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

КАРАВАЕВ Е.Н., КИЧИГИНА В.Ф., МАЛЬКОВ А.Е., ПОПОВА И.Ю. — 2007 г.

Сравнительное исследование активности регистрируемых экстраклеточно нейронов в переживающих срезах медиальной септальной области у здоровых морских свинок и у животных с моделью хронической височной эпилепсии показало различия между ними по частоте и паттерну клеточных разрядов. В мозге с экспериментальной эпилепсией выявлено двукратное повышение общего уровня активности по сравнению с контрольным за счет возрастания частоты разрядов у нерегулярных и регулярных не-залповых нейронов. Обнаружено резкое (в 3 раза) возрастание числа клеток с ритмическими залповыми разрядами и изменение параметров залповой активности – как у нейронов с эндогенным (пейсмекерным) паттерном, так и у клеток, вторично вовлекаемых в ритмическую активность. Обсуждаются возможные механизмы наблюдаемых изменений. Полученные данные расширяют понимание процессов формирования патологической синхронизации при эпилепсии и могут способствовать созданию новых подходов к лечению этого заболевания.

АЛФИМОВА М.В., УВАРОВА Л.Г. — 2007 г.

С целью выявления ЭЭГ-коррелятов нарушения обработки эмоциогенной информации, которые могли бы отражать генетическую предрасположенность к шизофрении, исследовали динамику мощности ритмов ЭЭГ при предъявлении нейтральных и эмоциональных слов у 36 больных шизофренией, 50 их непораженных родственников первой степени родства и 47 здоровых испытуемых без наследственной отягощенности психозами. В контроле пассивное прослушивание нейтральных слов вызывало минимальные изменения корковой ритмики, преимущественно в виде нарастания мощности медленных и быстрых волн, а восприятие эмоциональных слов сопровождалось генерализованным снижением мощности альфа- и бета1-ритмов и регионально-специфичным подавлением тета- и бета2-активности. Больные и их родственники демонстрировали снижение мощности альфа- и бета1-активности, а также прирост дельта-мощности при прослушивании обеих групп слов. Таким образом, у больных и их родственников различия в реакции на нейтральные и эмоциональные слова оказались стерты за счет усиления реакции на нейтральные. Эти результаты, возможно, указывают на отражение на ЭЭГ патологии непроизвольного внимания, имеющей семейный и, по-видимому, наследственный характер. При этом снижения реакции на эмоциогенные стимулы в семьях больных не обнаружено.

ГОРДЕЕВ С.А. — 2007 г.

Исследовали специфику изменений фоновой электрической активности мозга при типичных (38 человек) и атипичных (42 человека) панических атаках. Группу контроля составили 30 здоровых испытуемых. Оба типа панических атак характеризовались снижением спектральной мощности альфа-ритма на ЭЭГ правого полушария по сравнению со здоровыми испытуемыми. При типичных панических атаках выявлено увеличение спектральной мощности бета1-ритма в лобных, височных, центральных и теменных отделах правого полушария, а при атипичных мощности тета-ритма в височных областях этого полушария. Предполагается, что изменения ЭЭГ у больных с типичными паническими атаками отражают усиление активности неспецифических систем мезэнцефальной ретикулярной формации, а у больных с атипичными паническими атаками усиление активности височно-лимбических структур мозга.

ГУСЬКОВА А.К. — 2007 г.

БРАГИН А.В., ОСАДЧУК А.В., ОСАДЧУК Л.В. — 2007 г.

Используя разработанную нами ранее этологическую модель социального доминирования с минимальным социумом у самцов инбредных линий лабораторных мышей, мы изучили ранговую асимметрию в поведенческих паттернах в конкуренции за пищу и самку. У самцов различного социального ранга оценивали также маркировочную активность как важный показатель доминирования. Социальный ранг определяли по агрессивному поведению. Пищевой тест продолжительностью 10 мин проводили 1 раз в день в течение 5 дней эксперимента, а половой – только на 5-й день длительностью 30 мин. Маркировочную активность самцов оценивали дважды: до формирования группы и в период поддержания социальной иерархии. Установлено, что у партнеров пищевое поведение сопровождается активными атаками, убеганием, вертикальными защитными позами подчинения и обонятельными контактами, причем при конкуренции за корм интенсивность агрессии, обонятельных контактов и пищевой активности была выше у доминантных самцов по сравнению с субординантными. Показано, что временнaя динамика агрессивного и защитного поведения, а также обонятельных контактов в конкуренции за корм характеризовалась максимальным проявлением этих форм поведения в период формирования доминантно-субординантных отношений, однако пищевое поведение у самцов оставалось низким и увеличивалось лишь к 4-му дню эксперимента. При подсадке рецептивной самки в группу самцов с установившейся социальной иерархией поведение партнеров сопровождалось межсамцовой агрессией, защитным поведением и обонятельными контактами. В конкуренции за самку доминантные самцы по сравнению с субординантными характеризовались более высоким уровнем побед и обонятельных контактов как со своим партнером, так и с самкой. Интенсивность маркировки территории также была достоверно выше у доминантных самцов, чем у субординантных. Таким образом, используя модель социального доминирования с минимальным социумом, мы обнаружили существенные межранговые однонаправленные различия не только по агрессивному поведению и по обонятельным контактам, но также по элементам пищевого, полового и маркировочного поведения.

БУТУЗОВА М.В., КИЧИГИНА В.Ф., СИНЕЛЬНИКОВА В.В. — 2007 г.

У бодрствующих кроликов исследовали изменения ЭЭГ гиппокампа под влиянием ГАМКергических и холинергических веществ, вводимых в медиальную септальную область. Изучали также изменения порога возникновения в гиппокампе судорожных разрядов, вызываемых стимуляцией перфорирующего пути (модель острой эпилепсии). Инъекции антагониста ГАМКА-рецепторов пикротоксина и агониста холинергических рецепторов карбахолина в низких дозах приводили к возрастанию мощности дельта- и тета-модуляции и появлению осцилляций с частотой 7–12 Гц. Наблюдалось также снижение порога генерации судорожных послеразрядов. В бoльших дозах указанные вещества вызывали осцилляции 7–15 Гц с последующими судорогами. Агонист ГАМКА-рецепторов мусцимол и антагонист мускариновых рецепторов скополамин снижали выраженность тета-ритма и повышали порог возникновения судорог. Введения пикротоксина или карбахолина на фоне мусцимола или скополамина соответственно не приводили к развитию судорог. Показана возможность управления гиппокампальной активностью при локальном воздействии на ГАМКергическую и холинергическую системы медиальной септальной области.

ВАНЕЦИАН Г.Л., ПАВЛОВА И.В. — 2007 г.

С помощью построения гистограмм кросскорреляции исследовали скоррелированность разрядов нейронов коры в симметричных отведениях от обоих полушарий (зрительная и теменная области), а также клеток поля СА1 гиппокампа справа и слева у кроликов в условиях свободного поведения при действии эмоционально-значимых раздражителей. В неокортексе при активной ориентировочно-исследовательской реакции в ответ на раздражители по сравнению с фоном усиливались левосторонние влияния на клетки правого полушария с задержками до 100 мс, что приводило к появлению асимметрии в межполушарном взаимодействии с левосторонним доминированием. При замирании левосторонние влияния ослаблялись, доминировало правое полушарие. Межполушарная асимметрия в активности нейронов гиппокампа находилась в реципрокных отношениях с асимметрией неокортекса. В гиппокампе при активной исследовательской реакции усиливались правосторонние влияния с задержками до 200 мс, что приводило к правостороннему доминированию. При затаивании усиливались левосторонние влияния, доминировала левая сторона. Взаимодействие клеток в гиппокампе при активном движении осуществлялось преимущественно на частотах тета-диапазона, при затаивании – дельта-диапазона. Делается вывод, что активный либо пассивный характер поведенческой двигательной реакции на эмоционально-значимые стимулы коррелирует с изменением асимметрии в межполушарном взаимодействии нейронов на уровне коры головного мозга и гиппокампа.

ГАРУСЕВ А.В., ЗИМАЧЕВ М.М., ЧЕРНОРИЗОВ А.М., ШЕХТЕР Е.Д. — 2007 г.

Данные внутриклеточного исследования сетчатки глаза улитки Helix lucorum L. свидетельствуют о существовании там двух типов клеток, реагирующих на вспышки белого света тонической деполяризацией (клетки Д-типа) или же тонической гиперполяризацией (клетки Г-типа). Пики функций спектральных реакций клеток обоих типов (465–500 нм) совпадают с пиком спектральной чувствительности родопсина. Обнаруженные типы клеток рассматриваются как аналоги нейронов B- и D-типов зрительной системы позвоночных.

КНИПСТ И.Н., КОРОЛЬКОВА Т.А., ЛЕБЕДЕВ А.Н. — 2007 г.

ГАРАХ Ж.В., ЖЕЛИГОВСКИЙ В.А., КАПЛАН А.Я., НОВОТОЦКИЙ-ВЛАСОВ В.Ю., СТРЕЛЕЦ В.Б. — 2007 г.

На основе сравнительного изучения 38 записей ЭЭГ здоровых испытуемых и 17 записей ЭЭГ больных шизофренией выполнен многопараметрический комбинаторный анализ 176 элементарных спектрально-топографических характеристик ЭЭГ, включающих 11 спектральных диапазонов для каждого из 16 отведений в четырех экспериментальных ситуациях. Комбинаторный анализ включал в себя алгоритм распознавания образов “Кора-n” (для классификации записей ЭЭГ по спектральным диапазонам), впервые адаптированный для работы с характеристиками ЭЭГ в работе Каплана и др. Анализ полного набора элементарных характеристик ЭЭГ показал, что безошибочная классификация записей ЭЭГ здоровых и больных шизофренией в рамках обучающих выборок достигается при сопоставлении спектральных характеристик низкочастотного диапазона ЭЭГ в определенных отведениях в зависимости от типа выполняемой задачи. В этих отведениях спектральная мощность низкочастотных диапазонов ЭЭГ в группе здоровых была всегда выше, чем в группе больных шизофренией. При абстрактных и пространственно-образных мыслительных процессах нарушения у больных выявлялись соответственно в левом или в правом полушарии. Кроме того у пациентов наиболее часто обнаруживалось снижение по сравнению с нормой мощности ЭЭГ в нижнелобной области правого полушария по дельта-диапазону и в нижневисочной области левого полушария по тета-диапазону. Эти факты свидетельствуют о проявлении при шизофрении феноменов “гипофронтальности” и “гипотемпоральности”, для которых характерен дефицит медленных, “фундаментальных” ритмов ЭЭГ, препятствующий нормальному выполнению когнитивных функций. Обнаруженный дефицит медленноволновой ритмики ЭЭГ может быть связан с нарушением префронтального торможения, возможно, обусловленного известными нейрохимическими сдвигами при шизофрении.

ВЕРХЛЮТОВ В.М., СТАВЦЕВ A.Ю., УШАКОВ В.Л. — 2007 г.

Моделировали влияние толщины и удельного сопротивления тканей мозга и окружающих его покровов, борозд мозга и анизотропии электрической проводимости белого вещества на потенциалы ЭЭГ. Для моделирования использовали метод конечных элементов, реализованный в модуле Femlab. При сравнении двух моделей с разной толщиной слоев показано изменение потенциалов на 40% для костей черепа, толщина которых изменялась на 9 мм, а для слоев серого вещества и спинномозговой жидкости изменение потенциалов составило 15% на 3 мм изменяемой толщины. Изменение проводимости на 25% приводило к различию потенциалов на 15% для белого вещества и на 1.5% для коры мозга. При задании в модели анизотропии, по всему объему белого вещества, обнаружено шестикратное изменение потенциалов по сравнению с использованием изотропных параметров. Отличие потенциалов для единичной неоднородности, моделирующей борозду мозга, составило 10% в точке проекции неоднородности и увеличивалось при приближении к “референтному электроду”. Модельный комплекс “борозд мозга” вносил существенный вклад в различие потенциалов и зависел от глубины залегания диполя и близости комплекса борозд. Обнаружено существенное влияние извилин мозга, которые могут вносить большие искажения в распределение ЭЭГ-потенциалов, чем вариации формы головы и мозга.

МЕРЖАНОВА Г.Х., СМИРНИТСКАЯ И.А., ФРОЛОВ А.А. — 2007 г.

Предложена модель, объясняющая поведенческие проявления “импульсивности” и “самоконтроля”, исходя из теории обучения по подкреплению. Дисконтный коэффициент , учитывающий в этой теории субъективное уменьшение ценности отставленного подкрепления, отождествляется с общим уровнем активности дофаминергических нейронов, который, по данным литературы, и определяет вариант поведения. Компьютерное моделирование показало, что бoльшие значения характерны для преимущественно “самоконтрольных” субъектов, меньшие значения – для “импульсивных”.

ОСЬКИНА И.Н., ПЛЮСНИНА И.З., ТРУТ Л.Н., ЩЕПИНА О.А. — 2007 г.

Исследовали некоторые особенности обучения в водном тесте Морриса у серых крыс, прошедших длительный отбор на элиминацию (ручная линия) и усиление (агрессивная линия) агрессивности по отношению к человеку. Оценивали также содержание кортикостероидов в крови на разных стадиях обучения. Показано, что ручные крысы обучаются находить невидимую платформу лучше, чем агрессивные. Время поиска платформы у агрессивных крыс увеличивалось за счет того, что они больше времени проводили на периферии бассейна. Также время вертикальной исследовательской активности во время пребывания на платформе было больше у ручных крыс по сравнению с агрессивными. О прочности следа памяти говорит то обстоятельство, что крысы обеих линий достоверно больше времени проводили в секторе, где находилась платформа во время обучения. Крысы обеих линий практически не различались по времени поиска платформы, когда она перемещалась в противоположный сектор. После 1-го дня обучения уровень кортикостероидов в крови был достоверно ниже у ручных, чем у агрессивных крыс. В последующие дни обучения содержание гормона у ручных животных увеличивалось и не отличалось от уровня гормона у агрессивных крыс. Предполагается, что сниженные эмоциональность и стрессорная реактивность облегчает процесс обучения у ручных крыс в условиях водного теста Морриса.

2007

ДУБРОВИНА Н.И., ТОМИЛЕНКО Р.А. — 2007 г.

Изучали формирование и сохранение пространственной памяти у мышей с альтернативными стереотипами поведения при использовании разных протоколов проведения опытов. Приобретение навыка нахождения видимой и скрытой платформы в простой модели водного лабиринта доминантными и субдоминантными мышами происходило одинаково быстро, но процесс угашения существенно различался. Доминантные мыши длительно сохраняли воспроизведение реакции предпочтения места, где была локализована платформа во время обучения при 4-кратном тестировании без платформы. Угашение навыка у подчиненных мышей сопровождалось увеличением времени поиска с параллельным появлением эпизодов “пассивного дрейфа”. При усложнении задачи нахождения скрытой платформы в лабиринте с перегородками выявлена избирательность обучения. Агрессоры способны запомнить местоположение платформы в отличие от субмиссивных мышей с доминирующей реакцией “пассивного дрейфа”. При тестировании без платформы агрессивные мыши сохраняли выработанную реакцию без признаков угашения.

КАМЕНКОВИЧ В.М., ШАРАЕВ Г.А., ШЕВЕЛЕВ И.А. — 2007 г.

Исследовали опознание человеком формы полутоновых, контурных и силуэтных естественных объектов при их тахистоскопическом предъявлении и разной степени шумовой маскировки (“капли дождя”). По средним групповым данным для 15 испытуемых показано, что при увеличении степени маскировки опознание последовательно и достоверно ухудшается по сравнению с контролем (опознание незамаскированной фигуры). При этом опознание контурных изображений при всех степенях маскировки значительно и достоверно лучше, чем опознание тех же полутоновых и силуэтных фигур, а их силуэты опознаются достоверно хуже, чем полутоновые фигуры. Обсуждаются возможные нейрофизиологические механизмы и функциональное значение обнаруженных эффектов.

КУЛИКОВ М.А., СИДОРОВА О.А. — 2007 г.

Исследование частоты правильного опознания эмоциональной мимики по вербальному и мимическому эталонам проведено у 81 испытуемого (25 здоровых и 56 больных с очаговой патологией премоторных и височных областей обоих полушарий мозга). Сравнили вовлеченность ряда корковых структур мозга человека в процесс опознания четырех основных эмоциональных состояний (радость, гнев, горе, страх) по сравнению с нейтральным состоянием. Показано, что патология как левого, так и правого полушарий вызывает ухудшение опознания эмоциональных состояний не только по мимическим, но и по вербальным эталонам. В наибольшей степени частоту правильного опознания эмоций по обоим эталонам снижает поражение премоторной области правого полушария, а также височной области левого полушария.

КНИПСТ И.Н., ЯКОВЕНКО И.А. — 2007 г.

Описаны основные шаги в развитии метода топограммного анализа, предпосылки для его возникновения. Дано понятие топограммы как совокупности мгновенных величин потенциалов по всей поверхности коры больших полушарий, а также двух типов пространственно-временнoй организации потенциалов коры, изменяющихся во времени в диапазоне известных частот. Приведены экспериментальные данные, полученные как на животных, так и на человеке, иллюстрирующие два типа пространственно-временнoй организации потенциалов коры мозга, в том числе и при их сложном взаимодействии.

МАРКЕЛЬ А.Л., МАСЛОВА Л.Н., РЕДИНА О.Е., САХАРОВ Д.Г., СМОЛЕНСКАЯ С.Э. — 2007 г.

Путем идентификации локусов полигенных признаков (QTL анализ) исследовали особенности генетической детерминации поведения крыс с наследуемой индуцируемой стрессом артериальной гипертензией (линия НИСАГ). Анализ проводили на двух популяциях самцов гибридов F2 (НИСАГ ? WAG) разного возраста: 3–4 (n = 106) и 6 мес (n = 130). На хромосоме 2 и на хромосоме 16 в молодой популяции крыс F2 были найдены достоверные ассоциации двух характеристик поведения крыс НИСАГ с генетическими локусами: а) для двигательной активности крыс на периферии площадки открытого поля в районе маркеров D2Rat157–D2Rat88 (LOD score 4.83, p = 0.000058) и в районе маркера D16Rat32 (LOD score 3.71; p = 0.00023). Эти два локуса совместно описывают 42.9 % вариабельности признака; б) для признака двигательной активности крыс в 1-ю минуту теста открытого поля около маркера D16Rat58 (LOD score 3.78; p = 0.00028). Результаты QTL анализа указывают на зависимость генетического контроля изученных признаков от возраста животных.

БАБЕНКО В.В., КОТОВА М.Ю., КУЛЬБА С.Н. — 2007 г.

В работе использован феномен рассогласования бимодального связанного с событием потенциала и суммы унимодальных ответов. Исследовали зависимость амплитуды рассогласования от эффективности зрительно-слуховой интеграции. Эффективность интеграции оценивали по степени приближения экспериментальных показателей к параметрам “идеального наблюдателя”. Обнаружено, что чем выше эффективность интеграции, тем больше фокус рассогласования смещается из затылочных в передние отделы коры. Наиболее высокая корреляция амплитуды рассогласования с эффективностью зрительно-слуховой интеграции обнаружена в левой лобной коре.