Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Нейромодуляторные центры как компоненты сенсорных систем головного мозга: электрофизиологическое исследование динамики сверхмедленных колебаний потенциалов
ВАК РФ 03.03.01, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Нейромодуляторные центры как компоненты сенсорных систем головного мозга: электрофизиологическое исследование динамики сверхмедленных колебаний потенциалов"
На правах рукописи
Кребс Артем Андреевич
НЕЙРОМОДУЛЯТОРНЫЕ ЦЕНТРЫ КАК КОМПОНЕНТЫ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ ГОЛОВНОГО МОЗГА: ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ СВЕРХМЕДЛЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ
ПОТЕНЦИАЛОВ
03.03.01 - физиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
13 НОЯ 2014
005555360
Ярославль - 2014
005555360
Работа выполнена на кафедре нормальной физиологии с биофизикой государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ярославская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО ЯГМА Минздрава России)
Научный руководитель: доктор биологических наук, доцент, профессор кафедры
нормальной физиологии с биофизикой ГБОУ ВПО ЯГМА Минздрава России, Филиппов Игорь Владимирович
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор ГБОУ ВПО
«Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Минздрава России, Будылина Софья Михайловна
доктор биологических наук, заведующий лабораторией физиологии сенсорных систем ФГБУН Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Бондарь Игорь Вячеславович
Ведущая организация:
Биологический факультет ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»
Защита диссертации состоится 22 декабря 2014 г. в 13 часов 00 минут на заседании Диссертационного совета Д 001.008.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научно-исследовательский институт нормальной физиологии им. ПК. Анохина» Российской академии медицинских наук по адресу: 125009, Москва, ул. Моховая, д. 11, стр. 4
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения «Научно-исследовательский институт нормальной физиологии им. П.К. Анохина» Российской академии медицинских наук
Автореферат разослан «05» ноября 2014 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук
О.В. Кубряк
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Одна из важнейших задач современной нейрофизиологии сенсорных систем заключается в выяснении механизмов переработки сенсорной информации в различных областях коры больших полушарий головного мозга при участии различных форм ритмической биоэлектрической активности. В настоящее время, подавляющее большинство исследований проводятся в этом направлении с использованием методов регистрации электроэнцефалограммы, вызванных потенциалов и импульсной активности нейронов (Leopold, Murayama, Logothetis, 2003). Вместе с тем, известно, что в центральной нервной системе существуют медленные биоэлектрические процессы, в частности, сверхмедленная активность с частотами менее 0,5 Гц, в том числе сверхмедленные колебания потенциалов (Аладжалова, 1962, 1979; Бехтерева, 1971, 1988; Илюхина, 1986, 2004; Vanhatalo et al., 2005; Филиппов, 2007; Filippov et al., 2007, 2008; Филиппов и др., 2008, 2011, 2012). Установлено, что динамические перестройки сверхмедленных колебаний потенциалов (СМКП) принимают участие в механизмах переработки сенсорной информации в таламокортикальных представительствах сенсорных систем (Filippov, 2003, 2008; Filippov et al., 2004; Filippov, Frolov, 2005; Филиппов и др., 2006 а, б, 2007; Филиппов, 2007; Filippov et al., 2007, 2008; Филиппов и др., 2008). Вместе с тем, малопонятными остаются мехаштамы регуляции динамики СМКП в первичных сенсорных областях коры, поэтому проблематика изучения регуляции и модуляции сверхмедленной активности коры больших полушарий остается крайне актуальной до настоящего времени.
Хорошо известно, что важную роль в регуляции биоэлектрической активности коры больших полушарий играют различные нейромодуляторные центры (Кратин, Сотниченко, 1987), в первую очередь, такие как голубое пятно (ГП), дорсальное ядро шва (ДЯШ) и базальное крупноклеточное ядро (БКЯ). Голубое пятно (locus coeruleus) представляет собой основу норадренергической системы головного мозга и посылает значительное число терминалей в неокортекс, в том числе, в первичную зрительную, первичную слуховую и во вкусовую кору (Dahlstrom, Fuxe, 1964; Maeda, Shimizu, 1972; Pickel et al., 1974; Swanson, 1998; Cedarbaum, Aghajanian, 1978; Lindvall, Bjorklund, 1978; Calvier, 1979; Morgane, Jacobs, 1979; Moore, Bloom, 1979; Groves, Wilson, 1980; Foote et al., 1983; Sato et al., 1987; Kasamatsu, 1991; McLean, Waterhouse 1994). Дорсальное ядро шва (nucleus raphe dorsalis) - важнейший серотонинергический центр головного мозга. Эта структура, подобно ГП, имеет массу восходящих проекций в различные отделы мозга, в том числе в слуховые, зрительные и вкусовые области коры больших полушарий (Taber et al., 1960; Aghajanian, Wang, 1977; Steinbusch et al., 1981; Wiklund et al., 1981; Reep, Winans, 1982 a, b; Juckel et al., 1999; Leung, 2009; Liu et al., 2012). Еще один центр, способный оказывать модулирующие влияния на первичную зрительную кору (ПЗК), первичную слуховую кору (ПСК) и вкусовую кору (ВК) мозга - базальное крупноклеточное ядро (nucleus basalis magnocellularis). Оно представляет собой основной источник ацетилхолинергических проекций к зрительным, слуховым и вкусовым отделам коры больших полушарий, способный к модуляции соответствующей переработки сенсорной информации (Irle, Markovvitsch, 1984; Henderson, 1987; Wenk, 1989; Haber et al., 1990; Cliffer et al., 1991; Norita et al., 1991; Lapchak et al., 1993; Steele, Weller, 1993; Kilgard, Merzenich, 1998; Kolmac, Mitrofanis, 1999; Nishimura et al., 2002; Miranda et al., 2003; Sarter et al., 2005; Egorov et al., 2006; Froemke et al., 2007; Hasegavva, Ogawa, 2007).
В единичных зарубежных публикациях высказывались спекулятивные предположения о вовлеченности нейромодуляторных центров в регуляцию очень медленных колебаний потенциалов коры больших полушарий, аналогичных по своим частотным характеристикам СМКП, однако непосредственных доказательств справедливости подобных предположений не существует (Novak, Lipikovska, 1992; Nakamura et al., 2000), что и послужило стимулом для проведения настоящего исследования. Указанные аспекты влияний ГП, ДЯШ и БКЯ представляют существенный интерес,
£>з
поскольку они позволяют понять не только механизмы регуляции динамики СМКП в неокортексе, но и выявить вклад этих нейромодуляторных центров в механизмы модуляции переработки сенсорной информации в ЦНС (Filippov, 2003, 2005; Filippov et al., 2002, 2004, 2007, 2008; Филиппов и др., 2006 а, б; Филиппов, 2007 а, б; Филиппов и др., 2007; Филиппов и др., 2008).
Кроме того, в литературе отсутствуют данные о спонтанной и вызванной сенсорными воздействиями сверхмедленной активности locus coeruleus, nucleus raphe dorsalis nucleus basalis magnocellularis.
Такии образом, несмотря на актуальность тематики, в отечественной и зарубежной литературе отсутствуют данные как о фоновой динамике СМКП в ГП, ДЯШ, БКЯ, так и о сверхмедленной активности этих структур при различных типах сенсорной стимуляции, также нет данных об изменениях динамики сверхмедленной активности в корковых представительствах зрительной, слуховой и вкусовой сенсорных систем, связанных с модулирующими влияниями указанных нейромодуляторных центров, что и послужило объективными предпосылками для проведения настоящей работы.
Цель работы состояла из двух разделов - Во-первых, выявить и проанализировать перестройки динамики сверхмедленных колебаний потенциалов в нейромодуляторных центрах - голубом пятне, дорсальном ядре шва и базальном крупноклеточном ядре - при действии различных зрительных, слуховых и вкусовых сенсорных стимулов у наркотизированных уретаном крыс. Во-вторых, изучить и провести анализ изменений амплитудно-частотных свойств сверхмедленной биоэлектрической активности в первичной зрительной, слуховой и вкусовой коре после контактной электростимуляции указанных нейромодуляторных центров у наркотизированных уретаном крыс.
В соответствии с целью были сформулированы основные задачи настоящей
работы:
1. Провести анализ особенностей спонтанной (фоновой) динамики СМКП в нейромодуляторных центрах - голубом пятне, дорсальном ядре шва и базальном крупноклеточном ядре.
2. Установить спектральные свойства СМКП в голубом пятне, дорсальном ядре шва и базальном крупноклеточном ядре при действии различных сенсорных стимулов -зрительных (темноты и ритмической фотостимуляции), слуховых (тишины и ритмической фоностимуляции), вкусовых (нейтрального, сладкого, горького).
3. Выявить и изучить изменения СМКП в первичной зрительной, слуховой и вкусовой коре, возникающие после контактной электрической стимуляции голубого пятна.
4. Выяснить особенности изменений СМКП в первичной зрительной, слуховой и вкусовой коре, которые были обнаружены после контактной электростимуляции дорсального ядра шва.
5. Проанализировать эффекты, которые наблюдались после контактной электростимуляции базального крупноклеточного ядра, на свойства СМКП в первичной зрительной, слуховой и вкусовой коре.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Выявлено явление спонтанной сверхмедленной активности в голубом пятне, дорсальном ядре шва и базальном крупноклеточном ядре, а также обнаружены характерные стимул-зависимые перестройки спектральных свойств секундных и многосекувдных сверхмедленных колебаний потенциалов в этих нейромодуляторных центрах при различных типах сенсорной стимуляции.
2. Установлено сходство фоновой динамики многосекундных и минутных волн в locus coeruleus, nucleus raphe dorsalis, nucleus basalis magnocellularis, с одной стороны, и в первичных корковых представительствах зрительной, слуховой и вкусовой сенсорных систем, с другой.
3. Обнаружены выраженные модулирующие влияния голубого пятна, дорсального
ядра шва и базального крупноклеточного ядра после их контактной электростимуляции на спектральные характеристики секундных и многосекундных сверхмедленных колебаний потенциалов в первичной зрительной, слуховой и вкусовой коре, что, вероятно, отражает влияния этих подкорковых структур как на свойства рецептивных полей корковых нейронов, так и па уровень возбудимости соответствующих отделов неокортекса.
4. Показано, что в первичной зрительной, слуховой и вкусовой коре после электрической стимуляции одного нейромодуляторного центра, а также после электростимуляции различных нейромодуляторных центров на уровне одного коркового представительства спектральные паттерны сверхмедленных колебаний потенциалов в диапазоне 0,0167-0,5 Гц носили отличный высоко-индивидуальный характер.
Научная новизна исследования. В результате проведения настоящего исследования впервые выявлены факты, которые можно свести к следующей совокупности:
1. Впервые установлено, что голубое пятно, дорсальное ядро шва и базальное крупноклеточное ядро характеризовались сложной спонтанной динамикой волн различных диапазонов СМКП, при этом выявлено сходство динамики сверхмедленных колебаний потенциалов в этих структурах с динамикой СМКП в ПЗК, ПСК и ВК, что проявлялось средними положительными корреляционными связями многосекундных СМКП в этих структурах.
2. Впервые обнаружено, что для locus coerulcus, nucleus raphe dorsalis и nucleus basalis magnocellularis были характерны сложные ответные перестройки динамики СМКП секундного и многосекундного диапазонов при действии различных сенсорных стимулов (зрительных, слуховых и вкусовых), при отсутствии статистически значимых изменений динамики минутных волн.
3. Впервые выявлено, что голубое пятно оказывало выраженные модулирующие влияния на различные диапазоны СМКП первичных корковых представительств зрительной, слуховой и вкусовой сенсорных систем головного мозга, что проявлялось статистически значимым снижением спектральной мощности секундных волн в ПСК и ВК, а также снижением спектральной мощности многосекундных волн в ПЗК и ВК, тогда как в ПЗК наблюдалось увеличение спектральной мощности многосекундных СМКП после электростимуляции ГП.
4. Впервые обнаружено, что дорсальное ядро шва оказывало модулирующие влияния на спектральные свойства различных диапазонов СМКП первичных корковых представительств зрительной, слуховой и вкусовой сенсорных систем головного мозга, в виде существенного статистически значимого увеличения спектральной мощности многосекундных волн в ПЗК и ПСК и снижения спектральной мощности этих СМКП в ВК, а также в виде нарастания спектральной мощности секундных волн в ВК после электрической стимуляции этого стволового ядра.
5. Впервые 1гродемонстрировано, что базальное крупноклеточное ядро оказывало отчетливые модулирующие влияния на различные диапазоны СМКП первичных корковых представительств зрительной, слуховой и вкусовой сенсорных систем головного мозга, что обнаруживалось в виде статистически значимых характерных особенностей секундных волн, спектральная мощность которых снижалась в первичной зрительной и вкусовой коре, а также в виде статистически значимого снижения спектралыюй мощности многосекундных СМКП в области ПЗК при одновременном их снижении в ПСК в ответ на электрическую стимуляцию БКЯ.
Научно-практическая значимость работы. Работа имеет фундаментальный характер. Обоснованные в работе конкретные положения могут быть использованы в учебном процессе биологических и медицинских факультетов различных вузов при подготовке специалистов медико-биологического профиля. Кроме того, из результатов и выводов этой работы можно выделить ряд важных рекомендаций в качестве информативных физиологических эквивалентов, потенциально пригодных для дальнейшей объективной инструментальной нейрофизиологической оценки функционального состояния
цнс и процессов переработки сенсорной информации головным мозгом (в том числе человека). В частности, стало возможным выделение характерных динамических перестроек паттернов сверхмедленной активности вследствие влияний нейромодуляторных центров на функциональное состояние ПЗК, ПСК и ВК. Полученные сведения позволяют дать фундаментальное обоснование для дальнейшей клинической апробации и применения метода изучения динамики сверхмедленных процессов головного мозга в качестве адекватной методики оценки функционального состояния высших первичных корковых представительств зрительной, слуховой и вкусовой сенсорных систем. Это позволяет рекомендовать метод неинвазивной регистрации сверхмедленной активности в затылочном (проекции 01 и 02), височном (проекции Т1 и Т2) и лобном (проекции РР1 и РР2) отведениях для оценки функционального состояния ПЗК, ПСК и ВК, а также функциональной активности нейромодуляторных центров (таких как ГП, ДЯШ и БКЯ), что позволяет обосновать возможное клиническое использование метода регистрации и анализа сверхмедленных колебаний потенциалов как комплексной методики объективной оценки подкорково-корковых взаимодействий в дополнение к классической электроэнцефалографии.
Апробация работы и публикации. Материалы работы представлены и обсуждены на 20 различных Всероссийских и международных конференциях, конгрессах, съездах и форумах. В числе наиболее важных мероприятий: IV школа-конференция, посвященная 100-летию со дня рождения чл.-корр. АН СССР Г.В. Гершуни «Физиология слуха и речи» (Санкт-Петербург, 2005 г.); XX Съезд физиологического общества имени И.П. Павлова (Москва, 2007 г.); 11 Всероссийская медико-биологическая конференция молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2008 г.); XIII Школа-конференция молодых ученых по физиологии высшей нервной деятельности и нейрофизиологии (Москва, 14-16 октября 2009 г.); Всероссийская конференция с международным участием «Современные направления в исследовании функциональной межполушарной асимметрии и пластичности мозга)) (Москва, 2010 г.); X и XI Всероссийская молодежная научная конференция «Физиология человека и животных от эксперимента к клинической практике» (Сыктывкар, 2011 и 2012 гг.); Мировой конгресс по нейротехнологиям (Италия, Рим, 2010 г.); Международный конгресс по физиологическим наукам (Великобритания, Бирмингем, 2013); Форум Федерации Европейских нейронаучных обществ (Италия, Милан, 2014).
Исследование проведено при частичной финансовой поддержке ряда грантов, полученных на открытой конкурсной основе, в том числе в рамках мероприятий: У.М.Н.И.К. (участник молодежного научно-инновационного конкурса), Федеральной целевой программы (ФЦП) «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг., Международной организации по изучению мозга (ГОИО), Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ).
По теме диссертационного исследования опубликовано 30 печатных работ, в том числе 6 статей в журналах, входящих в список ведущих рецензируемых научных журналов, рекомендованных ВАК РФ, а также глава в коллективной зарубежной научной рецензируемой монографии. Из указанных статей - 4 статьи опубликовано в отечественных научных рецензируемых журналах, 2 статьи опубликованы в зарубежных научных рецензируемых журналах.
Структура и объем диссертационного исследования. Диссертация изложена на 171 странице машинописного текста и состоит из введения; обзора литературы (глава 1); описания материалов и методов (глава 2); изложения результатов исследования, состоящего из 5 разделов и обсуждения полученных результатов (глава 3); заключения; выводов и списка литературы. Работа проиллюстрирована 30 рисунками, 7 таблицами и 1 микрофотографией. Список литературы содержит 270 источников, из которых - 28 отечественных и 242 иностранных.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Электроды, способы усиления и регистрации СМКП. Известно, что для регистрации сверхмедленных колебаний потенциалов различных структур центральной нервной системы должны использоваться электроды, к которым предъявляются определенные требования. В последние годы стало появляться множество работ, в которых твердо установлен факт применимости и абсолютной адекватности металлических электродов для записи СМКП головного мозга. Для этих электродов свойственен слабый уровень поляризации и электрическая стабильность, они оптимальны для проведения хронических экспериментов, а также их можно использовать не только для регистрации СМКП, но и для контактной электростимуляции. В настоящем исследовании применялись долгосрочные золотые интрацеребральные электроды, изготовленные из проволоки (98% золото) диаметром 0,3-0,4 мм, длиной от 5 до 9 мм, изолированные по всей длине фторопластом-2 за исключением рабочей активной поверхности площадью 0,1-0,2 мм2. Имплантация электродов проводилась в 6 структур головного мозга (голубое пятно, дорсальное ядро шва, базальное крупноклеточное ядро, первичную зрительную кору, первичную слуховую кору и вкусовую кору). В данной работе использовался монополярпый способ отведения СМКП относительно референтного электрода, располагавшегося в области лобных костей ипсилатерального полушария мозга. Дисковый золотой электрод с площадью поверхности 4 мм2, использовавшийся только при электростимуляции, находился контралатерально активным электродам.
Для усиления и регистрации был использован высокоимпедансный универсальный усилитель тока типа УУ-93 (производства ЭПМ НИИЭМ РАМН, г. С.-Петербург) и монополярный способ отведения СМКП. Усиленная активность с выходов усилителя подавалась на вход восьмиканального 12-битного аналого-цифрового преобразователя (KPCI-3101, Keithley Instruments Inc., Cleveland, Ohio, USA), который преобразовывал аналоговый сигнал в цифровую форму в режиме реального времени (частота дискретизации 1 Гц) и направлял этот сигнал в персональный компьютер при помощи специализированного программного обеспечения для визуализации, хранения, дальнейшей математической обработки и анализа.
Объект исследований. Работа проведена на 60 самцах взрослых нелинейных крыс альбиносов (три группы по 20 животных). Общее число повторных экспериментов было равно 240 (для каждой группы наблюдений), что включало 2 этапа: 1-й этап - 120 регистрации (для каждой группы) СМКП в ГП, ДЯШ, БКЯ, ПЗК, ПСК и ВК до и во время сенсорной стимуляции; 2-й этап - 120 регистрации (для каждой группы) СМКП в ПЗК, ПСК и ВК до и после контактной электростимуляции соответствующих нейромодуляторных центров. Все опыты проведены в строгом соответствии с существующими международными принципами гуманного обращения с лабораторными животными (директива совета Европейского Союза от 24.11.1986 г., 86/609/ЕЕС).
Исследования динамики СМКП в ПЗК, ПСК, ВК, ГП, ДЯШ, БКЯ при действии сенсорных стимулов, а также в ПЗК, ПСК и ВК до и после электростимуляции ГП, ДЯШ и БКЯ, соответственно. Каждое животное подвергалось экспериментальным воздействиям по следующему плану. На первом этапе под нембуталовым (40 мг/кг внутрибрюшинно) наркозом, в соответствии с рекомендациями атласа головного мозга крысы (Swanson 1998), животным осуществлялась имплантация долгосрочных интрацеребральных электродов. Через 14 суток с момента имплантации электродов (время необходимое для стабилизации периэлектродных областей) проводились ежедневные многократные монополярные регистрации СМКП в указанных структурах в условиях острого эксперимента на легконаркотизированных уретаном животных. Для этого животные помещались в звуко-свето-непроницаемый индивидуальный контейнер, который располагался в экранированной камере. Регистрации сверхмедленной активности проводились по следующей схеме.
1) Многоканальная синхронная регистрация сверхмедленных колебаний потенциалов в ГП, ДЯШ и БКЯ до и во время предъявления сенсорных зрительных (темнота и стробоскопические вспышки с интенсивностью 0-2500 люкс, частота 4 Гц, длительность вспышки 0,04 с); слуховых (тишина и акустические «щелчки» с уровнем интенсивности звука 80 децибел, частотой тона 2000 Гц, частота предъявления стимулов 8 Гц) и вкусовых [дистиллированная вода (нейтральный), 10 % раствор глюкозы (сладкий) и 2 % раствор папаверина гидрохлорида (горький)] стимулов.
2) Многоканальная синхронная регистрация СМКП в первичных корковых представительствах зрительной, слуховой и вкусовой сенсорных систем до и после контактной электро стимуляции нейромодуляторных центров (прямоугольные монополярные импульсы электрического тока: 80 мкА, частота 100 Гц, длительность одиночного импульса 0,4 мс, продолжительность сеанса электростимуляции 10 секунд) при этом в момент электростимуляции регистрация СМКП не проводилась. При электростимуляции в качестве активного электрода выступал электрод расположенный соответственно в ГП, ДЯШ и БКЯ, а в качестве второго электрода описанный выше дисковый электрод, таким образом, чтобы наибольшая плотность тока была в области окончания интрацеребрального электрода.
После завершения экспериментальных исследований осуществлялся забой животных путем внутрибрюшинного введения уретана (в дозировке 3 г/кг внутрибрюшинно), выделяли и фиксировали головной мозг, а затем с использованием замораживающего микротома изготавливались серийные срезы приэлектродных областей головного мозга, которые исследовались с целью морфологической верификации наличия окончаний треков электродов в исследуемых структурах головного мозга. Всего проведено 60 исследований.
Методы анализа СМКП исследованных структур головного мозга. При
анализе в настоящей работе визуально оценивали форму, регулярность, а также устойчивость выявления секундных, многосекундных и минутных СМКП.
Анализ динамики СМКП структур головного мозга включал.
1. Выделение фрагментов различных диапазонов СМКП из общей записи сверхмедленных процессов 1024 секунды до и 1024 секунды после сенсорного или электрического воздействия. Длительность фрагментов (эпоха анализа) составляла 256 секунд для анализа динамики СМКП секундного диапазона и 1024 секунды для анализа динамики СМКП многосекундного и минутного диапазонов.
2. Проведен амплитудно-временной анализ СМКП различных диапазонов с использованием метода оценки спектральных характеристик различных диапазонов СМКП, основанный на применении алгоритма быстрого прямого преобразования Фурье. Полученные в ходе анализа различных диапазонов СМКП спектрограммы для каждой структуры в сходных условиях наблюдения многократно арифметически усреднялись индивидуально для каждого животного, соответственно, а затем проводилось усреднение спектрограмм для всей группы наблюдения в целом.
3. Проведен линейный корреляционный анализ нативной спонтанной динамики сверхмедленных колебаний потенциалов в нейромодуляторных центрах (ГП, ДЯШ и БКЯ) с аналогичными процессами в ПЗК, ПСК и ВК. При этом коэффициент линейной корреляции рассчитывался только для достоверных значений.
4. Статистическая значимость оценивалась с использованием однофакторного дисперсионного анализа (one-way ANOVA), проводившегося при помощи программного обеспечения. При этом отличия с р<0,05 рассматривались как статистически значимые (Урбах, 1975).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Сравнение фоновой динамики сверхмедленных колебаний потенциалов в голубом пятне, дорсальном ядре шва н базальном крупноклеточном ядре с аналогичными феноменами в первичной зрительной, слуховой и вкусовой коре
Для голубого пятна (ГП), дорсального ядра шва (ДЯШ) и базального крупноклеточного ядра (БКЯ) было характерно наличие спонтанных сверхмедленных колебаний потенциалов различных частотных диапазонов. Это были регулярные синусоидальные секундные волны с преобладанием частот от 0,1 до 0,32 Гц и амплитудой до 0,3 мВ в голубом пятне (рис. 1, о); в дорсальном ядре шва доминировали секундные сверхмедленные колебания потенциалов (СМКП) с частотами от 0,1 до 0,33 Гц и амплитудой до 0,15 мВ (рис. 1, б); схожие по частотно-амплитудным характеристикам колебания потенциалов секундного диапазона были зарегистрированы и в базальном крупноклеточном ядре - преобладающие частоты находились в пределах от 0,1 до 0,2 Гц и с амплитудой до 0,25 мВ (рис. 1, в). Помимо секундных СМКП были обнаружены регулярные синусоидальные многосекундные волны во всех изученных структурах в диапазонах частот 0,0167-0,04 Гц и амплитудой до 0,27 мВ в голубом пятне (рис. 2, а); 0,0167-0,035 Гц и амплитудой до 0,15 мВ в дорсальном ядре шва (рис. 2, б); 0,0167-0,047 Гц и амплитудой до 0,2 мВ в базальном крупноклеточном ядре (рис. 2, в). Также в голубом пятне, дорсальном ЯДре шва и базальном крупноклеточном ядре были обнаружены спонтанные нерегулярные одиночные минутные волны синусоидальной формы с частотой менее 0,006 Гц.
В настоящей работе были зарегистрированы и проанализированы фоновые СМКП в ПЗК, ПСК и в ВК для изучения взаимосвязи СМКП в интрацеребральных системах- ГП-ПЗК, ГП-ПСК, ГП-ВК; ДЯШ-ПЗК, ДЯШ-ПСК, ДЯШ-ВК; БКЯ-ПЗК, БКЯ-ПСК и БКЯ-ВК. Установлены слабые положительные корреляционные связи в диапазоне секундных волн во всех изученных парах, также обнаружены положительные средние и сильные связи в многосекундном и минутных диапазонах (т.е. в едином объединенном диапазоне частот 0,0167-0,1 Гц) во всех изученных парах (таб. 1).
10.ГС0С85
Г „
ГП (секундный диапазон)
о,в 0:!5 о,в
о,э зз<
Частота, Г ц
ДЯШ (егкундный диапазон!
л-л* ■
шщ
8 СЛ; :' Ч*сточ. Гц
БКЯ («кумдный ДИ31Ш0И)
5
Рисунок 1. Суммарные арифметически усредненные спектрограммы (по данным п=120 экспериментов) СМКП секундного диапазона в различных нейромодуляторных це1гтрах головного мозга крыс: (а) голубом пягне, (б) дорсальном ядре шва и (в) базальном крупноклеточном ядре.
а
ГП (многосекундный дкапазон)
6
ДЯШ (многосекунлный даалаии]
в
БКЯ (многосекундный диапазон)
Рисунок 2. Суммарные арифметически усредненные спектрограммы (по данным п=120 экспериментов) СМКП многосекундного диапазона в различных нейромодуляторных центрах головного мозга крыс: (я) голубом пятне, (0) дорсальном ядре шва и (в) базальном крупноклеточном ядре.
Таблица 1. Средние арифметические значения (М±т) коэффициентов линейной корреляции фоновых нативных записей (по данным п=120 экспериментов) различных диапазонов СМКП в парах ГП-ПЗК-ПСК-ВК' ДЯТ1Т. ПЗК-ПСК-ВК; БКЯ-ПЗК-ПСК-ВК._ _
Нейромодуляторный центр Диапазоны СМКП
Секундные волны Многосекундные и минутные волны
пзк пек вк ПЗК пек ВК
ГП 0,24 0,22 0,14 0,64 0,63 0,61
ДЯШ 0,28 0,24 0,14 0,63 0,65 0,60
БКЯ 0,25 0,20 0,17 0,64 0,57 0,45
3.2. Перестройки сверхмедленных колебаний потенциалов в голубом пятне, дорсальном ядре шва и базальном крупноклеточном ядре при сенсорной стимуляции
Установлено, что при действии сенсорных стимулов в ГП наблюдались ответные перестройки динамики СМКП. Эти изменения (таб. 2.) проявлялись в виде статистически значимого однонаправленного снижения спектральной мощности СМКП секундного (с частотами 0,17-0,2 Гц и 0,27-0,32 Гц) и многосекундного (0,02-0,03 Гц) диапазонов как при действии зрительных (темнота-ритмическая фотостимуляция), так и предъявлении слуховых стимулов (тишины-ритмической фоностимуляции). При действии различных вкусовых стимулов в ГП также были обнаружены статистически значимые перестройки СМКП, которые возникали в ГП и носили статистически значимый характер только при действии аверсивной вкусовой стимуляции (пары сравнения нейтральный стимул - горький или сладкий стимул - горький). Во всех этих случаях наблюдалось статистически значимое увеличение спектральной мощности секундных волн (0,13-0,2 Гц и 0,4-0,49 Гц) при достоверном снижении мощности многосекундных (0,02-0,03 Гц) сверхмедленных колебаний (таб. 2). При различных видах сенсорной стимуляции достоверных изменений спектрограмм минутных СМКП в ГП обнаружено не было. В ДЯШ (как и в ГП) при сенсорной стимуляции также были выявлены статистически значимые перестройки динамики СМКП различных диапазонов, однако эти изменения в ДЯШ при действии различных сенсорных стимулов отличались от таковых в locus coeruleus как направленностью перестроек спектральной мощности различных диапазонов CMKII, так и характером изменений при сенсорных воздействиях.
В ДЯШ статистически значимые изменения динамики СМКП наблюдались в секундном диапазоне при предъявлении зрительных и вкусовых сенсорных стимулов, но не собственно акустических (тишина-ритмическая фоностимуляция), что представлено в таб. 2. При этом наблюдалось статистически значимое уменьшение спектральной мощности секундных СМКП (преимущественно с частотами от 0,1 до 0,2 Гц и от 0,25 до 0,33 Гц) в ДЯШ в условиях: темнота-ритмическая фотостимуляция; при орошении полости рта животного нейтральным-сладким вкусовым стимулом, а также нейтральным-горьким (таб. 2). Противоположные эффекты, в виде увеличения спектральной мощности секундных волн (0,27-0,35 Гц) выявлены в ДЯШ при действии сладкого-горького вкусовых стимулов (таб 2).
Предъявление сенсорных стимулов характерным образом изменяло динамику многосекундных волн в ДЯШ: при действии зрительных стимулов (темнота-ритмическая фотостимуляция) выявлено увеличение спектральной мощности (таб. 2); при действии вкусовых стимулов (нейтральный-сладкий) обнаружено снижение спектральной мощности, тогда как в ответ на предъявление комбинации сладкий-горький стимул было установлено увеличение спектральной мощности многосекундных СМКП в ДЯШ. Как и в locus coeruleus, в п. raphe dorsalis действие различных сенсорных стимулов не приводило к статистически значимым ответным перестройкам спектрограмм минутных СМКП.
Таблица 2. Суммарная площадь абсолютной спектральной мощности арифметически усредненных спектрограмм (по данным п-120 экспериментов для каждой структуры), величины статистической значимости и направленности отличии суммарных арифметически усредненных спектрограмм различных диапазонов сверхмедлешшх колебаний потенциалов в нейромодуляторных центрах при действии зрительных, слуховых и вкусовых стимулов.
Нейро-моду.игторный центр Секундные волны Многосеку ндные волны
Площадь под кривой мВ'прн действия рздличных сенсорных стимулов Статиспмескал значимость н направленность перестроек Плошадь под кривой мВ2 при действии различных сенсорных стимулов Статистическая значимость, на rtpy в ле нностъ перестроек
Гол)'бое пятно тишина 8,9* 10'" фо коегкму ЛЯ1Д1Л 7.3*10"'* р<0,0001 1 тишина 4* 10"* фо НОСГИМУ ЛЛШ |Д 9,2*10"1 р<0,0001 1
темнота 8,9» 10'"1 фо ТОСТК МТ ляцнл 1,7*10"'° р<0,00011 темнота 4*10"* фотостимуляция 5.8*10"' p«l,(HHIl i
нейтр.* 1.2*10"* слад кий •* 1.1*10 * р=0,499 нектр.* 6«10"* глюкоза 8,5*10"* р=0,4324
Hefnp.* 1,2*10* горький *** 3.3*10* pO.OOOl т нейтр.* 6*10"" горький **• 2» 10"' |X(I,(HW1 1
сдалхий 1,3» 10"* горький *** 3.3*10' р<0,0001 т сладкий «.5*10* горький м* 2*10": р<Н/Ю01 i
Дорсальное ядро шва тишина 2,3» 10** фо носгиму .иши 2* 10'* р=0,2741 тншикз 2.2*10'7 фоносга му ляция 2.9*10'' р=0.2551
темнота 6.3*10" фото СТИЫ у ЛЯ ЦИЛ 1,5*10" р<П,0001 1 темнота 9.4*10'' фотостиму ллцнл 4*|бл р«),0(Ю1 |
некгр.4 2,5*10"* сладкий ** 6,1*10''* р<0,0001 1 нейтр.* 5,1*10"* глюкоза 1.4*10* р-«,П0<)2 1
нейтр.* 2,5 40" горький *** 9.9*10""' р<0,00011 иейтр.* 5,1*10"* горькил *** 3.7*10* р=0.3152
сладкий 6.1x10"" горький 9,9*10"'* р <0,00011 сладкий *• 1.4*10* горький •** 3,7*10* р=0,0032 t
Б а зал ь и ос кр у гшохлеточ нос ядро тишина 4.4*10" фоностимуляция 2,7*10""' р<0,000| 1 тишина 3*10' фоности МУЛЛUK* 2.7*10* р=0.7845
темнота 1.1*10* фОТОСТНМ V Л1ЦНЛ p<f),00»l 1 темнота 1.9*10"' фотостим) ЛЯЦИЯ 1.4» 101 р=0.7936
иейтр.* 7.9*10"'* сладкий ** 3.6* 10"" р<0,0001 i исГгтр.* 2.5*10* сладкий ** 25*10* р«>,00Л1 J
иейтр.* 7.9» т" горький **• 3 ««10 pO.OOOl 1 нейтр • 2,5* 10 s горький *** 2.5* 10л p«l,00tt| 1
СЛЫХИЙ 3,6*10" горький *•* 3,8*10,с p=0.6298 сладкий ** 2,5*10* горький 2.5*10"1 (Kll.0001 i
Примечание: жирным шрифтом выделены статистически значимые отличия. Обозначения:
4 - снижение спектральной мощности;
повышение спектральной мощности; * - нейтральный стимул - дистиллированная вода (НгО); ** - сладкий - 0,55 М раствор глюкозы (10% С^Н^Об); *** - горький - 0,06 М раствор папаверина гидрохлорида (2% С^Н^О^С!).
3.3. Модулирующие влияния голубого пятна (locus coeruleus) на динамику сверхмедленных колебаний потенциалов первичной зрительной, слуховой и вкусовой
коры
Установлено, что электростимуляция голубого пятна (ГП) оказывала выраженные влияния на динамику различных диапазонов сверхмедленных колебаний потенциалов (СМКП) в первичных корковых сенсорных представительствах по сравнению со спектральными характеристиками СМКП, предшествовавшими электростимуляции locus coeruleus (таб. 3).
Выявлены статистически значимые перестройки исключительно многосекундных СМКП в первичной зрительной коре, в диапазоне от 0,0167 до 0,04 Гц после электростимуляции ГП (рис. 4, а). Тогда как электростимуляция ГП не вызывала статистически значимых перестроек секундных и минутных СМКП в ПЗК.
Также было обнаружено, что электрическая стимуляция ГП оказывала выраженные влияния на динамику СМКП в первичной слуховой коре. Подобные влияния проявлялись в ПСК в виде статистически значимых перестроек секундных волн в диапазоне частот от 0,2 до 0,3 Гц (рис. 3, б) и многосекундных колебаний потенциалов в полосе частот от 0,0167 до 0,043 Гц (рис. 4, б) после контактной электростимуляции ГП. В тех же условиях наблюдений статистически значимых изменений динамики минутных волн в ПСК не наблюдалось.
Кроме того, были выявлены существенные модулирующие влияния ГП на текущую динамику СМКП во вкусовой коре мозга (рис. 3, в, и 4, в). Подобные влияния проявлялись в виде перестроек секундных волн преимуществетю в диапазоне от 0,1 до 0,15 Гц и многосекундных волн в диапазоне частот от 0,0167 до 0,048 Гц при неизменном характере динамики минутных волн в тех же условиях наблюдения.
Таблица 3. Величины статистической значимости отличий суммарных арифметически усредненных графиков спектральной мощности различных диапазонов сверхмедленных колебаний потенциалов (СМКП) первичной зрительной, слуховой и вкусовой коры до и после контактной электрической стимуляции голубого пятна.
Структура головного мозга Статистическая значимость отличий паттернов спектралыюй мощности СМКП до и после контактной электрической стимуляции голубого пятна
Секундные СМКП Многосекундные СМКП Минутные СМКП
Первичная зрительная кора р=0,9973 р=0,0117 р=0,1769
Первичная слуховая кора р=0,0074 р=0,0001 р=0,6193
Вкусовая кора р=0,0031 р=0,0037 р=0,1243
Примечание: жирным шрифтом выделены статистически значимые отличия.
ПЗК (секундный диапазон)
ПСК (секундный диапазон)
ь сдан с !
? 0.10 0,15 0,20 0,25 СЗО 0,35 0,0 0.45 ^ С. 1С 0,15 0,20 0,25 0,30 0.35 0,40 0,45
Частота, Гц
Частота, Гц
-Доэпгктрост'у.тяш ГП —После алектроспшуляцш; ГП ^ До згектростиыупяции ГЦ —После зяеетрошыугяцйя ГП
ВК (секундный диапазон)
0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 Частота, Гц
-До электроетаиуляц™ ГП -После электростимуляции ГП
Рисунок 3. Суммарные арифметически усредненные спектрограммы (по данным п-120 экспериментов) СМКП секундного диапазона первичных корковых представительств (а) зрительной, (6) слуховой и (е) вкусовой сенсорных систем до и после контактной электрической стимуляции голубого пятна.
ПЗК {многосекундный диапазон)
0,05 0,06 0,07 0,08 0,С9 Частота, Гц
-До злеюрост'уляцм ГП —После элелрсстшупяции ГП
„0ДЮ6 -
£ 0,00« : ш
г ода ,
5 о-' ?
I
с с
: <
ПСК ¡многосекундный диапазон)
0,02 0,й 0,04
0,05 0,06 0,07 Частота, Гц
ОЯ 0,05
-До алестростшг/ляцик ГП —После электросттагуляции ГП
ВК (многосекундный диапазон)
0,0004
З-
и
£ 0,0002 г
ю О
I .
0,05 0,06 0,07 Частота, Гц
~До элекгростамуляции ГП —После электростимуляции ГП
Рисунок 4. Суммарные арифметически усредненные спектрограммы (по данным п=120 экспериментов) СМКП многосекундного диапазона первичных корковых представительств (а) зрительной, (б) слуховой и (в) вкусовой сенсорных систем до и после контактной электрической стимуляции голубого пятна.
3.4. Модулирующие влияния дорсального ядра шва (nucleus raphe dorsalis) на динамику сверхмедленных колебаний потенциалов первичной зрительной, слуховой и
вкусовой коры
Установлено, что активация дорсального ядра шва (ДЯШ), вследствие его контактной электростимуляции, оказывала выраженные комплексные, в ряде случаев, разнонаправленные статистически значимые эффекты на динамику преимущественно многосекундных сверхмедленных колебаний потенциалов (СМКП) первичных корковых сенсорных представительств головного мозга, по сравнению с характером СМКП, предшествовавшим электростимуляции.
На уровне первичной зрительной коры после контактной электростимуляции ДЯШ были обнаружены статистически значимые перестройки многосекуцдных СМКП, которые проявлялись как нарастание спектральной мощности многосекундных волн в диапазоне от 0,0167 до 0,042 Гц (рис. 6, а и таб. 4). В то же время электростимуляция ДЯШ не вызывала статистически значимых перестроек динамики секундных и минутных волн в этой структуре.
Аналогичная тенденция была обнаружена при анализе эффектов электростимуляции дорсального ядра шва на динамику СМКП в области первичной слуховой коры, что проявлялось статистически значимым нарастанием спектральной мощности многосекундных волн в диапазоне частот от 0,0167 до 0,045 Гц (рис. 6, б и таб. 4), тогда как статистически значимые изменения амплитудно-частотных характеристик секундных и минутных волн в первичной слуховой коре в тех же условиях наблюдения отсутствовали.
Также выявлено, что дорсальное ядро шва оказывало существенные модулирующие влияния на СМКП в области вкусовой коры, что проявлялось статистически значимым увеличением спектральной мощности секундных (от 0,1 до 0,23 Гц) и снижением спектральной мощности многосекуцдных (от 0,0167 до 0,04 Гц) колебаний после электростимуляции ДЯШ (рис. 5, в; и 6, в), тогда как динамика минутных волн не претерпевала во вкусовой коре статистически значимых перестроек в тех же условиях наблюдений.
Таблица 4. Величины статистической значимости отличий суммарных арифметически усредненных графиков спектральной мощности различных диапазонов сверхмедленных колебаний потенциалов первичной зрительной, слуховой и вкусовой коры до и после контактной электрической стимуляции дорсального ядра шва.
Структура головного мозга Статистическая значимость отличий паттернов спектральной мощности СМКП до и после контактной электрической стимуляции дорсального ядра шва
Секундные СМКП Многосекундные СМКП Минутные СМКП
Первичная зрительная кора р=0,3406 р<0,00001 р=0,074
Первичная слуховая кора р=0,8718 р<0,00001 р=0,2205
Вкусовая кора р=0,0064 р=0,0083 р=0,449
Примечание: жирным шрифтом выделены статистически значимые отличия.
ПЗК (секундный диапазон)
ПСК (секундный диапазон)
г 0,000004 m
s о.оосоог
0,10 0,15 0,20 0.25 OJO 0,35 О,С 0,15 Частота, Гц
—До злепростимуляцяи ДЯШ —После элепростеиулши ДЯШ
о,ахюо4
0,10 0,15 0,20 0,25 ОЛО 0.35 0.« 0.45 Частота, Гц
-Доэлепроспыугации ДЯШ —После злшроетииуляцга ДЯШ
ВК (секундный диапазон)
f 0,10 0,15 ОД) 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45
с Частота, Гц г
<--До электростшуляции ДЯШ -После элекгростимуляции ДЯШ
Рисунок 5. Суммарные арифметически усредненные спектрограммы (по данным п=120 экспериментов) СМКГ1 секундного диапазона первичных корковых представительств (а) зрительной, (в) слуховой и (в) вкусовой сенсорных систем до и после контактной электрической стимуляции дорсального ядра шва.
ПЗК (многосекундный диапазон)
0,0? 0,03 0.0) 0,05 0.06 0,0?
Частота, Гц
0,08 0,09
-До электростимупсции ДЯШ — После элепросгаиуляции ДЯШ
ПСК (многосекундный диапазон)
0,05 0,06 0,07 0,08 ОД! Частота, Гц
- До элеетрсстннупяцни ДЯШ — Посге электростшуляцк» ДЯШ
ВК (многосекундный диапазон)
Ь; 0,0002 а
S 0
0,05 0,06 0,07 Частота. Гц
Рисунок 6. Суммарные арифметически усредненные спектрограммы (по данным п=120 экспериментов) СМКП многосекундного диапазона первичных корковых представительств (а) зрительной, 16) слуховой и (в) вкусовой сенсорных систем до и после контактной электрической стимуляции дорсального ядра шва
3.5. Модулирующие влияния базального крупноклеточного ядра (nucleus basalis magnocellularis) на динамику сверхмедленных колебаний потенциалов первичной зрительной, слуховой и вкусовой коры
Выявлено, что контактная электростимуляция базального крупноклеточного ядра (БКЯ) оказывала выраженные сложные статистически значимые эффекты на динамику секундных и многосекундных сверхмедленных колебаний потенциалов в первичных корковых сенсорных представительствах головного мозга.
В первичной зрительной коре после злектростимуляции базального крупноклеточного ядра были обнаружены статистически значимые перестройки спектральных паттернов секундных волн в диапазоне от 0,1 до 0,2 Гц (рис. 7, а и таб. 5), а также многосекундных волн преимущественно в диапазоне от 0,0167 до 0,047 Гц (рис. 8, а и таб. 5) в виде снижения их спектральной мощности после электростимуляции БКЯ. В то же время электрическая активация БКЯ ядра не оказывала статистически значимых влияний на динамику минутных волн в первичной зрительной коре.
Анализ влияний nucleus basalis magnocellularis на различные диапазоны СМКП первичной слуховой коры позволил выявить, что электростимуляция указанного ядра вызывала изменение динамики исключительно многосекундных волн в первичной слуховой коре в виде снижения их спектральной мощности в доминирующем диапазоне частот от 0,0167 до 0,038 Гц (рис. 8, 5 и таб. 5). При этом следует отметить, что статистически значимые изменения динамики секундных и минутных волн в первичной слуховой коре в тех же условиях наблюдения отсутствовали.
Также выявлены существенные модулирующие влияния базального крупноклеточного ядра на текущую динамику СМКП в области вкусовой коры, что проявлялось в виде статистически значимого снижения спектральной мощности секундных волн преимущественно в диапазоне от 0,1 до 0,12 Гц (рис. 7, в и таб. 5). В то же время электростимуляция БКЯ не оказывала статистически значимых влияний на динамику многосекундных и минутных волн во вкусовой коре.
Таблица 5. Величины статистической значимости отличий суммарных арифметически усредненных графиков спектральной мощности различных диапазонов сверхмедленных колебаний потенциалов первичной зрительной, слуховой и вкусовой коры до и после контактной электрической стимуляции базального крупноклеточного ядра.
Структура головного мозга Статистическая значимость отличий паттернов спектральной мощности СМКП до и после контактной электрической стимуляции базального крунноклеточного ядра
Секундные СМКП Многосекундные СМКП Минутные СМКП
Первичная зрительная кора р=0,0355 р<0,00001 р=0,5914
Первичная слуховая кора р=0,3958 р=0,0367 р=0,6273
Вкусовая кора р=0,0029 р=0,8041 р=0,6886
Примечание: жирным шрифтом выделены статистически значимые отличия.
а 6
ПЗК (секундный диапазон) ПСК (секундный диапазон)
, с,ооооо5 •
Ь одада д ^ и о оии4 I
3 0 .........' ; ~ Г г.......—■ Т- -......-..........| О - ..........; - ......----- — , ...........:......._.-,_,„...............
; 0.10 0,15 0,го 0,25 0,30 0,35 0.(0 0,45 i 0,10 045 0.20 0,25 ОД) 0,35 0.40 0,45
С 5
с Частота, Гц с Частота. Гц
-йс зге^тростниуляцм БКЯ — После злектростшуляцм БКЯ —До эгектрооткугацги БКЯ —После элептюсшуяяцпи БКЯ
в
ВК (секундный диапазон)
0,030015 ■
т
; о,оооо1 1 0,000005
| 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0.35 0.40 0,45
| Частота, Гц
<
—До электростимуляция БКЯ —После электроствмуляции БКЯ
Рисунок 7. Суммарные арифметически усредненные спектрограммы (по данным п=120 экспериментов) СМКП секундного диапазона первичных корковых представительств (а) зрительной, (б) слуховой и (в) вкусовой сенсорных систем до и после контактной электрической стимуляции базального крупноклеточного ядра.
ПЗК (многосекундный диапазон)
г 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0.0»
Ё Частота, Гц
<
—До электростануяяиии БКЯ —После электрссшуляцм БКЯ
ПСК (мкогосекундный диапазон)
.0,00015 ■
0,02 0.03 С,М 0,05 0,06 0.02 0,03 О,И Частота, Гц
-До электрост.шупяций БКЯ —После злектростнуулящ-'И БКЯ
ВК (многосекундный диапазон)
о,ооо>
т
г 0,0001
| О,С1 0,03 0,М 0,05 0,06 0,07 С.08 0.00
£ Частота, Гц
-Доэлектростимугяции БКЯ
—После элек-гросткыуляцнм БКЯ
Рисунок 8. Суммарные арифметически усредненные спектрограммы (по данным п=120 экспериментов) СМКП многосекундного диапазона первичных корковых представительств (а) зрительной, (б) слуховой и (в) вкусовой сенсорных систем до и после контактной электрической стимуляции базального крупноклсточного ядра.
Обсуждение полученных результатов
Обобщение полученных результатов позволяет выделить наиболее важные данные для их обсуждения.
Во-первых, впервые была обнаружена спонтанная сверхмедленная биоэлектрическая активность в основных нейромодуляторных центрах головного мозга: в голубом пятне (ГП), в дорсальном ядре шва (ДЯШ) и в базальном крупноклеточном ядре (БКЯ). Указанная активность была представлена различными диапазонами (секундными, многосекундными и минутными СМКП), а также характеризовалась средними положительными значениями корреляционных связей многосекундных и минутных СМКП в системах ГП-ПЗК, ГП-ПСК, ГП-ВК; ДЯШ-ПЗК, ДЯШ-ПСК, ДЯШ-ВК и БКЯ-ПЗК, БКЯ-ПСК, БКЯ-ВК, на фоне низких положительных корреляционных связей секундных волн в этих системах.
Во-вторых, выявлены сложные комплексные модулирующие влияния нейромодуляторных центров (ГП, ДЯШ, БКЯ) на динамику СМКП и функциональное состояние ПЗК, ПСК и ВК. Указанные влияния проявлялись статистически значимыми перестройками спектральной мощности как секундных, так и многосекундных СМКП в первичных корковых представительствах зрительной, слуховой и вкусовой сенсорных систем. При отсутствии перестроек амплитудно-частотных характеристик минутных сверхмедленных колебаний потенциалов.
Полученные данные косвенно сопоставимы с существующими литературными данными о существовании мощной восходящей моносинаптической сети терминалей от ГП, ДЯШ и БКЯ к различным отделам коры больших полушарий, в том числе к ПЗК, ПСК и ВК (Nagai et al„ 1981; Кратин, Сотниченко, 1987; Everitt et al„ 1987; Robbins et al. 1989- Dimova, Usunoff, 1989; Dreher et al., 1990; Huerta, Kaas, 1990; Yamamoto, Kitamura, 1990; No'rita et al., 1991; Morecraft, Geula, Mesulam, 1992; Morecraft, Geula, Mesulam, 1992; Steele, Weller 1993-Waterhouse et al., 1993; Liu et al., 1994; Kolmac, Mitrofanis, 2000; Weller et al., 2002; Horvath et al., 2003; Janusonis et al., 2003; Blasiak, Lewandowski, 2003; Santiago, Shammah-Lagnado 2005; Budmger et al., 2008; Leung, 2009; Santiago, Shammah-Lagnado, 2005; Zaborszky et al„' 2008). С учетом этих представлений следует констатировать существование нейроанатомических предпосылок тесной взаимосвязи и, следовательно, возможности взатюдействий между ГП, ДЯШ и БКЯ, с одной стороны и ПЗК, ПСК и ВК, с другой. В этой связи, вполне объяснимы выявленные в настоящем исследовании эффекты, возникающие вследствие электростимуляции изученных нейромодуляторных центров, что проявлялось изменением динамики СМКП в первичных сенсорных отделах неокортекса. На основании полученных данных, можно предположить, что для нейронных популяций ГП, ДЯШ и БКЯ характерна спонтанная (фоновая) сверхмедленная активность различных диапазонов, при этом многосекундные и минутные волны в ПЗК, ПСК и ВК тесно сопряжены с аналогичной активностью в ГП, ДЯШ и БКЯ. Все это указывает на наличие постоянных фоновых взаимодействий (так называемой «дежурной связи») между неиромодуляторными центрами и первичными сенсорными отделами коры больших полушарий даже в условиях отсутствия сенсорной стимуляции.
В этом контексте представляют интерес данные, раскрывающие особенности подобных взаимодействий. В современной литературе накоплено значительное количество сведений о влиянии функциональной активации/инактивации ГП, ДЯШ и БКЯ на состояние нейронов неокортекса, что проявляется изменением концентрации нейромедиаторов-норадреналина, серотонина и ацетилхолина, соответственно, а также разнонаправленными эффектами на уровень возбудимости нейронов коры больших полушарий, проявлявшимися возбуждающими, тормозными, тормозно-возбуждающими и возбужающе-тормозящими ответами нейронов неокортекса (Alezark et al., 1975; Buzsaki et al., 1988- Follett Gebhart 1992; Wenk, 1997; Fonoff et al., 1999; Blasiak, Lewandowski, 2003; Juckel et al, 2008" Wutzler et al., 2008; Eschenko et al., 2012). Эти данные литературы также сопоставимы с 18
полученными в настоящем исследовании результатами о сложных, комплексных, разнонаправленных эффектах активации ГП, ДЯШ и БКЯ на спектральные характеристики секундных и многосекундных СМКП в ПЗК, ПСК и ВК. Здесь необходимо упомянуть о результатах работ нашей лаборатории, посвященных анализу функционального значения секундных, многосекундных и минутных СМКП в высших первичных корковых представительствах зрительной, слуховой и вкусовой сенсорных систем (ПЗК, ПСК, ВК). В частности, ранее было установлено, что секундные СМКП, очевидно, тесно связаны в этих структурах с нейрофизиологическими механизмами переработки сенсорной информации, а одним из подобных механизмов может быть динамическая регуляция характеристик рецептивных полей нейронов зрительной, слуховой и вкусовой сенсорных систем: пространственно-временных зрительных, амплитудно-частотных акустических, широты и «остроты» вкусовых настроек (цит. по Filippov, 2003; Filippov et al., 2004, 2007; Filippov, Frolov, 2005; Филиппов и др., 2006 а, б, 2012; Филиппов, 2007 а, б). Многосекувдные волны, по-видимому, отражают флюктуации общего уровня возбудимости нейронов ПЗК, ПСК и ВК, что может лежать в основе процессов сенсорного внимания (зрительного, слухового и вкусового), а периодические флюктуации в многосекундном диапазоне могут объяснять соответствующие по своим временным характеристикам спонтанные колебания уровня чувствительности (порога различения и порога ощущения), выявленные в ряде исследований для различных сенсорных систем (цит. по Filippov, 2003; Filippov et al., 2004, 2007; Filippov, Frolov, 2005; Vanhatalo et al., 2005; Филиппов и др., 2006 а, б,'2012; Филиппов, 2007 а, б). Тогда как минутные волны СМКП, вероятно, сопряжены с уровнем энергетического обмена (соотношением между уровнем дыхания и фосфорилироваиием) в ткани головного мозга (Бородкин и др., 1979) и не связаны с процессами переработки зрительной, слуховой и/или вкусовой сенсорной информации Filippov, 2003; Filippov et al., 2004,2007; Filippov, Frolov, 2005; Филиппов и др., 2006 а, б, 2012; Филиппов, 2007 а, б).
На основе этих данных, развивая выдвинутое предположение, можно сделать, заключение о комплексном сложном, зачастую разнонаправленном характере влияний ГП, ДЯШ и БКЯ на специфические нейрофизиологические механизмы переработки сенсорной информации в ПЗК, ПСК и ВК (отражающиеся статистически значимыми перестройками секундных волн), а также на периодические колебания уровня возбудимости нейронов неокортекса (отражающиеся статистически значимыми перестройками многосекундных волн). По-видимому, ГП, ДЯШ и БКЯ модулируют таким образом как динамические свойства рецептивных полей сенсорных нейронов коры больших полушарий, так и оказывают выраженный регуляторный эффект в отношении процессов сенсорного внимания (зрительного, слухового и вкусового). При этом, в большей степени нейромодуляторные центры даже при отсутствии сенсорной стимуляции вовлечены именно в регуляцию общего уровня возбудимости и сенсорного внимания, что доказывается положительной средней степенью корреляции многосекундных СМКП системах ГП-ПЗК, ГП-ПСК, ГП-ВК; ДЯШ-ПЗК, ДЯШ-ПСК, ДЯШ-ВК и БКЯ-ПЗК, БКЯ-ПСК, БКЯ-ВК, развертывающихся на фоне положительных низких корреляционных связей секундных волн в этих системах.
Представляется оправданным упоминание о том, что в современной литературе отсутствует единая точка зрения о том, к каким системам следует относить ГП, ДЯШ и БКЯ — одни авторы рассматривают их как компоненты неспецифических восходящих активирующих систем головного мозга (Кратин, Сотниченко, 1987), другие приводят аргументы, свидетельствующие о высокой степени их специфичности - как функциональной, так и топографо-морфологической (Cransac et al., 1998; Moucha et al., 2005; Miasnikov, Chen, Weinberger, 2008; Salgado et al., 2011). С учетом присутствия в ГП, ДЯШ и БКЯ сенсорных нейронов, чувствительных к зрительным, слуховым, вкусовым, тактильным, болевым, обонятельным стимулам (Кратин, Зубкова, 1982; Кратин, Сотниченко, 1987; Liddell et al., 2005; Luan et al., 2011), а также принимая во внимание полученные в этой работе данные о характерных стимул-зависимых перестройках спектральных паттернов СМКП в этих ядрах при действии зрительных, слуховых и
вкусовых стимулов, основываясь на результатах настоящей работы и анализе существующей литературы, можно предложить следующую рабочую гипотезу о механизмах модулирующих влияний ГП, ДЯШ и БКЯ на функциональное состояние ПЗК, ПСК и ВК. В соответствии с ней, ГП, ДЯШ И БКЯ, являясь смешанными специфически-неспецифическими системами, располагают популяциями моно-, би- и полисенсорных нейронов. При отсутствии сенсорной стимуляции, ГП, БКЯ И ДЯШ за счет их спонтанной сверхмедленной активности вовлечены преимущественно в регуляцию/модуляцию сенсорного внимания и уровня активации сенсорных отделов неокортекса, что отражается текущей динамикой многосекундных СМКП в этих структурах ЦНС. При действии на организм сенсорных стимулов различной модальности, ГП, ДЯШ и БКЯ способны к модуляции не только уровня глобальной возбудимости и сенсорного внимания, но и могут оказывать сложные разнонаправленные регуляторные эффекты на специфические нейрофизиологические процессы переработки сенсорной информации в ПЗК, ПСК и ВК за счет соответствующих перестроек секундных СМКП, сопряженных с регуляцией динамических свойств рецептивных полей популяций сенсорных нейронов неокортекса. Наконец, будучи ведущими элементами активирующих систем головного мозга, ГП, ДЯШ и БКЯ через модуляцию различных диапазонов СМКП, тесно сопрягают процессы переработки сенсорной информации с общим уровнем функционального состояния головного мозга, степенью его активации, эмоциональным состоянием, циклом бодрствование-сон и др. Все это позволяет сделать вывод о том, что для переработки сенсорной информации в ЦНС участие нейромодуляторных центров чрезвычайно важно и, очевидно, является необходимой составляющей для адекватного восприятия, анализа,' переработки сенсорной информации и восприятия окружающей среды. По-видимому, нарушение подобных регуляторных влияний со стороны ГП, ДЯШ и БКЯ при патологических состояниях, с учетом существующих данных о вовлеченности этих ядер в патогенез таких процессов как расстройства сна, депрессивные расстройства, эпилепсия, болезни Альцгеймера и Паркинсона, острый и хронический стресс-синдром (Berdiev et al ' 2007; Swarowsky et al., 2008; Wai et al., 2009; Grothe et al., 2010; Hoveida et al., 2011; Bohnen' Albin, 2011; Son et al., 2012), может объяснять возникновение разнообразных сенсорных расстройств - от нарушений восприятия сенсорных стимулов до галлюцинаторных состояний в этих условиях.
В заключение, следует упомянуть о необходимости дальнейшей комплексной экспериментальной проверки этой рабочей гипотезы, которая представляет интерес, как для нейрофизиологии сенсорных систем, так и для патофизиологии, неврологии и психиатрии. Также правомерно сделать вывод о необходимости продолжения исследований роли СМКП и вклада различных нейромодуляторных систем ЦНС в механизмы переработки сенсорной информации, что позволит глубже понять принципы деятельности не только центральных отделов сенсорных систем, но и других структур головного мозга, роль которых (к сожалению) зачастую по-прежнему рассматривается как второстепенная по отношению к центральным таламокортикальным представительствам, либо остается неизученной вообще.
выводы
1. В различных условиях наблюдений в ГП, ДЯШ и в БКЯ была выявлена сложноорганизованная спонтанная сверхмедленная активность в виде постоянного присутствия в этих структурах секундных (ОД-0,33 Гц), многосекундных (0,0167-0,047 Гц) и мшгутных (с частотами менее 0,006 Гц) СМКП.
2. Установлены достоверные положительные средние значения корреляционных связей (0,45<г<0,65), характерные для спонтанной динамики многосекундных и минутных СМКП (с частотами менее 0,047 Гц) в системах: ГП-ПЗК, ГП-ПСК, ГП-ВК; ДЯШ-ПЗК, ДЯШ-ПСК, ДЯШ-ВК; БКЯ-ПЗК, БКЯ-ПСК, БКЯ-ВК.
3. Обнаружено, что для всех изученных нейромодуляторных центров (ГП, ДЯШ и БКЯ) были характерны ответные перестройки динамики СМКП секундного и многосекундного диапазонов в условиях действия различных сенсорных стимулов (зрительных, слуховых и вкусовых), при отсутствии статистически значимых изменений динамики минутных волн.
4. Предъявление различных типов сенсорных стимулов одной модальности, а также сенсорных сигналов различных модальностей, приводило к возникновению в ГП, ДЯШ и БКЯ характерных и притом статистически значимо отличных друг от друга ответов в виде возникновения типичных для каждого предъявляемого типа сенсорных стимулов спектральных паттернов СМКП, что свидетельствует о способности ГП, ДЯШ и БКЯ к селективной дискриминации различных по своей модальности и характеристикам зрительных, слуховых и вкусовых сенсорных стимулов.
5. Продемонстрировано, что электростимуляция ГП оказывала выраженные комплексные разнонаправленные модулирующие влияния на спонтанную динамику СМКП секундного диапазона в ПСК и ВК, а также на спектральные характеристики многосекундных волн в ПЗК, ПСК и ВК, при отсутствии статистически значимых изменений СМКП минутного диапазона во всех изученных первичных корковых представительств сенсорных систем в тех же условиях.
6. Обнаружено, что электрическая стимуляция ДЯШ вызывала статистически значимые комплексные перестройки спектральных паттернов секундных СМКП в ВК, многосекундных СМКП в ПЗК, ПСК и ВК, при отсутствии перестроек динамики минутных волн в ПЗК, ПСК и ВК, что указывает на существование комплексных модулирующих влияний ДЯШ на СМКП высших первичных корковых отделов зрительной, слуховой и вкусовой сенсорных систем.
7. Получены доказательства того, что контактная электростимуляции БКЯ оказывала выраженные комплексные модулирующие влияния на спектральные характеристики различных диапазонов СМКП в первичных корковых представительствах сенсорных систем - на динамику секундных волн в ПЗК и ВК, а также на свойства многосекундных волн в ПЗК и ПСК, при этом, перестройки минутных волн указанных отделов коры в тех же условиях наблюдения отсутствовали.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ АВТОРА:
Статьи в российских рецензируемых научных журналах, входящих в список рекомендованных
ВАК РФ
1. Кребс А.А. Сверхмедленная биоэлектрическая активность структур слуховой системы головного мозга /И.В. Филиппов, А.А. Кребс, К С. Пугачев //Сенсорные системы. - 2006. - Т. 20. - №3. - С. 238-244.
2. Кребс А.А. Модулирующие влияния стволовых ядер на сверхмедленную биоэлектрическую активность первичной слуховой коры головного мозга /И.В. Филиппов, А.А. Кребс, К.С. Пугачев //Сенсорные системы. - 2007. - Т. 21. - № 3. - С. 237-245.
3. Кребс А.А. Сверхмедленные колебания потенциалов центральных представительств вкусовой системы головного мозга крыс при действии различных вкусовых стимулов /И.В. Филиппов., А.А. Кребс, К.С. Пугачев //Сенсорные системы. - 2008. - Т. 22. - №2. - С. 162-174.
4. Кребс А.А. Сверхмедпенные колебания потенциалов нейромедиаторных центров головного мозга и корковых отделов сенсорных систем /К.С. Пугачев, А.А. Кребс, И.В. Филиппов //Известия Коми научного центра УрО РАН. - №1(17). - 2014. - С. 51-56.
Статьи в иностранных рецензируемых научных журналах, включенных в системы цитирования (библиографические базы) Chemical Abstracts, PubMed, Scopus
5. Krebs А.А. Sound-induced changes of infraslow brain potential fluctuations in the medial geniculate nucleus and primary auditory cortex in anaesthetized rats /I.V. Filippov, W.C. Williams, AA. Krebs, K.S. Pugachev //Brain Research. - 1133. - 2007. - P. 78-86. (Журнал включен в системы цитирования Chemical Abstracts, PubMed, Scopus).
6. Krebs A.A. Dynamics of infraslow potentials in the primary auditory cortex: Component analysis and contribution of specific thalamic-cortical and non-specific brainstem-cortical influences /I.V. Filippov, W.C. Williams, A.A. Krebs, K.S. Pugachev //Brain Research. - 2008. - V 1219. - P. 66-77. (Журнал включен в системы цитирования Chemical Abstracts, PubMed, Scopus).
Глава в зарубежной коллективной научной рецензируемой монографии на английском языке
7. Krebs А.А. Infraslow potentials of primary auditory cortex: New insights into neocortical mechanisms of auditory information neuronal processing in the brain /I.V. Filippov, R.M. Khudoerkov, A.A. Krebs, K.S. Pugachev //(Chapter 3). Auditory cortex: anatomy, functions and disorders. Editor: Mounya Elhilali. Nova Science Publishers, Inc., Nova Biomedical Books, New York, 2012, p. 51-72, ISBN: 978-1-62100685-5, 193 pp.
Публикации в сборниках материалов научных конференций, сборниках статей и тезисы докладов
8. Кребс А.А. Сверхмедленные колебания потенциалов в первичной слуховой коре и медиальном коленчатом теле в тишине и при фоностимуляции /А.А. Кребс, К.С. Пугачев //Вестник Российского государственного медицинского университета (РГМУ). - 2005. - №3(42) - С 176177.
9. Кребс А.А. Функциональное значение сверхмедленной биоэлектрической активности слуховой системы головного мозга /И.В. Филиппов, А.В. Елфимов, А.А. Кребс, К.С. Пугачев //Журнал вестник молодых ученых (приложение к серии Науки о жизни). Физиология и медицина. Сборник материалов Всероссийской конференции молодых исследователей. - С. - Петербург. - 2005 - С 127.
10. Кребс А.А. Влияние стволовых структур на изменения динамики сверхмедленных колебаний потенциалов в первичной зрительной и слуховой коре /А.А. Кребс, К.С. Пугачев //Журнал Вестник Российского государственного медицинского университета (РГМУ). - №2(55) - 2007 -С. 18-19.
11. Кребс А.А. Сверхмедленные колебания потенциалов вкусовой системы головного мозга и их функциональное значение /А.А. Кребс, К.С. Пугачев //Вестник РГМУ. - №2(61). - 2008. -
Материалы 3-ей Международной (12-ой Всероссийской) Пироговской студенческой научной конференции. - Москва. - С. 300.
12. Кребс A.A. Роль различных нейромедиаторных центров в регуляции сверхмедленной активности первичных корковых представительств сенсорных систем головного мозга /A.A. Кребс, И.В. Филиппов, К.С. Пугачев //Сборник научных работ студентов и молодых ученых Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные вопросы медицинской науки» посвященной 65-летию ЯГМА. - 2009г. - С. 48.
13. Кребс A.A. Динамика изменений сверхмедленных колебаний потенциалов первичных сенсорных представительств коры головного мозга в ответ на стимуляцию некоторых нейромедиаторных центров /A.A. Кребс, К.С. Пугачев, И.В. Филиппов //Материалы XIII Школы-конференции молодых ученых по физиологии высшей нервной деятельности и нейрофизиологии, г. Москва, 1416 октября 2009 г. - Учреждение Российской академии наук Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН. - С. 54.
14. Кребс A.A. Влияния различных нейромедиаторных центров на сверхмедленную активность первичных корковых представительств сенсорных систем головного мозга /A.A. Кребс, К.С. Пугачев, И.В. Филиппов //Материалы второй международной дистанционной научной конференции «Инновации в медицине (ИНОМЕД-2009)», г. Курск.-2009 г.
15. Кребс A.A. Сверхмедленная биоэлектрическая активность структур зрительной, слуховой и вкусовой сенсорных систем головного мозга крыс и ее функциональное значение /К.С. Пугачев, A.A. Кребс, И.В. Филиппов //Материалы XII Всероссийской медико-биологической научной конференции молодых исследователей «Фундаментальная наука и клиническая медицина Санкт-Петербург. - СПбГУ. - 2009 г.
16. Кребс A.A. Динамика сверхмедлеиной биоэлектрической активности нейромедиаторных центров при действии сенсорных стимулов различных модальностей /A.A. Кребс, И.В. Филиппов, К С. Пугачев //Физиология адаптации: Материалы 2-й Всероссийской научно-практической конференции, г. Волгоград, 22-24 июня 2010 г. //Волгоград. - Волгоградское научное издательство. - 2010. - С. 35-7.
17. Кребс A.A. Участие нейромедиаторных центров в регуляции сверхмедленной активности высших корковых представительств сенсорных систем головного мозга /И.В. Филиппов, К.С. Пугачев, A.A. Кребс //Физиология адаптации: Материалы 2-й Всероссийской научно-практической конференции, г. Волгоград, 22-24 июня 2010 г. //Волгоград. - Волгоградское научное издательство. - 2010. - С. 45-7.
18. Кребс A.A. Динамика сверхмедленной биоэлектрической активности нейромедиаторных центров при действии сенсорных стимулов различных модальностей /К.С. Пугачев, A.A. Кребс, И.В. Филиппов //Актуальные вопросы медицинской науки: Сборник научных работ студентов и молодых ученых Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 1000-летию г. Ярославля. - Ярославль - ООО «ЯрМедиаГруп».-2010. - С. 53.
19. Кребс A.A. Некоторые механизмы регуляции сверхмедленной активности первичных корковых представительств зрительной, слуховой и вкусовой сенсорных систем головного мозга /A.A. Кребс, К.С. Пугачев, И.В. Филиппов //Материалы Всероссийской конференции с международным участием «Современные направления в исследовании функциональной межполушариой асимметрии и пластичности мозга», Москва, 2-3 декабря 2010 г. - М,- Научный мир. - 2010 - С 394-396.
20. Кребс A.A. Участие нейромедиаторных центров головного мозга в изменении функциональных состояний корковых отделов сенсорных систем /A.A. Кребс, И.В. Филиппов, К.С. Пугачев //Тезисы докладов VIII Всероссийской конференции «Нейроэндокринология-2010», 20-22 апреля 2010 г. - С.Пб. - Издательство «Олимп-СПб» - 2010. - С. 81-82.
21. Кребс A.A. Вклад сверхмедленной управляющей системы головного мозга в процессы переработки информации сенсорными системами /И.В. Филиппов, A.A. Кребс, К.С. Пугачев //Материалы IV Международной конференции молодых ученых медиков, Курск, 25-26 февраля 2010 г. - Том III. - Курск. - Издательство ГОУ ВПО КГМУ Росздрава. - 2010. - С. 309-311.
22. Кребс A.A. Вклад нейромедиаторных центров в регуляцию функциональных состояний корковых представительств сенсорных систем головного мозга /A.A. Кребс, К.С. Пугачев, И.В Филиппов //Материалы Тринадцатой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье». - С. Петербург. - 2010 г. - С. 97-98.
23. Krebs A.A. Neuromodulation of ínfraslow brain potentials in the primary sensory cortical areas by the influences of noradrenergic, serotoninergic, and cholinergic neurotransmission systems/A.A. Krebs, I.V.
1 ч
Filippov //Programme and Abstract Book of World Congress of Neurotechnology, Rome, Italy, October 12-14,2010.-P. 72.
24. Кребс A.A. Компонентный анализ сверхмедленных колебаний потентатов в первичных корковых представительствах сенсорных систем головного мозга/A.A. Кребс, К.С. Пугачев, И.В. Филиппов,
B.Е. Варенцов //Материалы X Всероссийской молодежной научной конференции «физиология человека и животных от эксперимента к клинической практике». - Сыктывкар. - 2011. - С. 178180.
25. Кребс А.А Динамика сверхмедленных колебаний потенциалов нейромедиаторных центров головного мозга при действии различных сенсорных стимулов /A.A. Кребс, Пугачев К.С., Варенцов В.Е //Журнал Вестник Российского государственного медицинского университета (РГМУ), №1,2011. С. 175.
26. Кребс A.A. Эндогенная свсрхмедленная биоэлектрическая ритмическая активность различных нейромедиаторных центров головного мозга /A.A. Кребс, И.В. Филиппов, КС. Пугачев //Материалы XI Всероссийской молодежной научной конференции «физиология человека и животных от эксперимента к клинической практике». - Сыктывкар. - 2012. -С. 117-120.
27. Кребс A.A. Новый метод оценки функциональных состояний корковых представительств сенсорныхсистем головного мозга человека /A.A. Кребс, Пугачев К С., Варенцов В.Е //Вестник РГМУ, Специальный выпуск Xsl. - Материалы VII Международной (XVI Всероссийской) Пироговской научной медицинской конференции студентов и молодых ученых. - Москва. - 2012 г. - С. 129,266.
28. Кребс A.A. Сверхмедленные колебания потенциалов головного мозга человека как корреляты процессов мультисенсорной переработки информации первичными корковыми представительствами сенсорных систем /A.A. Кребс, К.С. Пугачев, Е.В. Зюзин //Вестник РГМУ. -2014.-выпуск№2.-стр. 157-158.
29. Кребс A.A. Возрастные и половые (гендерные) отличия организации динамики сверхмедленной биоэлектрической активности и электроэнцефалограммы над областями сенсорных представительств неокортекса у человека /К.С. Пугачев, АА. Кребс, Е.В. Зюзин //Вестник РГМУ. -2014. - выпуск №2. - стр. 202-203.
30. Кребс A.A. Перестройки биоэлектрической активности нейромодуляторных систем головного мозга после интратекального введения наночастиц серебра: электрофизиологические корреляты нейротоксичности / Е.В. Зюзин, A.A. Кребс, К.С. Пугачев //Вестник РГМУ. - 2014. - выпуск №2. -
C. 260.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ:
БКЯ - базальное крупноклеточное ядро (nucleus basalis magnocellularis) ВК - вкусовая кора ГП - голубое пятно (locus coeruleus) Гц - Герц
ДЯШ - дорсальное ядро шва (nucleus raphe dorsalis)
мВ - милливольт
ПЗК — первичная зрительная кора
ПСК - первичная слуховая кора
СМКП - сверхмедленные колебания потенциалов
ЦНС - центральная нервная система
Подписано в печать 24 октября 2014 г. Заказ № 6935. Усл. п л. 1,4. Тираж 100 экз. Отпечатано в ООО «АППАРЕЛЬ-Полиграфия» 150000, г. Ярославль, пр. Октября, 42а, Тел. (4852) 97 -30-30, 74-59-87.
- Кребс, Артем Андреевич
- кандидата медицинских наук
- Ярославль, 2014
- ВАК 03.03.01
- Модулирующие влияния нейромедиаторных центров на динамику сверхмедленных колебаний потенциалов первичных корковых представительств сенсорных систем головного мозга
- Сравнительное исследование количественных характеристик ЭЭГ и сверхмедленной активности мозга человека в диапазоне секундных колебаний
- Динамика функционального состояния головного мозга и некоторых вегетативных показателей у больных с черепно-мозговой травмой (клинико-физиологическое исследование)
- Мультисенсорные механизмы переработки информации в первичных корковых представительствах сенсорных систем головного мозга с участием сверхмедленных колебаний потенциалов
- Сверхмедленная биоэлектрическая активность головного мозга в процессах переработки информации в сенсорных системах