Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Изучение процессов компенсации в висцеральных и соматических системах в норме и при поражениях головного мозга

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Изучение процессов компенсации в висцеральных и соматических системах в норме и при поражениях головного мозга"

РГ6 од

г з ш ш

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ ИМ.И.П.ПАВЛОВА

На правах рукописи

ТОБИАС Татьяна Витальевна

ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ КОМПЕНСАЦИИ В ВИСЦЕРАЛЬНЫХ И СОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ В НОРМЕ И ПРИ ПОРАЖЕНИЯХ ГОЛОВНОГО МО0ГА

Специальность: 03.00.13 - Физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1684

Работа выполнена в лаборатории физиологии рецепции Института физиологии им.К.П.Павлова РЛН.

Научны?! руководитель:

доктор биологических наук М.С.Синяя.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Ю.А.Даринский; кандидат медицинских наук В.Н.Команцев.

Ведущее учреждение:

Санкт-Петербургский государственный университет.

Защита диссертации состоится <6> ¿¿¿¿Ш' 1094 г. в /-/ часов на васеданки Специализированного совета К 002.38.01 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук при Институте Физиологии им.И.П.Павлова РАН по адресу: 109034, Санкт-Петербург, наб.Макарова, д.е.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физиологии км.И.П.Павлова РАН по адресу: 199034, Санкт-Петербург, наб.Макарова, д.6.

1994 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат биологических наук

8. А. Кедов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Восстановление лаоушенньх нервных функций представляет собой одно ив фундаментальных свойств центральной нервной системы (ЦНС), названное И.П.Павловым (1673) "механическим иммунитетом". Повреждение ЦНС вызывает в разной степени выраженное нарушение многих нервных функций. Этот эффект связан не столько с неспецифичностью действия тралмы, сколько с де-аинтеграцией деятельности головного мовга, нарушением его целоот-ной функциональной конструкции. Ликвидация нарушений, компенсация утраченных функций обуславливается постепенной функциональной реорганизацией сохранившихся нервных центров во вновь интегрированную систему (Бэленков, 1080). В основе этого процесса ле.гат различные механизмы нервной пластичности. . Пластичность структур и свягей центральной нервной системы в настоящее время представляется одной иэ ключевых проблем фиаиологии, от решения которой ьо многой «авксит дальнейший прогресс в понимании целого ряда важных вопросов. Под пластичностью понимают относительно устойчивые функциональные «вменения в системах нейронст (Конорски,-.1970), которые древышают по длительности время обычньх синапткческих и импульсных процессов и определяют эффективность и направленность межнейронных связей (Костюк,1972).

В конкретном нейрофизиологическом эксперименте удается изучать определенные проявления пластичности структур и сьявой ЦНС, используя для зтогр специально рае работая tue экспериментальные модели. Ислольауеыая в данной работе модель привыкания базируется на изучения результатов постепенного накопления эффектов действия повторяющегося равдражителя. Явление привыкания выражается » постепенном уменьоешш специфических ответов зозбудимой системы в ответ на повторную длительную стимуляцию вплопГдо их падкого исчезновения. Следует отметить, что проблема привыкания сама по себе является одним из актуальных и быстро развивающихся равделов современной нейрофизиологии. Перспективным и актуальным, на наш вагляд, следует считать изучение процесса прииыкания в условиях патологии мозга, поскольку клинические наблюдения за процессами восстановления сенсорных и вегетативных функций при различных повреждениях нервной системы свидетельствуют оО активации в эткх условия* фундаментальных механизмов мозга (Асранян, 1969; Анохин, 1977; Бехтерева, 1980)., включающих в себя коипечеаторную реорганизацию нейронных систем различных отделов мозга. Поиск общих и

частных' закономерностей компенсаторной реорганизации необходим для разработки клинических воздействий на процессы естественного восстановления функций у Сольных.

Таким образом, настоящая работа, посвященная исследованию процессов компенсации в висцеральных и соматических системах на основе изучения изменения скорости привыкания кожно-гальванкчес-кой реакции и вызванных потенциалов в норме и в условиях повреждения головного моага, представляется перспективной и актуальной, а такке имеет практическую значимость.

Исследование было выполнено под руководством д.б.н. М.С.Синей в лаборатории физиологии рецепции, зав.д.б.н. Г.М.Акоев, и в Городском научно-лечебнсм центре восстановительного лечений совместно с сотрудниками лгДоратории нейроонтогенеза Физиологического отдела им.И.П.Павлова НДО2М РАМН, зав.д.б.н. О.В.Богданов.

Цада и задачи исследования. Основной целью работы явилось изучение возможности использования привыкания ксжно-гзльваничес-кой реакции СКГР) и привыкания вызванных потенциалов (ВП) как гестов д.да анализа стороны и степени поражения головного мозга, а также для объективной и оперативной оценки компенсаторных процессов и эффективности лечебных мероприятий.

Для достюшния цели исследования были поставлены следующие задачи: 1) провести сравнительное исследование процесса привыкания КГР левой и правой лап у животных в норме, при острой травме одного из полушаг.™ и в разные сроки естественной компенсации нарушенных функций; 2) провести сравнительное исследование процесса пртадсаккя ВП при стимуляции соматической и висцеральной систем в разные сроки после полной односторонней перерезки корково-подкорковых связей; 3) провести сравнительное исследование процесс привыкания у здоровых детей и у детей с нарушениями нервной системы в ходе 1К коррекции с помощью целенаправленной афферентацт приемами функционального биоуправления (ФБУ).

Научная ноюкзна. Впервые показано, что процессам компексацт в соматических и висцеральных системах свойственны одни и те ж< закономерностям. Впервые показано нарушение асишетрии некото рш мозговых центров у детей о детскими церебральными параличам) (ДЦП) и восстановление ее с помощью активации афферентных путв! приемами функционального биоуправления с обратной связьи (ОС).

Научно--практическая значимость. Полученные в настоящей рабо те данные /юававдли углубить представление о механизмах компенса

торной реорганизации в соматической и висцеральной системзх. Представленные материалы важны не только для фундаментальных исследований нервной системы, но и для практической медицины, так как позволяют прогнозировать скорость и характер компенсаторных процессов и объективно отслеживать еффективность применяемого лечения и могут быть полезны для специалистов, ванимашихся вопросами целенаправленного применения различных лечебных методик для максимального использования резервных механизмов организма.

Положения, вшгосюлю на ашциту.

Процесо привыкания КГР развивается одинаково на обеих сторонах тела в норме и различается в условиях' одностороннего повреждения головного мовга как у животных, так и у людей.

Процесс привыкания в коре больших полушарий больше вырален при активации- афферентных систем внутренних органов по сравнению о его развитием в вонах соматических проекций, что биологически свяэано с передачей к коре больших полушарий в первую очередь соматических сигналов.

При совмещении двух систем (в данном случае соматической и висцеральной) в одном центре развитие компенсаторных процессов в них подчиняется одинаковым закономерностям. .

В ходе двигательных тренировок с помощью функционального биоуправления (ФБУ) с обратной связью у больных ДЦП центральные ре-гуляторные системы моторной деятельности под влияние» направленной афферентной иииульсацни подвергаются направленной коррекции, которая обеспечивает формирование новых структурно-функциональных связей. Одними на показателей этих перестроек являются изменения процесса привыкания КГР больных ДЦЙ после лечебны» тренировок в сторону нормы.

Восстановление функциональной асимметрии мозговых центров у больных ДШ после лечебных тренировок по методу ФБУ отралает активирующее воздействие усиленного афферентного потока и на другие регуляторные центры, что предполагает разрушение патологических функциональных систем, сформировавшихся на ранних этапах онтогенетического развития и формирование новых, более гибких и близких к норме.

Апробада дмосвргацхм состоялась на межлаборатйраом заседании лабораторий физиологии рецепции, высшей нервной деятельности, функциональной морфологии и фичжмогии нейрона, физиологии и патологии эндокринной системы, лаборатории кардиологии Института

фиаиологш-: им.Я.П.Павлова РАН, лаборатории нейроонтогенева НИИШ РАМН 2 марта 1094 гола. Материалы диссертации были доложены на внутрквузовсчой конференции "Доминантные механизмы поведенческих адаптация* визиол.КИИ им.А.А.Ухтомского СПбГУ MB и ССОР г.Санкт-Петербурга, 15-17 октября 1S90 г. и на Third IBRO World Congress of Neurcsclence, Monreal, Canada, August 4-9, 1691. '•

Пуйошадаш. Основные материалы диссертации изложены в четырех печатных работах.

Сбтеы н структура дмсссрт&ции. Диссертация изложена на /jJ страницам машинописного текста и состоит из введения, Б глав, включехшх обзор литературы, методики, результаты собственных исследований, обсуждение и выводы. Работа иллюстрирована S таблицами, рисунками, список литературы содержит ^^отечественных и иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и метода ал&ктро^ушиологическиэ методам! отведения, регистрации я анагиза кожно-гальашшческоП реакции и вшшанншг потенциалов ¡г «квотных (А) и у детаЯ (Б).

А. Опыты проведены на 63 кошках. После неглубокого эфирного наркоза животным внутривенно (в v.femoralIs) вводился 1% раствор хлоралочн (75 мг/кг). Наркотизированному животному делалась '„*ра-хеотомкя, ватем на брыжеечный нерв (п. mesenterecus caudal is s. colonlcus) и седалищные нервы (п. lschladlcus) накладывались биполярные раздражающие электроды. Кошка укреплялась в стереотакси-ческок приборе "СЗН-2". После 1,6-2-часового перерыва животно» обездвиживалось внутривенным введением ьлорелаксанта (флакседил,, 3 мг/кг/ч) и переводилось на искусственной дыхание (25 циклов в 1 мин). Температура животного поддерживалась с помощью обогрева электрической грелкой. Стимуляция производилась посредством электрического раздражения седалищных и брыжеечного нервов от стимулятора "Physlovar" сериями прямоугольных импульсов длительностью 0,3 моек с частотой 2 им/с, 20 имп/с, БО кмп/с по Б с и длительностью интервала между сериями - 10 с для регистрации КГР и сериями прямоугольных импульсов той же длительности с частотой O.ö/o. 1/с, 2/с для получения 50 отзетов ВП в каждой серии. Интенсивность стимулов составляла 2 по|х>га первичных ответов.

Для регистрации КГР использовались неполяризумдие хлорсереб-ряные электроды, присоединенные к усилителю УБП-03, который пере-

давал сигнал на осциллограф С1-18 и через интегратор на самописец "RDK" (Rika Denkl). Длз обработки экспериментального материала измерялась амплитуда КГР. Амплитуда первого ответа принималась за 100%, а параметры амплитуд последующих ответов КГР вычислялись в процентах к исходной. Для оценки угасания КГР строилась кривая привыкания, где по оси абсцисс откладывался номер стимула, а по оси ординат - амплитуда ответов в процентах..

Вызванные потенциалы отводились монополярно с помощью шариковых серебряных электродов диаметром 1 км в областях представительства брыжеечного и седалищных нервов. Индифферентный электрод (серебряная пластинка) укреплялся в мышцах головы. Потенциалы подавались на вход усилителя УБП2-03. Регистрация осуществлялась с экрана осциллографа С1-18 фотоприставкой SOP-2.

Значительная часть экспериментов Сыла поставлена на ливотных с моделированной односторонней черепно-мозговой травмой. Методика нейрональной изоляции коры одного полушария по методу Ханалашвили для моделирования односторонней мозговой травмы была использовата на 44 кошках. После окончания эксперимента проводился гистологический контроль полноты перерезки.

В. В исследованиях приняли участие 69 человек в возрасте от Б до 20 лет. Для регистрации КГР у детей по методу Тарханова на обе руки накладывались специально изготовленные биполярные электроды. в качестве стимула для вызова КГР как одного иэ ,компонентов ориентировочной реакции использовали 8вук: щелчки силой 30 дБ -или свет: вспышки импульсной лампы (б люкс), подаваемые с интервалом 1 раз в 30 с в течение 3,5 мин (всего 7 сигналов). Запись КГР производилась на самописце. В усилителе было предусмотрено специально сконструированное устройство, позволяющее анализировать интегрированную площадь КГР в течение 10 с. Погрешность каждого канала усилителя не превышала 1-22.

Для оценки скорости угасания КГР использовался анализ кривых привыкания, где по оси абсцисс откладывалось время в с, а по оси ординат - площадь ответов в X по отношению к первому стимулу.

Всем больным, участвующим в настоящем исследовании,- проводились лечебно-тренировочные сеансы ФБУ. Каждой пациент за один курс лечения проходил 15-20 сеансов ФБУ, длительность каждого сеанса составляла 45 минут. Для проведения лечебных сеансов исполь-вовадся универсальный компьютеризованный лечебно-диагностический комплекс ФБУ по параметрам электромиограммы, основой которого яв-

ляется система, позволявшая контролировать и корректировать уровень биоэлектрической активности. мьшци о помощью зрительных и звуковых сигналов ОС. Суть метода заключается в создании в ходе лечебных сеансов ФБУ новой функциональной системы обеспечения моторной деятельности. Формирование этой системы осуществляется путем направленной перестройки супраспинальных систем управления движением sa счет активного создания самим пациентом под контролем сигналов ОС регулируемых потоков афферентной импульсации.

Для статистической обработки полученных данных использовались параметрический t- критерий Стыодента и непараметрический критерий Вилкоксона-Манна-Уитни, который применяется при независимых выборках и особенно удобен, когда число наблюдений невелико (nln2<£0) (Гублер, Генкян, 1972). Обработка материалов производилась на персональном компьютере типе 1ВМ-РС/АГ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАШШ 1. Анализ процесса привыкания к сшю-галь панической роакции (А) и вызванных потенциалов (Б) на длительную стимуляции висцеральных ' и соматических нервов у животных в порно и в условиях односторонней травми мозга.

А. Исследование привыкания КГР выполнено на 35 кошках. - При изучении процесса привыкания нами были зарегистрированы следующие его критерии (Tompson, Spencer, 1966): зависимость скорости привыкания от силы стимуляции, восстановление ответов стимулируемой' системы через некоторое время после прекращения стимуляции, зависимость скорости привыкания от частоты стимуляции. Процесс привыкания КГР изучался на 4 группах животных: 1) животные с интактным мозгом; 2) животные, которым за 2-4 часа до изучения привыкания производилась нейрональнан изоляция коры одного из полушарий; 3) та же операция была проведена sa 3 месяца до опыта; 4) та же операция была проведена за 12 месяцев до опыта.

У животных с интактным мозгом и осциллограммы КГР, и суммарные кривые привыкания левой и правой лап по амплитуде и по форме практически но различаются. Через 2-4 часа после нейрональной изоляции коры правого полулария как осциллограммы, так и суммарные кривые привыкания КГР левой и правой'лап значительно различаются по форме и по амплитуде, причем амплитуда ответов КГР со. стороны, контралатеральной оперированному полушарию, увеличиваег-ся. Через 3 месяца после операции у животных с нейрональной изоляцией керы правого полушария кривые привыкания КГР левой и пра-

)й лап сближаются по форме, но остается разница з амплитудах: на гороне, ипсилатералЬной перерезке, амплитуда ответов КГР вше, зм наконтралатеральной стороне, что позволяет сделать предполо-?1!Ив оо интенсивно идущих в интактном полушарии процессах ком-;нсации. Через 12 месяцев после изоляции корн кривые привыкания РР левой и правой лап еще менее различаются по форме и амплиту-8. Кривые угасания КГР 4-й группы животных менее отличаются от ривых, полученных у 1-й группы контрольных животных по сравнению кривыми привыкания животных 2-й и 3-й групп. Что касается ско-ости угасания КГР, показано, что через год после операции ска-ость угасания КГР как левой, так и правой сторон тела выше, чем интакткых животных.

В.•Исследование привыкания ВП выполнено на 18 кошках. При эучении привыкания ВП прежде всего мы убедились, что имеем дело ействйтельно с процессом привыкания, которое характеризуется обдай для явления привыкания признаками. На следующем этапе работы [сследовалась динамика привыкания ВП на длительную электрическую ¡тимуляцию ипси- и контралатеральных нервов. Процесс привыкания !П брыжеечных и седалищных нервов изучался на 3 группах животных; ) животные с интактным мозгом; 2) животные, которым за 2-4 часа ;о изучения привыкания производилась нейрональная изоляция коры >дного из полушарий; 3) та же операция была проведена за 12 меся-дев до опыта. •

Аналив ВП контрольной группы животных с интактным мозгом по-сазал, что в норме при любой частоте стимуляции (0.6, 1 и 2 аш/с) процесс привыкания ВП на стимуляцию контралатеральных нер-юв развивается быстрее. После деафферентации коры одного из по-1ушарий сразу и в разные сроки (2-4 ч, 3 месяца, 12 месяцев) пос-ие операции в коре оперированного полушария.ВП зарегистрировать не удалось, что указывает на полную перерезку всех связей кори с нижележащими - структурами и отсутствие регенерации перерезанных гвяеей с течением времени. Отмечалось лишь слабое восстановление Ьоновой импульсной активности, заметно подавленной в первые часа после деафферентации неокортекса. Значительно более сложные процессы функциональных перестроек развивались в коре неоперирован-кого полушария.

Через 2-4 часа после нейрональяой изоляции коры правого полушария скорости привыкания ВП при стимуляции ипси- и контралатеральных нервов , в отличие от нормы, практически не различаются.

Сам процесз привыкания через 2-4 часа после операции ускоряется I 4 раза по сравнению с нормой. Через 12 месяцев после операцт кривые привыкания ипси- и контралатеральных сторон статистичесга не различаются между собой, а по скорости привыкания близки ь норме, причем через год процесс привыкания более устойчив. Аналиг результатов, полученных при стимуляции контралатерального нерв£ показал , что кривая привыкания ВД через 12 месяцев после операции заняла "промежуточное" положение между кривыми привыкания гаси- и коятралатеральной сторон интактных животных.

В остром посттравматическом периоде (через 2-4 часа) и черев 12 месяцев после операции прослеживались те же закономерности развития привыкания ВП на стимуляцию висцерального нерва, что и при стимуляции соматических нервов. Если в норме при частоте стимуляции 1 имп/с привыкание полностью развилось к 25-му стимулу, то через 2-4 часа после операции процесс привыкания ускорился и достиг нулевого уровня уже к 15-му стимулу, а через 12 месяцев -к 20 -му.

При анализе привыкания ВП, регистрируемых в фокусе максимальной активности, в норме и черев 12 месяцев после операции была получена четкая картина более быстрого и более устойчивого развития привыкания при длительной стимуляции висцеральных нервов по сравнению с соматическими.

2. Изучение процесса привыкают кожно-гаяьваннческой реакции и вызванных потенциалов на активацию слуховой и зрительной систем у здоров их детей и у больных ДЦП с правосторонними двигатель ¡¡ими наруиошюии.

Исследования детей проводились совместно с сотрудниками лаборатории нейроонтогенеза Физиологического отдела им.И.П.Павлова НИИЭМ РАМН в городском лечебно-научном центре восстановительного лечения.

Одновременная регистрация КГР левой и правой рук была проведена у 30 едоровьи и 39 больных испытуемых. Контрольную группу составили практически здоровые испытуемые от 5 до 20 лег (30 человек). Во вторую группу включались дети в возрасте от 5 до 14 лет, страдающие ДЦП.с правосторонними двигательными нарушениями (ЭО человек).

Показано, что в норме ответы КГР на ввуковые и световые стимулы практически одинаковы как на правой, так и на левой руках. При повторной стимуляции развивается привыкание КГР. В норме кри-

и

вые привыкания лезой и правой рук практически не отличаются друг от друга. У детей с правосторонними поражениями двигательного аппарата ответы КГР правой руки возникают нерегулярно и скорость угасания их замедлена, в то время как на левой руке регистрируются КГР, которые подвержены более быстрому угасанию.

Следующш этапом эксперимента1 была регистрация КГР у детей, страдающих ДЦП с правосторонними двигательными нарушениями до начала лечения по методу ФВУ с обратной связью, после 5-го, 7-го, 10-го и последнего, 15-го, сеансов. Для каждого больного строились индивидуальные кривые привыкания КГР. Индивидуальные кривые привыкания КГР разных больных значительно отличались друг от друга , но тем не менее у них можно было выделить ряд близких признаков: до начала лечения кривые привыкания КГР левой и правой рук значительно различаются! по мере улучшения состояния больного в результате тренировок по методу ФБУ кривые привыкания КГР сближаются, привыкание идет быстрее и форма кривых привыкания становится ближе к форме суммарной кривой привыкания здоровых детей, чем до лечения.

В следуюцей серии исследований всем группам детей в течение минуты давалась умственная нагрузка, выражающаяся в быстром устном решении задач, условия которых им также говорились вслух. До и сразу после счета проводилась регистрация КГР. После умственной нагрузки соотношения кривых привыкания левой и правой рук резко менялись. Как уже обсуждалось, у контрольной группы здоровых детей кривые привыкания КГР левой и правой рук практически не отличаются друг от друга . После счета наблюдалась совершенно иная картина: кривые привыкания левой и правой рук различались , причем если для левой руки процесс привыкания просто значительно замедлился , то для правой руки изменился сам характер кривой: привыкания нет, амплитуда ответов выросла в среднем на 60Х , на основании чего можно сделать предположение об активации в левом полушарии асимметричных центров, связанных с решением задач. В случае устного восприятия условий задач и устного же решения их активируются также боны Брока и Вернике. Активация всех этих центров, в свою очередь, возбуждает структуры, связанные с вниманием, ориентировочным рефлексом и, следовательно, о КГР, и привыкания КГР не происходит.

В группе детей, страдающих ДЦП с правосторонними двигательными расстройствами, после устного решения задач наблюдалась со-

вершенно клая динамика процесса привыкания: кривые привыкания до и после счета статистически не различались, и тенденции к различию были к.ны>(и> чем в контрольной группе.

В ходе лечебных тренировок по методу ФБУ уже после первых пяти сеансов кривые привыкания обеих рук после умственной нагрузки не угасают, что сближает их с динамикой привыкания доминантного полушария у контрольной группы. :Сами кривые между собой ста-тистичесга не различаются, но выявляется разница кривых привыкания КГР левой руки до и после умственной нагрузки, что указывает на большую активацию центров"счота" в правом неповрежденном полушарии. Через 10 сеансов появляются статистически значимые различия кривых привыкания правой и левой рук после умственной нагрузки: привыкание ускоряется на обеих руках, а через 15 сеансов наблюдается та же динамика привыкания, что и у здоровых детей контрольной группы,' что позволяет предположить, что в результате активации афферентных входов поврежденного полушария активируются бездействовавшие по тем или иным причинам неповрежденные структуры.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Произошедшие через год после нейрональной изоляции коры изменения свидетельствуют о реорганизации нейрональных элементов, участвующих в рефлекторных дугах седалищных нервов у оперированных животных. Резкое увеличение скорости привыкания в остром послеоперационном периоде связано, скорее всего, с проявлением действия закона повышения чувствительности денервировашшх структур Кеннона и Розенблюта. В это время происходит активация* большого количества новых связей и нейронных сетей, многие из которых остаются функционировать и в дальнейшем. Если в норме для нейронов проекционных зон соматической чувствительности характерна преимущественно монолатеральная ориентированность, то1после односторонней нволяцчи неокортекса в кнтактном полушарии происходят процессы компенсации нарушенной чувствительности, которые проявляются в ур^личении числа нейронов, проявляющих билатеральную чувствител1г ' ноеть, и в уравнивании по количеству групп нейронов, отвечающих на ипси- и контралатеральную стимуляцию (Синяя, Силаков, 1990), чем и объясняется возникающее сходство кривых привыкания ипси- и контралатеральних сторон, что свидетельствует о произошедшем в результате компенсаторных перестроек формировании новых билатерально организованных системах соматической и висцеральной чувс-

твительности.

' Приведенные результаты являются еще одним экспериментальным свидетельством того, что компенсация функций организма при повреждении мозга происходит за счет формирования новой ыор<1>о-Функциональной схемы, оптимально приспособленной к конкретным условиям существования поврежденного организма. Процессы компенсации в соматических и висцеральных системах подчиняются одним и тем же закономерностям. Что же касается более быстрого и устойчивого развития привыкания в висцеральной системе го сравнению с соматической, наши данные согласуются с данными работ, где процесс привыкания анализировался в коре и продолговатом мозге (Синяя, Сила-ков, 1990), и, на наш взгляд, объясняется тэм, что в соматических системах привыкание не может быть слишком длительным процессом, так как в противном случае, как считал академик В.Н.Черниговский (Черниговский и др., 1980), соматическая система оказалась бы "забытой" для новых раздражителей, поступающих из внешней среды, что ватруднило бы нормальное функционирование организма. В случае висцеральных систем, где процесс привыкания выражен более отчетливо, он и более оправдан, так как функционирование висцерального анализатора приспособлено .к длительно действующи.« раздражителям. Импульсация от внутренних органов достигает сферы сознания только, если она весьма интенсивна, например, при поражении внутренних органов, когда возникает боль. При этом феномен отраженной боли часто рассматривается именно как результат конвергенции висцеральных и соматических сигналов на один и тот же пул сенсорных нбйронов (Сегуего, 1983). '

Как известно,в первичных моторных и сенсорных областях коры распределение обязанностей между двумя полушариями происходит следующем образом: каждая сторона мозга связана преимущественно с контралатеральной стороной тела, т.к. большая часть нервных волокон на своем пути переходит на контралатеральную сторону. Распределение более специализированных функций глубоко асимметрично, особенно у человека (Бианки, 1985). Методами прямого раздражения мозга электрическим током (картирование) и временного наркоза какдого из полушарий (метод Вала) была получена ценная информация о межполушарной асимметрии и о влиянии на асимметрию повреждения мозга а раннем периоде жизни (Спрингер, Дейч, 1983).

В норме у взрослого человека эта латерализация функций в повседневной жизни редко обнаруживается, поскольку информация

легко переходит из полушария в полушарие через несколько комис-сур, включая мозолистое тело. У детей асимметрия гораздо более выражена. Считается, что до двухлетнего возраста мозг ребенка работает, как расщепленный мозг, а полная миелинизадия мозолистого -.■ела, главной системы координирования функций, происходит в норме только к 10-15-летнему возрасту. Было показано, что у новорожденных детей преобладают правосторонние повороты головы, спонтанные сокращения ыызщ шеи справа, шагательный рефлекс вперед младенцы также начинает правой ногой (Melekiaa, 1981; Michel, 1981; Cerna-cek, 1SS7). Все эти дачные указывают на неравнозначность моторных центров правого и левого полушария в раннем детстве.

А.М.Поляков (1991) в своей онтогенетической концепции церебральной асимметрии, определяя основные факторы ее развития, считает, что один из них - это пренатальные средовые влияния, которое могут вызвать атипичность межполушарной организации. В то же время главную роль в формировании мекполушарной асимметрии в раннем возрасте играет морфологические и физиологические факторы, определяющие, в первую очередь, становление речевых и моторных функций. Исходя из мнения, что активно функционирующие системы, как: правило, поражаются в первую очередь, а левое полушарие в ходе эмбрионального развития опережает правое, можно предположить, что оно более подвержено воздействию различных неблагоприятных факторов, особенно в преиаталышй и ранний постнатальный периоды. В нанем случае это подтверждалось чаще встречающимися заболеваниями ДЦП с правосторонними: двигательными нарушениями.

При изучении Н-рефлекса в лаборатории нейроонтогенеза НИКЕМ РАМН была выявлена функциональная асимметрия рефлекторных ответов спинного мозга у здоровых детей, отражающая, по мнению исследователей (Шелякин, 1992) нормальное развитие НС в определенный период онтогенеэа и являющаяся одним из механизмов, влияющих на становление и развитие межполушарной асимметрии, происхождение которой, с одной стороны, генетически детерминировано, а о другой, определяется так называемыми латерализующими факторами негенетической природы (Полюхов, 1991). У детей, страдающих ДЦП, асимметрии не наблюдалось, но она появлялась после курса тренировок по методу ФВУ с обратной связью. Такие же закономерности были получены нами при исследовании процесса привыкания КГР при активации асимметричных корковых центров. У детей, страдающих ДЦП с правосторонними двигательными нарушениями, очаг поражения головного

мозга находится в ловом полушарии. Поскольку поражение полушария происходит в раннем детство, функцию доминирования по многом берет на себя правое полушарие, либо функциональные центры диффузно распределены в правом и неповрежденных участках левого полушария, что подтверждается нашими данными. После активации афферентных путей в результате тренировок по методу ФБУ с обратной связью происходит активация ранее бездействовавших асимметричных центров мозга и наши данные по привыканию после курса лечения свидетельствуют о их нормальном функционировании.

На основании полученный данных можно говорить о том, что процесс привыкания КГР может быть использован но только для оценки стороны и глубины повреждения мозга, но и для объективной оценки степени компенсаторных процессов.

Выводи:

1. В модельных экспериментах, выполненных на кошках, выявлено нарушение процесса привыкания по- показателям вызванных потенциалов (ВП) и кожно-гальванической реакции (КГР) в ответ на активацию висцеральной и соматической систем при изоляции коры одного полушария.

2. Для процессов компенсации в соматических и висцеральных системах характерны общие закономерности: в остром посттравматическом периоде реокоо увеличение скоростей привыкания КГР к ВП; спустя год замедление'привыкания ВП , по сравнению с нормой, при стимуляции коатралатеральшх нервов и ускорение привыкания ВП -при стимуляция ипсилатералышх нервов; ускорение процесса привыкания КГР, по сравнению с нормой, через год после операции.

3. И а норме, и в условиях естественной компенсации процесс привыкания в коре головного мозга выражен более отчетливо при длительной стимуляции висцеральной афферентной системы по сравнению с соматической.

4. У больных детскими церебральными параличами (ДЦП) о односторонними двигательными нарушениями обнаружена асимметрия кол-но-гальванических ответов, а такке нарушение процесса привыкания, свойственного здоровым индивидуумам.

б. Изменения в сторону норш процесса привыкания КГР у больных ДЦП в ходе двигательных тренировок по методу функционального биоуправления (ФБУ) с обратной связь».являются одними иэ показателей Формирования новых структурно-функциональных связей, возникающих в результате направленной коррекции центральных регулятор-

le

нык систем моторной деятельности под влиянием даправленной афферентной иклульсации.

6. Гкюстановлеккэ функциональной асимметрии моагових центров у больных ДЦП после лечебных тренировок по методу ФБУ отражает активируюдее воздействие усиленного афферентного потока и на другие рогуляторные центры, что предполагает разрушение патологических функциональных систем, сформировавшихся на ранних этапах онтогенетического развития и формирование новых, Солее гибких и близких к норме.

7 Предлагается использовать процесс привыкания для оценки степени компенсаторно-восстановительных процессов в ходе естественной и направленной компенсации нарушенных функций организма.

Dmcon работ, опубликованных по теме диссертации:

>.. Синяя М.С., Пинчук Д.Ю., Шелякин A.M., Тобиао Т.В., Богданов О.В. Компенсаторная пластичность мозга в условиях его пов-уеждения//в«8ИОД. журн.СССР, 1691.-Т.77,N 8.-С.24-31.

2. Синяя М.С., Тобиао Т.В. Процессы адаптации висцеральных и соматических афферентных систем в норме и в условиях патологии мовга. В сб. Доминантные механизмы поведенческой адаптации.-Л.i ЛГУ,1090.-N й.-С.46-47.

3. Slnlaya M.S., Pinchuk D.Yu., Shellakin A.M., Tobias T,V. and Bof,danov O.V. Compensatory plasticity of the brain under condition of Its Injury// Neurosol.Behav.Physiol.- 1082 Nov.-Dec.-У.В2, N.4.-P.643-649.

4. Slnlaya M.S. and Tobias T.Y. Compensatory plasticity after brain damage// 3d IBRO World Congress of Neurosclenoe, Montreal, Canada, Aug 4-9, 1991.-P.800.

'?L / ^