлетворение важных для животного потребностей.

ГАРАХ Ж.В., ГУРОВИЧ И.Я., ЗАЙЦЕВА Ю.С., МАРЬИНА И.В., СТРЕЛЕЦ В.Б. — 2012 г.

Работа направлена на изучение раннего кодирования зрительно предъявляемых слов и псевдослов с использованием метода вызванных потенциалов мозга. Проведен сравнительный анализ характеристик компонентов Р100 и N170 у здоровых испытуемых и больных шизофренией при пассивном восприятии вербальной информации, а также в ситуации релевантности слов или псевдослов. Латентность ранних компонентов вызванных потенциалов Р100 и N170 у больных шизофренией оказалась значительно короче, чем у здоровых, в височных, теменных и затылочных областях. Латентность волны Р100 у больных была значительно короче, чем у здоровых, в левой затылочной области, тогда как латентность волны N170 у больных была короче, чем у здоровых, и в теменных и в затылочных областях. Латентность волны N170 у здоровых была значительно длиннее на слова, чем на псевдослова. У больных шизофренией, наоборот, латентность волны N170 была длиннее на псевдослова, чем на слова. Латентность волны N170 в височной, теменной и затылочной областях, относящихся к TPO, в норме была одинаковой при переработке слов, но это равенство нарушалось при переработке псевдослов. У больных шизофренией в отличие от нормы нарушение равенства времени наблюдалось как при переработке слов, так и псевдослов. Таким образом, ранняя стадия переработки информации у больных шизофренией является недостаточной, и этот временнй дефицит, начинаясь с нарушения автоматизированных процессов, в дальнейшем приводит к нарушению всех видов переработки информации. й дефицит, начинаясь с нарушения автоматизированных процессов, в дальнейшем приводит к нарушению всех видов переработки информации.

ВЕРХЛЮТОВ В.М., МАРЬИНА И.В., СТРЕЛЕЦ В.Б. — 2012 г.

Здоровым испытуемым предъявляли изображения псевдослов и слов категорий “живое” и “неживое”. В экспериментах принимали участие 14 женщин и 9 мужчин молодого возраста. Проводили три серии экспериментов. Первая серия состояла в пассивном просмотре стимулов, во второй серии необходимо было нажимать кнопку при предъявлении слова, в третьей серии кнопку нажимали при показе псевдослова. Предъявление слов и псевдослов вызывало десинхронизацию альфа-ритма и синхронизацию тета-ритма. Ранний период (50–250 мс) синхронизации лучше выражен для псевдослов и слов категории “живое” при пассивном восприятии стимулов. Средний период (250–800 мс) синхронизации в наибольшей степени был выражен в области проекции зон Брока и Вернике. Релевантность стимула приводила к усилению десинхронизации и редукции ранних и поздних периодов синхронизации после предъявления как слов, так и псевдослов. Для слов категории “живое” синхронизация более выражена для ранних периодов, а для слов категории “неживое” – для средних периодов синхронизации тета-ритма.

ВАРЛАМОВ А.А., МАСЛЕННИКОВА А.В., СТРЕЛЕЦ В.Б. — 2012 г.

Существует немало исследований влияния музыки на биопотенциалы мозга. В настоящей работе исследовалось восприятие человеком консонансных и диссонансных аккордов. Субъективно предъявляемые консонансные интервалы оценивались как более гармоничные и приятные по сравнению с диссонансными. При анализе вызванной активности мозга установлено, что восприятие диссонансных аккордов сопровождается активацией правой лобной доли, которая регулирует отрицательные эмоции, в то время как консонансные аккорды активировали левую лобную область, регулирующую положительные эмоции.

ВОРОНИНА И.А., ВОРОНОВ В.Г., ЩЕКУТЬЕВ Г.А. — 2012 г.

Предложен алгоритм выявления высокоспецифичных ЭЭГ-паттернов у нейроонкологических больных. Алгоритм предусматривает отбор тематических случаев и последующего разбиения их на основную и контрольную группы из сформированной базы данных пациентов-ЭЭГ-индикаторов; запросов к ней; генерация одноиндикаторных претендентов в ЭЭГ-паттерны; на основе применения 4-польной таблицы выделение и верификация ЭЭГ-паттернов, допустимых по чувствительности и специфичности, и отбор наилучших. На материале 368 больных с опухолями базально-диэнцефальной локализации алгоритмическими методами осуществлено выявление новых ЭЭГ- паттернов у больных с разными анатомо-топографическими вариантами нейроэпителиальных опухолей III желудочка. Выявленные синдромы целесообразно использовать для совершенствования диагностики, выявления патофизиологической основы клинических синдромов.

ВОРОБЬЕВ М.Г., РЫБНИКОВА Е.А., САМОЙЛОВ М.О. — 2012 г.

Исследовали протективные эффекты нового способа гипоксического посткондиционирования с использованием гипобарической гипоксии в “стресс-рестресс” модели посттравматического стрессового расстройства на крысах. Установлено, что предъявление трехкратной умеренной гипобарической гипоксии крысам, пережившим тяжелый патогенный травматический стресс (режим посткондиционирования), нивелирует формирование постстрессового тревожного состояния. Анксиолитический эффект посткондиционирования проявлялся при предъявлении умеренной гипоксии как после травматического стресса, так и после рестресса, однако выраженность эффекта различалась в зависимости от периода развития экспериментальной посттравматической стрессовой патологии, когда осуществлялось посткондиционирование. Результаты проведенного исследования свидетельствуют о том, что предложенный способ посткондиционирования умеренной гипобарической гипоксией обладает выраженным анксиолитическим и стресс-протективным действием.

АШКИНАЗИ М.Л., КОСТАНДОВ Э.А., ЧЕРЕМУШКИН Е.А. — 2012 г.

У взрослых здоровых людей (n = 70) с помощью модели когнитивной установки исследовали влияние на опознание эмоционального выражения лица повышения нагрузки на рабочую память путем удлинения паузы между целевым (изображение лица) и пусковым стимулами. При увеличении межстимульного интервала от 1 до 8 с повышается пластичность установки, уменьшается число контрастных иллюзий при опознании лицевой экспрессии и сокращается время реакции на пусковой стимул. Результаты анализа динамики ЭЭГ в диапазонах альфа- и тета-колебаний на отдельных отрезках межстимульной паузы послужили основанием для гипотезы о нервных механизмах этих изменений когнитивной деятельности. Исходное положение гипотезы: при повторении стимулов с определенной паузой в результате обучения формируется внутреннее представление об интервалах времени, которое служит источником модуляции зрительного внимания, понижая его, когда не ожидается релевантное событие, и усиливая перед его наступлением. Индуцированная синхронизация альфа-ритма в середине межстимульной паузы, явно больше выраженная при пластичных формах установки и в пробах, где правильно опознается экспрессия лица, является показателем нисходящего тормозного контроля, подавляющего действие на кору нерелевантных явлений. Динамика тета-ритма в межстимульной паузе, по-видимому, обусловлена фактором эмоциональной памяти как результата опознания негативной лицевой экспрессии.

ДУМЕНКО В.Н., КОЗЛОВ М.К. — 2012 г.

Исследовали динамику мощности вызванных ответов (0.8 с) на стимулы с различным выражением лица в условиях когнитивной установки при дополнительной нагрузке на рабочую память в двух группах испытуемых: А – только “лицевые стимулы” (n = 29) и Б – с дополнительной нагрузкой (матрица из букв, n = 35). Оценивали вейвлет-спектры мощности вызванных ответов на установочные стимулы в полосе 15–60 Гц в затылочных, височных, центральных и фронтальных областях. В обеих группах у испытуемых с пластичной формой установки уровень мощности вызванных ответов в диапазоне гамма2 (41–60 Гц) был достоверно выше, чем у испытуемых с ригидной формой. В группе А на стадии тестирования установки наибольший прирост мощности на установочные стимулы в диапазоне гамма2 относился к центральной области левого полушария. При повышении нагрузки на рабочую память (группа Б) рост мощности вызванных ответов как в гамма2, так и гамма1 (21–40 Гц) наблюдали в затылочных и височных областях обоих полушарий, при значимом ее снижении – в центральных. Во фронтальных областях не выявлено достоверных различий мощности вызванных ответов между испытуемыми в каждой из групп.

КОЖЕВНИКОВ С.П., ПРОНИЧЕВ И.В. — 2012 г.

Исследовали особенности межполушарной асимметрии у 26 испытуемых мужского пола в возрасте от 18 до 23 лет с различным уровнем поведенческой деструктивности. Выявлено, что в состоянии покоя у лиц с высоким уровнем деструктивности фокус межполушарной асимметрии расположен в височных и фронтальных отделах левого, у лиц с низким уровнем деструктивности – в аналогичных отделах правого полушария. Моделирование агрессивной деятельности в обеих группах вызывает у испытуемых смещение фокуса активности в правое полушарие. Однако в группе высокодеструктивных испытуемых данное смещение фиксируется в -диапазоне, что указывает на вовлечение в процессы деструкции преимущественно стволовых осцилляторов ЭЭГ-активности. В группе низкодеструктивных – в 3- и -диапазонах, следовательно, в регуляцию деструктивного поведения вовлекаются корковые осцилляторы ЭЭГ-активности. Это, возможно, способствует более полному восприятию и оценке поступающих стимулов и, в конечном счете, выбору более адекватных моделей поведения.

КОЗЛОВ М.К., ЧЕРЕМУШКИН Е.А., ЯКОВЕНКО И.А. — 2012 г.

В двух сериях экспериментов, в каждой по 35 здоровых испытуемых, проведено исследование изменений бета-ритма (14–25 Гц) на стадиях формировании и тестирования установки на негативное выражение лица в условиях повышения нагрузки на рабочую память. Нагрузкой служили задачи определения местоположения целевого стимула или опознание псевдослов/слов. Результаты сравнивали с полученными в таких же опытах без нагрузки. ЭЭГ анализировали с помощью вейвлет-преобразования. Рассматривали изменения среднего уровня коэффициента вейвлет-преобразования, а также максимумов коэффициентов и их латентных периодов у испытуемых на разных стадиях эксперимента. Вклад бета-ритма, его мощностных показателей, во время действия установки на эмоциональное выражение лица при усилении нагрузки на рабочую память существенно увеличивается по сравнению с заданием без нагрузки: растет средний уровень коэффициента вейвлет-преобразования на стадии тестирования установки, максимумы коэффициента вейвлет-преобразования в пробах при правильном распознавании, а также латентные периоды максимумов.

КОСТАНДОВ Э.А., ЧЕРЕМУШКИН Е.А. — 2012 г.

В исследованиях на здоровых людях (n = 35) использовали модель установки на эмоционально-негативное выражение лица с 8-секундным интервалом между целевым (изображение лица) и пусковым сигналами. Анализировали функцию когерентности альфа- и тета-потенциалов разных участков коры мозга левого и правого полушарий на отдельных отрезках времени предстимульного и постстимульного периодов. Обнаружена следующая динамика: источником модуляции внимания служит внутреннее представление об интервалах времени между значимыми стимулами, формирующееся в префронтальной коре в результате обучения. Анализ изменений пространственной синхронизации тета-потенциалов на отдельных стадиях установки на “сердитое” лицо дает основание считать, что кортико-гиппокампальная система не имеет непосредственного отношения к оценке временных интервалов, а связана с функцией эмоциональной памяти.

ГУСЕЙНОВ Ш.Б., МЕХТИЕВ А.А. — 2012 г.

На крысах-самцах линии Вистар были выполнены две серии исследований. В первой серии у крыс вырабатывали условнорефлекторный навык в челночной камере до 50%-ного и 80%-ного критериев обученности. Обнаружено значительное снижение уровня серотонин-модулируемого антиконсолидационного белка (СМАБ) в теменной области коры у животных экспериментальной группы, достигших 50%-ного критерия обученности, и в затылочной и теменной областях коры у животных экспериментальной группы, достигших 80%-ного критерия обученности, относительно животных из группы активного контроля. Во второй серии исследований животным экспериментальной группы за 40 мин до сеансов обучения ежедневно через канюлю, вживленную в левый боковой желудочек головного мозга, вводили серотонин-модулируемый антиконсолидационный белок в физиологическом растворе в концентрации 1.5 мг/мл и объеме 10 мкл. Контрольным животным вводили инактивированный нагреванием белок в идентичном количестве. Обучение проводили в челночной камере на протяжении нескольких дней до 50%-ного критерия обученности. Было обнаружено, что крысы из экспериментальной группы достигали критерия обученности за 7 дней, тогда как интактные и контрольные – за 4 дня. Кроме того, животные экспериментальной группы отличались повышенными уровнями страха, тревожности и агрессивности, не уменьшавшимися на протяжении всего обучения. Делается заключение, что серотонин-модулируемый антиконсолидационный белок участвует в негативной регуляции формирования следов памяти в нервных клетках.

ЛУЩЕКИНА Е.А., СТРЕЛЕЦ В.Б., ШКОЛЬНИК Т.К. — 2012 г.

У подростков 15–17 лет с хроническим стрессом изучали влияние типа нервной системы на психофизиологические проявления стрессорной реакции. Показано, что подростки со слабым типом нервной системы обнаруживают в большей степени нарушения психологического порядка; с промежуточным типом – в большей степени физиологические нарушения; с сильным типом – оказываются наиболее устойчивыми в ситуации хронического семейного стресса.