Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Роль филогенетически различных структур гипоталамуса в условнорефлекторной деятельности обезьян

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Роль филогенетически различных структур гипоталамуса в условнорефлекторной деятельности обезьян"

Гч. ст.

52

ег; российская академия наук

гг институт эволюционной физиологии и биохимии э-) имени и.м.сеченова

I

На правах рукописи УДК 612.821.6(591.513 3 + 599 824

СИКЕ'ГИН Владимир Александрович

ЮЛЬ ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИ РАЗЛИЧНЫХ СТРУКТУР ГИПОТАЛАМУСА В УСЛОВНОРЕФЛЕКТОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБЕЗЬЯН

Специальность: 03.00.13 - Физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург 1997

Работа выполнена в Институте эволюционной физиологии и биохимии им. U.M. Сеченова РАН (директор - академик РАН, профессор В.Л.Свидерский)

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор

Р. Л. Гриюрьян

Официальные оппоненты:

член-корреспондент РАН, академик РАКН,

доктор биологических наук, профессор А. Д. Ноздрачев

доктор медицинских наук, профессор

Н. П. Ерофеев

Ведущая организация - НИИ экспериментальной медицины РАМН. Санкт-Петербург.

Защита состоится " 24 " июня 1997 г. в "15^2 " часов на заседании Диссертационного совета (К 002.89.01) при Институте эволюционной физиологии и биохимии им И.М.Сеченова РАН, по адресу: 194223, г. Санкт-Петербург, пр. М.Тореза, 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М.Сеченова РАН.

Автореферат разослан: "23" мая 1997 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета,

кандидат биологических наук Л. В. Зуева

ОЫЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 1'ЛЬОШ

Актуальность.тему иссаешаениа. Одна из ведущих проблем современной нейрофизиологии связана с изучением фундаментальных механизмов, лежащих в основе высших форм нервной деятельности человека и животных. В рамках этой проблемы особое значение приобретают работы, направленные на изучение функциональных взаимоотношений между такой филогенетически древней структурой головного мозга как гипоталамус, и наиболее поздним приобретением эволюции - корой больших полушарий, достигающей своего наивысшего развития у приматов.

Многочисленными работами отдельных исследователей и научных школ (Адрианов ОС., 1995 а, б, в; Анохин П.К., 1968; Асратян Э.А., 1983; Карамян А.И., 1982, Симонов П.В., 1981, 1995; Судаков К.В., 1971, 1995; Morgane P.G., 1979; Panksepp J., 1981; Swanson L.W., 1987; Beeckmans К., Michiels К., 1996 и многих других) убедительно доказано, что гипоталамус является ключевой структурой мозга в процессах формирования основных биологических потребностей, мотиваций и эмоций. Среди субкортикальных структур, именно гипоталамусу принадлежит ведущая роль в "многоэтажной, многоветвистой конструкции сложных специализированных безусловных рефлексов", а гипоталамо-корковые взаимоотношения при этом не только обеспечивают безусловному рефлексу надлежащий уровень совершенства, но и служат основой для формирования и реализации адекватной условнорефлекторной деятельности (УРД) (Э.А.Асратян, 1977).

Вместе с тем, из-за различий в теоретических подходах, разнообразии изучаемых объектов и экспериментальных моделей, неодинаковых методических условиях проведения экспериментов, ряд вопросов, касающихся изучения гипоталамо-кортикальных взаимоотношений в процессах высшей нервной деятельности (ВНД), остаются малоизученными. В частности, недостаточно исследована роль филогенетически различных структур гипоталамуса в УРД позвоночных. Наиболее значительные результаты в этом направлении были получены в лаборатории А.И Карамяна на домлекопитающих (вараны) и зайцеобразных (кролики) (Карамян, 1962, 1966, 1969, 19/0, 1976, 1982; Карамян, Соллертинская, 1964, 1971, 1972; Карамян, Соллертинская, Моторика, 1966; Соллертинская, 1964, 1967, 1968, 1Э70, 1973, 1975). На основании анализа полученных сравнительно-морфологических и сравнительно-физиолотических данных, А.И.Карамяном (1970, 1976) были сделаны теоретические обобщения, согласно которым характерной особенностью эволюции гипоталамуса млекопитающих является специализация связей филогенетически различных его отделен с различными формациями конечного мозга, специализация функций в дискретных ядерны* образованиях гипоталамуса и, наконец, возрастающая роль заднегипо таламических структур в интеграгипной деятельности мозга. Это положение нашло дальнейшее подтверждение в условнорефлекгорных исследованиях на насекомоядных (ежи) (Карамян, Соллертинская, Дустоа, 1985; Дустоа, 1984, 19S8) и хищных

(кошки, собаки) (Рыжаков, 1987; Карамян, Соплертинская, 1999; Процемко, 1991; Соллертинская, Процснко, 1993). Таким образом, обезьяны оказались именно теми представителями высших млекопитающих, на которых не проводились сравнительно-физиологические исследования, направленные на изучение роли филогенетически различных структур гипоталамуса в организации оборонительной УРД. В единичных работах, выполненных на обезьянах (Прибрам и соаат., 1973; Карамян, Соллертимская, Илюха, 1986; Илюха, 1989), проводилось изучение оборонительной УРД г; одновременной регистрацией их двигательных и вегетативных показателей при наиболее простом, стереотипном варианте применения условных раздражителей. Однако, и здесь малоизученными остались особенности формирования оборонительной УРД у обезьян на стохастический порядок предъявления положительных и тормозных условных раздражителей на стимулы различных сенсорных модальностей.

Современные успехи физиологии и биохимии существенно обогатили наши знания в области изучения роли нойропептидов в организации поведения и послужили новым толчком для дальнейших исследований нейрохимических особенностей гипо-таламо-кортикальных взаимоотношений. Так, исследованиями КИасНаШпап 11. и со-авт. (1985 а, б, в) и у крыс, и у обезьян, установлена преимущественная локализация филогенетически древнего пептида - р-эндорфина (р-ЭНД) в нейронах таких ядер гипоталамуса, как аркуатное, дорсо- и вентромедиальное ядра. В тоже время, важнейшие прогрессивные особенности строения р-эндорфинергической системы у низших приматов, заключаются в более значительном развитии ее ростральной проекционной системы и высокой плотности опиоидных рецепторов во фронтальной ассоциативной коре и гиппокампе (Мапэоиг е1 а1., 1988). Полученные авторами данные, подтверждают ранее высказанное А.И.Карамяном (1970, 1976) положение о гипоталамусе, как об одном из основных источников прогрессивной эволюции коры головного мозга в филогенезе позвоночных.

Тем не менее, анализ литературных данных последних 10-15 лет свидетельствуют о том, что основные результаты, отражающие участие р-ЭНД в различных процессах ВНД, в основном были получены на низших млекопитающих (крысы). Исследования на насекомоядных (ежи) (Дустов, 1986; Карамян и соавт., 1986; Соллертинская, Оби-дова, 1991; Соллертинская, 1995), хищных (кошки) (Карамян и соавт., 1990; Процен-ко, 1991) и обезьянах (Илюха, 1989, 1990; Карамян, Соллертинская, 1987; Соллертинская, Илюха, 1987; Соллертинская, 1990) немногочисленны и выполнены в лаборатории А.И.Карамяна. На основании полученных данных, А.И.Карамяном было высказано предположение о том, что у низших млекопитающих опиоидные нейрогюптиды участвуют преимущественно в регуляции врожденных форм нервной деятельности, тогда как у высших - в приобретенных. В то же время, основное внимание при изучении влияния р-ЭНД на УРД животных в лаборатории А.И.Карамяна, было сосредоточено на опытах с экспериментальной патологией ВНД (стресс, невроз) и способах ее купи-

рования активной иммунизацией ежей, кошек и обезьян коньюгатом р-ЭНД с полным адъювантом Фрейнда (ПЛФ). Было показано, что у обезьян, по сравнению с насекомоядными и хищными, снятие невротических состояний иммунизацией более длительно и сопровождается выраженным усилением процессов внутреннего торможения (Sollertinskaya, 19S9; Соллертинская, 1990; Карамян, Соллертинскап, 1990 а,б).

Исходя из вышеизложенного, а также теоретической и практической важности рассматриваемых вопросов, представлялось целесообразным изучить особенности сложной и простой оборонительной УРД у обезьян и роль филогенетически различных структур гипоталамуса, а также р-ЭНД в ее организации.

Цель и задачи исследования: Основной целью настоящей работы, выполненной в рамках плановых исследований Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М.Сеченова РАН, являлось сравнительно-физиологическое изучение роли филогенетически различных структур гипоталамуса в оборонительной условнорефлекторной деятельности у обезьян. В соответствии с основной целью, в исследовании были поставлены следующие задачи:

1. Изучить у обезьян особенности формирования сложной оборонительной УРД на стохастический порядок предъявления положительных и тормозных раздражителей на стимулы различных сенсорных модальностей (свет, звук).

2. Изучить особенности ранее выработанной и длительно тренируемой (1-1.5 года) простой оборонительной УРД, сформированной на стереотипное предъявление положительных и дифференцировочных раздражителей на стимулы одной сенсорной модальности (звук).

3. Изучить влияние латеральной преоптической области (ЯПО), мамиллярных тел (МЯ) и дорсомедиального ядра гипоталамуса (ДМГ) на осуществление положительных и тормозных условных рефлексов (УР) в оборонительной УРД у обезьян.

4. Исследовать характер влияния различных доз Р-ЭНД и иммунизации животных коньюгатом Р-ЭНД с ПАФ на основные показатели УРД и свободное поведение обезьян в норме и на фоне стимуляции гипоталамуса.

Научная новизна иссдедрвания: У обезьян, на модели сложной оборонительной УРД, впервые показана возможность определения индивидуальных типологических особенностей ВИД, исходя из анализа скорости и характера динамики формирования филогенетически наиболее молодых процессов внутреннего торможения (дифференцировочного и запаэдывательного). Впервые установлено, что в процессе длительно тренируемого (1 -2 года) простого стереотипа УРД, у обезьян формируется качественно новая форма положительных рефлексов - "сверхупроченные рефлексы", характеризующиеся высокой устойчивостью к экспериментальным воздействиям, быстрым угашением и восстановлением.

Впервые получены данные о том, что введение р-ЭНД в малых дозах (25-30 мкг/кг) оказывает регулирующее влияние на УРД обезьян и наиболее четко проявля-

ется у животных с неуравновешенными основными нервными процессами. Напротив, введение больших доз р-ЭНД (250-300 мкг/кг) приводит к полному торможению текущей оборонительной УРД.

В комплексных физиологических и радиоиммунологических исследованиях впервые показано, что двукратная иммунизация обезьян конъюгатом р-ЭНД с Г1АФ приводит к росту титра антител к р-ЭНД, снижению его концентрации в плазме крови, ухудшению сложной оборонительной УРД и патологическим изменениям в свободном поведении животных. Полученные данные позволили подтвердить и расширить представления об одной из форм эндогенной депрессии у человека, индуцируемой аутоиммунными процессами, в результате которых у больных образуются антитела к эндогенному р-ЭНД.

Впервые проведены сравнительно-физиологические исследования, в которых выявлено различное влияние филогенетически древних и молодых структур гипоталамуса в оборонительной УРД у низших приматов. Установлены новые закономерности, свидетельствующие о том, что наряду со структурами заднего гипоталамуса, в оборонительной УРД у обезьян возрастает роль филогенетически наиболее молодых ядерных образований среднего его отдела и, в частности, ДМГ. Впервые обнаружено, что стимуляция ДМГ и введение малых доз р-ЭНД оказывают сходное влияние на основные показатели УРД и свободное поведение обезьян. Установлены новые факты, свидетельствующие о том, что хроническая стимуляция ДМГ частично компенсирует патологические нарушения ВИД у обезьян, вызванные их иммунизацией конъюгатом Р-ЭНД с ПАФ.

научный интерес для физиологии ВНД приматов и эволюционной физиологии, поскольку расширяют представления о закономерностях формирования оборонительной УРД у обезьян и роли ядерных образований гипоталамуса разного филогенетического уровня развития в ее организации. Полученный фактический материал указывает на то, что у высших млекопитающих - приматов, в процессе дальнейшей прогрессивной эволюции, помимо структур заднего гипоталамуса, в реализацию сложной оборонительной УРД включаются структуры и филогенетически наиболее молодого среднего его отдела, имеющего прямые гипоталамо-кортикальНые связи с лобными и теменными отделами неокортекса. Результаты исследований, проведенных на двух видах обезьян, дополняют ранее высказанное А.И.КарамяноМ предположение о возрастающей роли заднего гипоталамуса в условнорефлекторной деятельности в восходящем ряду позвоночных.

Полученные данные имеют и практическое значение для более глубокого понимания дизнцефальных синдромов различной этиологии, а 1акже для дальнейшей разработки и теоретического обоснования методов транскраниальной стимуляции. Кроме того, использованный в работе методический подход с оутоиммунизацией низших

Полученные данные представляют

приматов можег быть применен в качестве экспериментальной модели для изучения депрессивно-подобного поведения и способов его фармакологической коррекции.

Материалы проведенных исследований могут быть использованы в лекционных курсах ВУЗов медико-биологического профиля и клинической практике.

Апробация pafifllbU Материалы диссертации доложены и представлены на заседаниях лаборатории сравнительной физиологии и патологии ЦНС, а также на отделе эволюции ЦНС (Ленинград, 1986, 1987, 1988) ИЭФиБ им. И.М.Сеченова АН СССР, на конференции молодых ученых ИЭФиБ им. И.М.Сеченова АН СССР (Ленинград, 1987, 1989), на 9-й Всесоюзной конференции молодых ученых (Москва, 1987), на X Всесоюзной конференции по биохимии нервной системы (Горький, 1987), на конференции молодых ученых Ленинградского общества физиологов, биохимиков и фармакологов им. И.М.Сеченова (Ленинград, 1988), на Всесоюзной конференции, посвященной 80-легию со дня рождения Л.Г.Воронина (Москва, 1988), на Всесоюзном съезде эндокринологов (Ташкент, 1989), на Всесоюзной конференции " Механизмы действия медиаторов и гормонов на эффекторные клетки " (Суздаль, 1989), на заседании кафедры физиологии человека и животных Житомирского пединститута им. И.Я.Франко (Украина, Житомир, 1989), на Всесоюзном симпозиуме " Физиологическое и клиническое значение регуляторных пептидов " (Горький, 1990), на заседании кафедр физиологии человека и животных и физиологии спорта Владимирского пединститута им. П.И.Лебедева-Полянского (Владимир, 1990), на X Всесоюзном совещании по эволюционной физиологии (Ленинград, 1990), на заседании С.-Петербургского общества физиологов, биохимиков и фармакологов им. И.М.Сеченова (С.-Петербург, 1992), на заседании лаборатории сравнительной физиологии мозжечка ИЭФБ им. И М Сеченова РАН (С.-Петербург, ,1992), на объединенном XVI конгрессе Международного приматологического общества и XIX конференции Американского общества приматологов (Мэдисон, 1996), на XX конференции Американского общества приматологов (Сан-Диего, 1997).

Внедрение результатов исследования. Полученные результаты внедрены в курсы лекций естественного факультета Житомирского пединститута им.И.Я.Франко (Украина, Житомир, 1989), а также биологического и физкультурного факультетов Владимирского пединститута им.П.И.Лебедева-Полянского (Россия, Владимир, 1990).

Структура иисшпшцш* Диссертация состоит из введения, пяти глав, включающих обзор литературы, описания методов исследования, изложения результатов, обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы.

Публикации, OctiouHLie результаты исследований изложены в 10 печатных работах.

материалы и методы исследования

Эксперименты проводились на 14 обезьянах (Macaca fascicularis и Macaca mulslta) обоих полов, возрастом от 3,5 до 7,5 лет, весом от 3,8 до 8,5 кг. Оборони-

тельная УРД обезьян изучалась а приматологическом кресле с использованием классической методики В.М.Бехтерева-В.П.Протопопова. Электрокожное раздражение (ЭКР) длительностью 150-300 мс и частотой 50 Гц, подавалось от стимулятора ЭС/1-1, силой тока в два раза превышавшей порог двигательной реакции и наносилось на правую нижнюю конечность животного, соединенную с механоэлектрической системой приматологического кресла. Регистрировались: величины условных и безусловных компонентов УР (Скипин и соавт. 1963; Токаренко, Лихтенштейн, 1965); межсигнальная двигательная активность и количество оборонительных реакций (электросчетчики); латентные периоды (ЯП) оборонительных условных реакций (хронометр Ф 5041). Электрокардиограмма регистрировалась в I грудном отведении. Пневмограмма фиксировалась угольно-порошковым датчиком (Бусыгин, 1955). Элек-трокортикограмма (ЭКоГ) отводилась би- и монополярно от лобной и теменной областей новой кооы. Запись всех показателей УРД велась на 14-канальном энцефалографе ("San'ei", Япония). В вегетативных показателях анализировались частота сердечных сокращений (ЧСС) и частота дыхания (ЧД) в исходном состоянии, во время действия положительного, тормозного раздражителя или иного воздействия на обезьян. Поведенческие реакции 8 камере УР регистрировались телекамерой КТП-67. Генератором звуковых и световых условных стимулов (УС) служил фотофоностимуля-тор ("San'ei", Япония). В исследовании использовались две поведенческие модели. В перпой - применялся простой стереотип УРД, в котором предъявление двух подкрепляемых звуковых УС (200 Гц; 50-60 Дб) сменялось дифференцировочным (100 Гц). Во второй модели применялся стохастический порядок предъявления положительных, дифференцировочных и запаздывательных стимулов. Положительными УС служили: чистый тон 200 Гц (Т200), тон 500 Гц (Т500), "белый" шум (III) - интенсивностью 50-60 Дб; световые вспышки частотой 10 в секунду (СЮ). Дифференцировочные стимулы (ДС): чистый тон 100 Гц (Т100*); световые вспышки частотой 6 в секунду (С6*). Запаздывающими стимулами служили прежние положительные УС, время отставления у которых увеличивали до 20, 30, 40, 60 и 90 секунд. В опыте предъявлялось по 6 положительных и по 3 дифференцировочных УС к каждой сенсорной модальности, а также 6 запаздывающих стимулов. Время отставления ЭКР в каждой поведенческой модели составляло 10 сек. Свободное поведение изучалось в условиях вивария и описывалось методом протоколирования с применением фотосъемки. Биполярные электроды вживлялись в гипоталамус согласно атласа мозга макак (Snider, Lee, 1961): ЛПО - L=1.0, А=16.0, Н=3.2; ДМГ - L=0.9, А=11.5, Н=2,3; МЯ - L=1.1, А=14.2, Н=2,6. Диаметр электродов -0,15 мм; активный кончик - 0,3-0,5 мм; межэлектродное расстояние - 0,3-0,5 мм. Корковые электроды, диаметром 0,3 мм, вживлялись под твердую мозговую оболочку. Стимуляция осуществлялась по общепринятым методикам (Ноздрачев и др., 1987) с использованием стимулятора ЭС 50-1, работающего в режиме постоянства потоку. Параметры стимулирующего тока: частота - 100 Гц, дли-

тельность импульса - 10 мс, сила тока - 20-150 мкА, время экспозиции - 10 сек. Применялись одна-две (с случге с ДМГ) или две-четыре (ЛПО, МЯ) стимуляции в течение опыта. Перерыв между опытами со стимуляцией составлял: ЛПО и МЯ - 1 день; ДМГ - 1-2 дня. По окончании экспериментов у трех обезьян проводился морфологический кот роль локализации электродов. Влияния р-ЭНД на УРД обезьян изучали с использованием препарата производства Института экспериментальной эндокринологии и химии гормонов РАМН (Москва) и синтетического Р-ЭНД человека ("Serva", ФРГ). Иммунизация обезьян осуществлялась конъюгатом р-ЭНД с бычьим сывороточным альбумином (БСА) (Антонова и др., 1981; производство Центра психического здоровья РАМН, Москва) в ПАФ (1:1) в дозе 250-300 мкг/кг подкожно, двукратно с перерывом в 10 дней. Определение титра антител к р-ЭНД в плазме крови обезьян определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа (McLaughlin, Baile, 1985; Sharma, Hoffman, 1986) на 8, 14, 23, 30 день после повторной иммунизации, а также через 3, 6 мес. и 1,5 года. В этих же пробах определяли концентрацию "свободного" и "общего" р-ЭНД. Статистическая обработка полученных данных велась на IBM PC AT с использованием стандартных программ. В случаях с нормальным распределением обработка производилась с использованием Т-критерия Стьюдента.

Выработку положительных УР у интактных обезьян начинали после полной адаптации их к приматологическому креслу, экспериментальной камере, процедуре опытов, угашения ориентировочной реакции и нормализации их вегетативных показателей. ЧСС устанавливалась в среднем на уровне - 189.8±1,7 ударов в минуту (уд/мин), что соответствовало Я-И интервалу 321±1,2 мс, а ЧД - 29,4±0,7 дыхательных циклов в минуту (цикл/мин). Формирование первой двигательно-оборонительной реакции на УС всех использованных модальностей происходило в среднем после 5,5±0,4 сочетаний УС с безусловным ЭКР, 80% критерий выработки был достигнут после 17,1±1,2, а 100% - после 28,0±1,5 сочетаний соответственно. С максимальной скоростью появлялись и упрочивались до 100%-ного критерия УР на световой стимул (4.010,4 и 25,9±1,9 сочетаний соответственно). После 5-9 опытных дней, стадия генерализации оборонительных рефлексов (ОУР) у обезьян, со спонтанно возникающими и ярко выраженными эмоциональными, голосовыми и общедвигательными реакциями, переходила в стадию специализации, с общеповеденческим успокоением животных. Вегетативные фоновые показатели этого периода имели устойчивую тенденцию к снижению, но стабилизировались на достоверно (р<0,05) более высоком уровне, чем в контроле. Изучение вегетативных компонентов УРД у обезьян показало, что в

РЕЗУЛЬТАТЫ МССЛЕДОПАШШ

1. Изуч£низ_опОШ_>

1.1.

период действия УС происходило как возрастание (р<0,05), так и снижение ЧСС (на 6,8±1,6%) и ЧД (на 20,6±3,2%) в сходных пределах, с превалирующим эффектом их увеличения, которое составляло 78,3±1,8% от общего количества осуществленных вегетативных реакций.

1.2. Особенности формирования процессов внутреннего торможения у обезьян.

На этапе специализации ОУР (Т200 и СЮ) проводилось их острое угашение. Установлено, что двигательные реакции у обезьян угашались в среднем после 16,4+6,5 и 24,1 ±2,2 неподкреплений звуковых и световых УС соответственно, в то время как для угашения вегетативных реакций потребовалось от 33,1±1,9 до 69+3,4 неподкроп-лений. Наиболее устойчивой к угашению оказалась дыхательная реакция, однако достоверных различий между скоростью угашения сердечной и дыхательной реакциями нами не установлено.

Для анализа процесса формирования дифференцировочного торможения, были введены три вероятностных уровня правильных ответов на дифференцировочные сигналы, регистрируемые по двигательным, вегетативным, а в части опытов и ЭКоГ компонентам УРД: ниже 60% - р>0,05; от 60 до 85% - р<0,05; третий уровень от 85 до 98-100% - соответствовал полностью выработанной дифференцировке. Соответственно трем вероятностным уровням, нами были выделены три основных периода п динамике формирования дифференцировочного торможения, основным условием которого являлось дифференцирование сигналов в диапазоне введенного вероятностного уровня, при сохранении 90-100%-ного критерия осуществления ОУР. Установлено, что исходя из динамики формирования дифференцировок, обезьяны могли быть распределены в три типологически отличающиеся группы. Так, у обезьян с I типом для достижения 100%-ного критерия выработки абсолютной дифференцировки потребовалось от 31,5±0,5 до 78,7±2,1 применений Т100\ С6*. У животных со II типом -от 85,8±2,4 до 100,6+1,1 предъявлений. Наиболее сложно этот процесс протекал у обезьян с III типом, у которых для достижения 85-100%-ного уровня дифференцирования потребовалось от 120,2+9,9 до 159,1 ±6,7 предъявлений Т100* и С6". Таким образом, крайние границы в количестве применений дифференцировочных раздражителей для достижения 85-100%-ного уровня правильных ответов, при сохранении 90100% критерия осуществления оборонительных УР (ОУР), у обезьян с условно выделенными нами I, II и III типом - не перекрывались.

Запаздывательное торможение вырабатывалось на фоне ранее сформированных ОУР и дифференцировок. Изучение двигательных компонентов запаздывающих рефлексов (ЗР) в интервалах отставления 20-60 сек показало, что уже при 20 сек отстав-лении ЭКР у обезьян с ранее выделенными нами I, II и III типом наблюдались достоверные отличительные особенности. Так, у обезьян с I типом, величина ЗР стабилизировалась в среднем на уровне 35,8±0,65 условных единиц (усл.ед.); со ll-м типом -31,1±1,1 усл.ед. (р<0,001 по сравнению с I типом), а у животных с III типом она сос-

тавляла - 45,8±1,7 усл.ед. (р<0,001 по сравнению с I типом), при количестве наблюдений равном 180-ти. Данная закономерность сохранялась и при увеличении времени запаздывания от 30 до 60 сек и, помимо величины ЗР, проявлялась в недеятельной фазе запаздывания, величине и количестве двигательных ответов, а также в количестве межсигнальных реакций. Вегетативные компоненты ЗР имели более короткие ЛП, чем двигательные. При увеличении времени отставления до 90 сек в сложной УРД обезьян наблюдались изменения, характерные для животных с перенапряжением основных нервных процессов ВИД. Возвращение к более короткому интервалу запаздывания (20-30 сек) приводило к нормализации всей УРД обезьян.

Таким образом, полученные в экспериментах с формированием филогенетически наиболее молодых процессов внутреннего торможения (дифференцировочное и за-паздывательное) данные позволили установить, что обезьяны с I типом характеризовались уравновешенностью основных нервных процессов ВНД, у обезьян со II типом -преобладали тормозные процессы, а у животных с III типом - возбудительные.

1.3. Особенности реализации длительно тренируемого простого стереотипа оборонительной УРД у обезьян. Установлено, что у обезьян в результате длительного эксперимента (1-2 года), при суммарном количестве подкреплений составлявшем =¡3200-5300, формировался "сверхулроченный", высокоспециалиэированный ОУР, характеризовавшийся стабильным 85-100%-ным проявлением оборонительной реакции и отсутствием достоверных изменений в выраженности вегетативных компонентов. Простая УРД в целом отличалась высокой устойчивостью в отношении длительных (до 3-4 мес.) перерывов в эксперименте. Угасательное торможение у обезьян со "сверхупроченными рефлексами" формировалось быстро (от 8 до 12 неподкреплений), характеризовалось сниженной волнообразностью в динамике формирования и возможностью наблюдения 6-10, а у части животных и до 30 "нулей" подряд, в ответ на угашаемый условный стимул. Последующие применения 1-2 сочетаний полностью восстанавливали прежний уровень осуществления "сверхупроченных рефлексов". В дифференцировочном торможении количество предъявлений ДС составляло 18002700, в результате чего у обезьян формировались абсолютные дифференцировки, основной отличительной особенностью которых являлось отсутствии соматовегетати-вных реакций как в строго зафиксированном месте стереотипа, taK й в пробах с предъявлением ДС на первом месте в простом стереотипе оборонительной УРД.

2- Изучение участия p-эндорФина в оборонительной условнррефлпкторной дея-

2.1.1. Ш1ШНие.£оль[иил^а4.|5^ЭШ1СрФ>шгинд.1РД и свободное поведение обезьян.

Установлено, что через 10-15 мин. после введения больших доз Р-ЭНД (250-300 мкг/кг) у всех обезьян наблюдались однонаправленные изменения а оборонительной УРД, которые не зависели от ее сложности. Так, в течение первых 4-8 предъявлений снижался процент осуществления ОУР (р<0,001), уменьшались их величина и коли-

чество (р<0,001). Латентные периоды положительных УР возрастали (р<0,001). Фоновые значения ЧСС и ЧД были угнетены, как и соответствующие им вегетативные компоненты УРД. В дальнейшем, к 20-30-й мин. наступало полное торможение УРД обезьян.

Свободное поведение обезьян характеризовалось сужением спектра поведенческих реакций и появлением беспокойства, которое выражалось в испуганных озираниях по сторонам, бегающем взгляде, частом вздрагивании в ответ на незначительные шумовые раздражители. Угнеталась внутривидовая общительность обезьян и нарастало агрессивно-оборонительное поведение при попытках вступления в контакт с животным со стороны экспериментатора. К 20-30 мин у обезьян наступало состояние полной заторможенности с позными элементами депрессии.

Введение малых доз Р-ЭНД (25-30 мкг/кг) оказывало регулирующее влияние на УРД обезьян и зависело от типологических особенностей их ВНД. Так, в простом стереотипе УРД, р-ЭНД оказывал облегчающее (р<0,05) влияние на " сверупроченные рефлексы" только у тех обезьян, у которых исходный уровень их осуществления был снижен. Дифференцировочное торможение на фоне р-ЭНД не изменялось, а угаса-тельное формировалось более длительно (р<0,05), с характерной для нормы волноо-бразностью протекания, которая отсутствовала при "сверхупроченных рефлексах " в простом стереотипе УРД обезьян.

В сложной УРД, Р-ЭНД оказывал общее и типологически зависимое воздействие на положительные и тормозные рефлексы. Общее для всех животных влияние заключалось в увеличении ЛП оборонительных УР (р<0,05), снижении их величины и количества, уменьшении выраженности вегетативных компонентов, а также в сокращении межсигнальной двигательной активности. На ряду с этим, у обезьян со II типом наблюдалось увеличение показателя осуществления ОУР, у обезьян с III типом - незначительное снижение, а у животных с I типом эффект препарата по данному показателю отсутствовал. Значительные изменения отмечались и со стороны процессов внутреннего торможения. С общей точки зрения можно констатировать, что они носили сходный с положительными УР ярко выраженный улучшающий, типологически зависимый, регулирующий УРД характер. Особый интерес вызывало угасательное торможение в связи с тем, что в отличие от простого стереотипа, скорость его формирования при сложной УРД у всех экспериментальных обезьян уменьшалась по сравнению с нормой. Таким образом, анализ полученных результатов показал, что на фоне малых доз р-ЭНД, к 15-25 минуте, обезьяны с I, II и III типом не имели между собой достоверных отличительных особенностей по изученным показателям УРД.

В свободном поведении обезьян, малые дозы р-ЭНД к 20-30 мин. приводили к выраженным эмоционально-позитивных ее формам и характеризовались как эйфори-генные. Это выражалось в повышении локомоторной активности, вокала общения,

паттернов комфортного проведения и увеличении частоты элементов дружелюбной сферы как в отношении других особей, так и в отношении экспериментатора, вызывавшего в норме у животных эмоционально-негативные поведенческие реакции.

2.2. Влияние иммунизации на УРД и свободное поведение обезьян. Установлено, что иммунизация обезьян коньюгатом р-ЭНД с ПАФ приводила к однонаправленным изменениям в УРД и свободном поведении животных, которая характеризовалась повышенной заторможенностью, коррелировавшей с ростом концентрации антител к [5-ЭНД в плазме крови, достигавшем своей максимальной величины к 23-му дню после повторной иммунизации. В простом стереотипе и при стохастическом порядке применения положительных и тормозных УС у всех иммунизированных обезьян отмечалось резкое снижение показателя осуществления СУР (р<0,05), вплоть до полного их исчезновения у животных с выделенным нами Ш-м типом. У животных I! типа с преобладанием возбудительных процессов, удлинялись ЯП ОУР (р<0,01), снижались их величина и количество (р<0,05), отсутствовала выраженность в вегетативных компонентах УР. Дифференцировки в сложной УРД достигали абсолютных критериев, что практически очень редко наблюдалось у обезьян в норме. Скорость формирования угаса тельного торможения у обезьян возрастала (р<0,05). В запаздывателы'юм торможении отмечались явления, при которых отставление ЭКР до 30 сек. приводили к полному торможению УРД с отсутствием безусловного компонента.

В контрольных опытах с иммунизацией БСА и ПАФ изменения в УРД обезьян, иммунизированных коньюгатом Р-ЭНД с ПАФ, не зарегистрированы. Напротив, наблюдалось облегчение ОУР, с параллельным ослаблением процессов внутреннего торможения (р>0,05).

Тяжесть нарушений в свободном поведении обезьян, зависела от их типологических особенностей ВНД и наиболее ярко проявлялась у животных Н-го типа. Так, отмечалось резкое угнетение двигательной активности вплоть до полной обездвиженности, снижение реакций на внешние раздражители, подавление пищевой мотивации или отказ от пищи, скованность и неестественность поз, полное отсутствие коммуникативных взаимодействий с членами группы, психическая и эмоциональная ареактив-ность. В соответствии с оценкой психической активности обезьян о баллах (Чирков и др., 1989), этот симптомокомплекс оценивался 4-5 баллами и соответствовал деп-рессивноподобному состоянию с нарушениями функций ЦНС у обезьян.

3. Влияние стимуляции Филогенетически различных структур гипоталамуса на

3.1. Влияние стимуляции ЛПО гипоталамуса на УРД в норме, на Фоне Р-эндорФи-на и иммунизации обезьян коньюгатом р-эндорфина с ПАФ. Установлено, что пороговая стимуляция приводила к кратковременной (8-10 сек.) десинхронизации биоэлектрической активности, появлению ориентировочной реакции, за которой следовало успокоение животного и фаза кратковременного сна (1,5-2 мин), сопровождавшегося

синхронизацией ЭКоГ и снижением показателей ЧСС и ЧД. На 2-3 мин медленная нерегулярная высокоамплитудная активность сменялась десинхронизацией ЭКоГ, нормализовались ЧСС и ЧД. В сложной УРД первоначальная фаза (2-4 мин) характеризовалась торможением положительных рефлексов с усилением процессов внутреннего торможения. Во второй фазе (8-10 мин) - показатель осуществления ОУР повышался, удлинялись ЛП реакций (р<0,05), сокращались их количество (р<0,05) и величины (р<0,02), снижалась выраженность вегетативных компонентов ОУР (р<0,05) и уменьшалась межсигнальная двигательная активность (р>0,05). Что касается величины безусловного компонента, то ее изменения в данный период зависели от исходного функционального состояния центра безусловного рефлекса. Так, при фоновом высоком уровне (13,6±0,98 усл.ед.) - происходило ее снижение до 9,64±0,87 усл.ед., а при низком - увеличение с 8,26±0,74 усл.ед. до 11,4±0,92 усл.ед. (р<0,001).

Показатели дифференцировочного и запаздывательного торможения оставались на высоком 85-100% уровне. Недеятельная фаза запаздывающих УР при 60-ти секундном отставлении увеличивалась в среднем на 18,9±2,1% (р<0,05), с параллельным снижением количества реакций (с 2,1±0,62 до 1,7±0,44 движений) и величины запаздывающих УР (с 31,3±0,41 до 27,5±1,34 усл.ед.) (р<0,05).

На фоне малых доз Р-ЭНД (25-30 мкг/кг) стимуляция ЛПО приводила к удлинению (до 3-5 мин) фазы сноподобного состояния с параллельной высокоамплитудной синхронизированной активностью в ЭКоГ. Сложная УРД характеризовалась кратковременным периодом торможения, за. которым следовало облегчение ОУР, с параллельным увеличением их ЛП и снижением выраженности вегетативных компонентов. Процессы внутреннего торможения углублялись.

На фоне иммунизации обезьян конъюгатом р-ЭНД с ПАФ стимуляция ЛПО не оказывала улучшающего влияния на УРД и свободное поведение обезьян.

3.2. Влияние электрической стимуляции филогенетически молодого дорсомели-

установлено, что у пассивно бодрствующих или дремлющих обезьян пороговая стимуляция вызывала кратковременную десинхронизацию электрической активности во фронтальных ассоциативных зонах новой коры, появлялись элементы груминга, тревожные оглядывания, которые в дальнейшем сменялись ярко выраженными оборонительными реакциями с элементами угрозы. Тахикардия в этих сериях опытов достигала в среднем 17-18% (р<0,05), а ЧД возрастала на 23-27% (р<0,05). Через 2-3 часа показатели ЧСС и ЧД снижались до уровней, достоверно (р<0,05) более низких, чем в исходном состоянии. При хронической стимуляции ДМГ (1-1,5 недели) процесс нарушений в сердечно-сосудистой системе углублялся и выражался в стабильном снижении фоновых показателей ЧСС до уровня 100-110 уд/мин при норме - 180-190 уд/мин. После прекращения опытов с ежедневной стимуляцией состояние сердечно--

апшош.

1-ЭНД и имму-

с ПАФ.. 13 экспериментах со стимуляцией ДМГ

сосудистой системы нормализовалось в течение 1,5-2 недель. Таким образом, поведенческие, сердечно-сосудистые и дыхательные реакции, возникающие в результате стимуляции ДМГ, носили фазовый характер.

Стимуляции ДМГ оказывала и длительное, типологически зависимое, фазовое влияние на все показатели сложной УРД обезьян. Так, первые 2-4 мин. после стимуляции характеризовались у всех животных как фаза облегчения УРД, за которой следовало незначительное торможение и, наконец, длительная (до 30-45 мин) фаза нормализации УРД. В связи с этим, особый интерес вызывала именно стадия нормализации, в течение которой у обезьян показатели УРД устанавливались на значительно более высоком уровне, чем в контроле. Это выражалось в увеличении количества правильно осуществленных ОУР и удлинении их ЯП (р<0,05), снижались величина УР (р<0,01) и его количество (р<0,01). Первый условнорефлекторный двигательный ответ приближался непосредственно к моменту подкрепления. Вегетативные компоненты УРД нормализовались, что проявлялось как в сокращении их выраженности, так и в уменьшении количества сердечных реакций, направленных на увеличение ЧСС - характеризующихся у обезьян, как эмоционально-отрицательные.

Помимо общего влияния, стимуляция ДМГ оказывала и типологически зависимое воздействие на УРД обезьян. Так, у животных II типа наблюдалось увеличение показателя осуществления ОУР (р<0,05), у обезьян III типа - незначительное (р>0,05) снижение, а у животных I типа эффект стимуляции - отсутствовал. Существенные изменения отмечались и в процессах внутреннего торможения. Это выражалось как в увеличении показателя "абсолютных дифференцировок", так и в количестве правильно отдифференцированных стимулов у обезьян с преобладанием возбудительных процессов. В запаздывательном торможении, при наиболее сложной задаче с 60-ти секундным отставлением ЭКР, у животных I, II и III типа наступала "уравнительная" стадия, при которой достоверные отличительные особенности в показателях запаздывающих рефлексов - не выявлялись. Скорость формирования угасательного торможения, по сравнению с контролем, при стимуляции ДМГ уменьшалась.

Стимуляция ДМГ на фоне [5-ЭНД приводила к более стремительному развитию активно-оборонительных реакций и сокращению количества фазовых изменений в УРД. По сравнению с контрольными обезьянами, фаза первоначального облегчения у них отсутствовала, а последующее торможение УРД было более длительное (до 12-14 мин включительно). Последующая фаза нормализации, с характерными для нормы особенностями в УРД обезьян, сохранялась. Хроническая стимуляция ДМГ (в течение 5-6 дней) ослабляла нарушения УРД и свободного поведения обезьян, вызванных иммунизацией обезьян конъюгатом р-ЭНД с ПАФ.

3.3.

Установлено, что также как и в

случае со стимуляцией ДМГ, пороговая стимуляция МЯ у обезьян вызывала сриенти

ровочную реакцию, сменяющуюся реакциями оборонительного и агрессивного типов Однако, в огличие от ДМГ, эти реакции не носили фазового характера. ЭКоГ коррелятами их служила низкоамплитудная, высокочастотная десинхронизация, ЧСС и ЧД повышались. Изучение влияния стимуляции МЯ на УРД показало как облегчающее, так и тормозное ее воздействие на УРД. При облегчающих воздействиях ЛП положительных УР был более продолжительным, чем в контроле, однако, достоверных различий между ними не установлено (соответственно: 5,6110,24 и 4,63±0,46 сек; р>0,05). Величина ОУР возрастала (р<0,05), увеличивались количество оборонительных реакций (р<0,02) и межсигнальная двигательная активность (р<0,05). В отдельных опытах установлено, что стимуляция МЯ вызывала и угнетение ОУР на условный раздражитель. Ослабление облегчающего и переход к тормозйому эффекту стимуляции наблюдался у животных с высоким фоновым урознем УРД. В процессах внутренего торможения, угашение двигательных реакций на Т200 и СЮ после стимуляции МЯ происходило быстрее, чем у обезьян в норме. Кроме того, стимуляция способствовала и развитию глубокого и продолжительного последовательного торможения. Так, величина УР на Т200 у обезьян в контроле, предъявляемого через 2,5-3,0 мин после дифференциро-вочного Т100*, в среднем составляла 23,6% от фонового значения, а после стимуляции - 68,3%. Через 4-5 мин эти показатели увеличивались соответственна до 67,5% и 114,1%. При этом, в контроле наибольшие изменения претерпевал рефлекс на СЮ, как самый близкий к дифференцировочному С6*.

Стимуляция МЯ на фоне ß-.ЭНД сопровождалась общим двигательным возбуждением животных с ослаблением элементов ориентировочной реакции. В УРД стимуляция оказывала регулирующий характер в отношении двигательных и вегетативных ее компонентов. В условиях иммунизации обезьян конъюгатом ß-ЭНД с ПАФ стимуляция МЯ приводила к кратковременному (до 8-12 мин) улучшению УРД, которое наиболее ярко выражалось у животных с преобладанием тормозных процессов ВНД.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что у обезьян возможна выработка оборонительных условных рефлексов по неизбегаемой методике В.М.Бехтерева-В.П.Протопопова, что подтверждается имеющимися литературными данными (Jasper, Ricci, Doane, 1960, 1962; Прибрам и соавт., 1973; Карамян, Соллер-тинская, Илюха, 1987; Карамян и соавт., 1988; Илюха, 1989). Формирование сложной оборонительной УРД у обезьян, включающей двигательно-оборонительные и диффе-ренцировочные рефлексы, а также выработку запаздывательного торможения с временем отставления 20-60 сек. в приматологическом кресле не является для них трудной задачей, как это указывалось ранее (Павлов, Болотина, Трошихина, 1961: Чайче-нко, Харченко, 1981).

При сравнении особенностей оборонительной УРД низших приматов в нашем методическом подходе с ранее полученными на обезьянах данными, следует отметить и некоторые существенные отличия. Так, прежде всего, обращал на себя внимание тот факт, что при сильной оборонительной мотивации, которая создается в результате неизбегаемого электрокожного раздражения, в одном ранее проведенном исследовании (Илюха, 1989) не установлены какие-либо достоверные отличия в вегетативных показателях на стадии специализации оборонительных УР. Как показали наши исследования, эти отличия выявляются на всех этапах формирования сложной оборонительной УРД. Полученные нами результаты согласуются с ранее проведенными исследованиями (К.Х.Прибрам и соавт., 1973; Forsyth, 1968; Hansen, Herd, 1982; Kelly, 1980).

Учитывая тот факт, что у обезьян психическая деятельность является достаточно сложной, тест-система оценки ВНД для них должна быть адекватной (Фирсов, 1932). В известной мере, это положение подтверждают полученные нами данные при сопос тавлении скорости выработки положительных оборонительных УР с различными видами внутреннего торможения. Установлено, что абсолютные пределы колебаний в индивидуальной скорости формирования оборонительных УР у всех обезьян перекрываются. Вместе с тем, эти пределы только частично перекрываются при формировании угасательного торможения и не перекрываются у типологически различных обезьян в процессе выработки дифференцироиок и запаздывагельйых УР. Полученные нами данные в полной мере подтверждаются ранее проведенными исследованиями при использовании специального алгоритма операторской деятельности у обезьян в приматологическом кресле при отборе и подготовке их к полету на биоспутнике (Шеремет, Белкания, 1987).

Таким образом, у обезьян тормозные процессы отличаются значительной силой по сравнению с таковыми у других представителей позвоночных. Следовательно, по мере эволюции происходит дальнейшее усовершенствование процесса внутреннего торможения, достигающего у приматов высшей степени своего развития (Карамян А.И., Малкжоеа И.В., 1987). Последние, в свою очередь, в значительной степени зависели от индивидуальных типологических особенностей ВНД экспериментальных животных.

Что касается простого стереотипа оборонительной УРД, то описывая процедуру тестирования мы отмечали, что у каждого животного к моменту формирования угаса-тельного торможения количество подкреплений приближалось к «3200-5300, а количество предъявлений дифференцировочного стимула составляло 1800-2700. Следовательно, в результате длительной тренировки формировался "сверхупроченный", высокоспециализированный УР. Опыты с угашениэм и восстановлением оборонительных УР показали, что "сверхупроченный рефлекс" представляет собой высокоспециализированную адаптивную систему УРД, устойчивую как к экстремальным экс-

лериментальным воздействиям, так и к длительным перерывам б работе. С нашей точки зрения, такие "сверхуороченные рефлексы" должны иметь специфическую, отли чную от обычно исследуемых рефлексов, нейрофизиологическую, структурную и нейрохимическую основу. Наша точка зрения подтверждается и некоторыми другими авторами, работавших на хищных (Косицын, Сердученко, 1988; Сердюченко, 1995).

Второй важный аспект наших исследований был связан с изучением участия ß-ЭНД в оборонительной УРД обезьян. Полученные данные свидетельствуют о том, что введение больших и малых доз ß-ЭНД оказывает различное влияние на простые и сложные формы оборонительного поведения обезьян. Наблюдающиеся после введения малых доз ß-ЭНД изменения в показателях простого стереотипа УРД в целом были однонаправленными и носили облегчающий характер, зависящий от типологических особенностей экспериментальных животных. Полученные нами данные коррелируют с ранее выдвинутым положением Kovacs G.L. и de Wied D. (1981), согласно которому малые дозы РгЭНД оказывают облегчающее влияние на пассивно-оборонительное поведение крыс. В нашем случае, этот эффект ß-ЭНД может быть рассмотрен более широко и объяснен как механизм, имеющий нейрохимическую природу и способствующий более эффективной адаптации организма к изменяющимся условиям внешней среды, посредством "сверхупроченного рефлекса".

Иные закономерности обнаруживаются при изучении влияния малых доз ß-ЭНД на оборонительную УРД, при которой в одном опыте предъявлялся сложный комплекс положительных и отрицательных условных раздражителей на стимулы различных сенсорных модальностей при стохастическом порядке их применения. В этом варианте опытов, эффекты |3-ЭНД зависели, во-первых, от исходного уровня УРД обезьян: при высоком фоновом уровне - они снижались, а при низком - возрастали. Во-вторых - от типологических особенностей подопытных животных. И в первом и во втором случае на фоне ß-ЭНД наблюдалась нормализация УРД, которая ярко проявлялась у обезьян II и III типов с преобладанием либо возбудительных, либо тормозных процессов ВИД ь их уравновешивании. Однако, несмотря на .различный характер влияния ß-ЭНД на реализацию ОУР обезьян, изменения дифференцировочного торможения у всех животных были однонаправленными и заключались в его усилении. Возможно, это свидетельствует о более четком дифференцировании животными стимулов, имеющих различную биологическую значимость. Полученные данные согласуются с представлениями ряда aBT0p0B(lzquierd0 et al., 1982; Крутиков, 1986; Wan et al., 1995 и многих других) о том, что функция ß-ЭНД заключается в предотвращении перегрузки мозга избыточной информацией и обеспечении оптимальных условий для ею условно-рефлекторной деятельности.

В комплексных физиологических и радиоиммунологмческих исследованиях нами установлено, что иммунизация обезьян коньюгагом ß-ЭНД с ПАФ приводит к росту титра антител к ß-эндорфину, снижению его концентрации в плазме крови, а также с

ухудшению сложной оборонительной УРД и патологическим изменениям в свободном поведении животных. Полученные данные подтверждаются ранее установленными фактами относительно того, что одна из форм эндогенной депрессии у человека индуцируется аутоиммунными процессами, в результате которых у больных обнаруживаются антитела к (3-ЭНД (Roy et al., 1986; Roy et al., 1988). В соответствии с оценкой психической активности обезьян в баллах (Чирков и др., 1989), симптомокомплекс, который развивался после иммунизации р-ЭНД с ПАФ, классифицировался нами, как депрессивног.одобное поведение обезьян.

Сравнительно-физиологическое изучение роли филогенетически различных структур гипоталамуса в оборонительной УРД показало, что у обезьян за филогенетически наиболее древней ЛПО сохраняется та функциональная роль в цикле бодрствование-сон, которая отмечается у нее еще на стадии пойкилотермных (Карманова, Оганесян, 1994). Так, в проведенных нами опытах было установлено, что стимуляция ЛПО вызывала сноподобное состояние как у интактных, так и у обезьян с предварительно выработанной оборонительно УРД. Полученные нами данные подтверждаются ранее проведенными на ненаркотизированных, свободноподвижных кошках и обезьянах исследованиями, где авторы также показали, что билатеральная электростимуляция указанной области в широком диапазоне частот (5-250 Гц) вызывает синхронизацию суммарной электрической активности головного мозга, при этом у животных наступал сон (Sterman, Clemente, 1961).

Более существенный вклад вносит предварительная стимуляция ЛПО в реализацию сложной оборонительной УРД. Установлено, что в первых следующих за стимуляцией предъявлениях отмечалась стадия торможения оборонительной реакции. Внешне это выглядело так, как будто обезьяна переключалась на другую деятельность, забывая о предстоящем болевом раздражении. Полученные нами факты вполне логично ложатся в контекст тех фактических данных, которые с убедительной ясностью доказывают принадлежность ЛПО гипоталамуса к его тормозной, сомноген-ной подсистеме (Баклаваджян, 1983), к системе положительного подкрепления (Михайлова, 1982). Аналогичные данные получены и другими исследователями. Так, опытами Ю.А.Макаренко (1980), проведенными на собаках, показано, что предварительное раздражение положительных зон гипоталамуса во время действия условного и безусловного раздражителей почти полностью устраняло условнорефлекторную фазу оборонительной реакции.

Таким образом, полученные нами данные дают основание предположить, что стимуляция филогенетически древней, положительной зоны ЛПО противодействует возрастанию отрицательной мотивации при реализации сложной оборонительной поведенческой деятельности и тем самым делает поведение более адекватным.

Стимуляция филогенетически молодых мамиллярных тел характеризовалась достаточно простым облегчением оборонительной УРД обезьян. Это объясняется прежде

всего тем, что МЯ входит в структуру витального (по П.В.Симонову, 1986) оборонительного безусловного рефлекса (Swanson, 1986), на базе которого и формировалась вся система оборонительной УРД экспериментальных животных. Однако, следует особо отметить тот факт, что процессы внутреннего торможения при этом не страдали. Это, в свою очередь, указывает на то, что МЯ самым непосредственным образом связан и с системой внутреннего торможения.

Проанализировав данные, полученные в наших исследованиях, мы установили, что наиболее значительные изменения в УРД обезьян отмечались в ответ на стимуляцию филогенетически молодого ДМГ гипоталамуса, которое поданным Эйди и соавт. (Adey, Meyer, 1952) имеет прямые связи с ассоциативными областями новой коры. К сожалению, фактический материал относительно участия ДМГ в поведенческой деятельности у различных представителей позвоночных чрезвычайно беден. Однако, опытами Е.В.Голанова и Л.В.Калюжного (1981), Л.В.Калюжного (1984) удалось установить ряд фактов, которые проливают свет на этот "феномен" ДМГ. Так, в наших опытах подкреплением служило электрокожное раздражение, т.е. ноцицептивный раздражитель. Опытами выше названных авторов удалось установить, что именно в ДМГ сосредоточено большинство нейронов, активирующихся на неноцицептивные стимулы (звук и ЭКР), что указывает на возбуждение данной структуры в ответ на действие условного стимула предшествующего действию ЭКР. Таким образом, можно предположить, что это свойство филогенетически наиболее молодой р-эндорфинергической антиноцицептивной структуры ДМГ - активироваться на неноцицептивные раздражители, имеет глубокий биологический смысл и "предупреждает" организм о возможном воздействии биологически опасного для него раздражителя. Это наиболее ярко проявлялось в наших опытах при использовании сложной оборонительной условнорефлекторной деятельности.

ВЫВОДЫ

Изучение особенностей оборонительной условнорефлекторной деятельности (УРД) у обезьян (Macaca fascicularis и Macaca muíatta) установило следующее:

1. В условиях приматологического кресла, показана возможность выработки двигательно-оборонительных условных рефлексов на стохастический порядок предъявления стимулов различных сенсорных модальностей (свет, звук). Скорость и динамика формирования различных видов внутреннего торможения (угасательное, дифференцировочное и запаздывательное) зависят от типологических особенностей высшей нервной деятельности обезьян. В процессе длительно тренируемого (1-2 года) простого стереотипа УРД, у обезьян формируется качественно новая форма положительных рефлексов - "сверхупроченные рефлексы", характеризующиеся высокой устойчивостью, быстрым угашением и восстановлением.

2. Введение малых доз р-эндорфина (25-30 мкг/кг) оказывает регулирующее влияние на УРД обезьян, которое наиболее метко проявляется у животных с преобладанием либо возбудительных, либо тормозных процессов высшей нервной деятельности (ВИД), с то время, как введение больших доз (250-300 мкг/кг) через 20-30 минут сопровождается торможрнием УРД. Иммунизация обезьян коньюгатом Р-эндорфина с полным адъювпнтом фрейнда приводит к ухудшению оборонительной УРД и патологическим изменениям в свободном поведении.

Сравнительное изучении стимуляции фи/югенетически различных структур гипоталамуса в УРД обезьян показа по, чго:

3. Стимуляция филогенетически древней латеральной преоптической области (ЛПО) у обезьян вызывает кратковременную (до 1-2 мин) фазу сноподобного состояния, которая через 2-3 минуты переходит в торможение оборонительных рефлексов и усиление процессов внутреннего торможения. К 5-7 минуте УРД восстанавливается при снижении выраженности ее вегетативных компонентов. Аналогичная стимуляция ЛПО на фоне малых доз р-эндорфина приводит к удлинению сноподобного состояния до 3-5 мин. В этом случае, в УРД обезьян наблюдается длительная (до 6-8 мин) фаза улучшения оборонительных рефлексов с параллельным усилением дифференцирово-чного и запаздывательного торможения. На фоне иммунизации стимуляция ЛПО не оказывала улучшающего влияния на УРД и свободное поведение обезьян.

4. Стимуляция филогенетически молодых мамиллярных тел у обезьян сопровождается ориентировочной реакцией и возрастанием частоты сердечных сокращений и дыхания. УРД обезьян после такой стимуляции характеризуется усилением оборонительных рефлексов и более четким проявлением вегетативных компонентов УРД. Стимуляция на фоне р-эндорфина сопровождается общим двигательным возбуждением животных с ослаблением элементов ориентировочной реакции, а УРД принимает регулирующий характер в отношении двигательных и вегетативных компонентов. Стимуляция мамиллярных тел в условиях иммунизации обезьян конъюгатом р-ЭНД сопровождается кратковременным (до 8 мин) улучшением УРД, которое более четко выражено у животных с преобладанием тормозных процессов ВНД.

5. Стимуляция филогенетически молодого дорсомедиального ядра гипоталамуса (ДМГ) вызывает оборонительные реакции с элементами угрозы, резкое учащение сердечного и дыхательного ритмов. В УРД эффект стимуляции ДМГ более длителен (до 8-10 мин), чем при раздражении ЛПО и мамиллярных тел, зависит от типологических особенностей ВНД обезьян, оказывая регулирующее влияние на процессы ВНД. Эффекты стимуляции ДМГ и введение малых доз р-эндорфина сходны по своему влиянию на УРД и свободное поведение "обезьян.

6. Стимуляция ДМГ на фоне р-эндорфина приводит к более быстрому развитию поведенческих активно-оборонительных реакций с последующим торможением УРД обезьян и ее нормализацией на более высоком уровне. Хроническая стимуляция ,ДМГ

(в течение 5-6 дней) ослабляет нарушения в УРД и свободном поведении обезьян, вызванных иммунизацией конъюгатом р-эндорфина.

7. Анализ полученных результатов и их сопоставление с имеющимися сравнительно-физиологическими данными на насекомоядных, грызунах и хищных свидетельствуют о том, что у обезьян филогенетически различные структуры гипоталамуса обладают большей гетерогенностью своего влияния на ВНД. У низших приматов усиливается роль филогенетически молодого среднего отдела гипоталамуса в нейрохимической регуляции оборонительной УРД, опосредуемой классическим опиоидным нейропептидом - p-эндорфином. Эти данные дополняют ранее высказанное А.И.Карамяном положение о возрастающей роли заднего гипоталамуса в условноре-флекгорной деятельности в восходящем ряду позвоночных.

1. Сикетин В.А. Роль гипотапамических образований в условнорефлекюрной деятельности обезьян//Механизмы регуляции физиологических функций: Тез. докл. конф. молодых ученых, Ленинград, декабрь 1988.-Л., 1988 .-С. 29.

2. Сикетин В.А. Влияние введения p-эндорфина на условнорефлекторную деятельность о6езьян//Сравнительная физиология высшей нервной деятельности человека и животных: Тез. докл. Всесоюзн. конф. -Москва, 1988. - .4. 1,- С.197-198.

3. Карамян А.И., Соллертинская Т.Н., Рыжаков М.К., Илюха В.А., Сикетин В.А. Сравнительная патология высшей нервной деятельности//Журн. эволюц. биохим. и физиол. .-1988 .-Т.24, №3 .-С. 284-293.

4. Карамян А.И., Панков Ю.А., Соллертинская Т.Н., Сикетин В.А., Кофман И.Л. Влияние p-эндорфина на приобретенные формы нервной деятельности у обе-зьян,//Докл. АН СССР..-1989 .-Т.306, № 3 .-С. 743-747.

5 Кузьменко А.П., Сикетин В.А., Соллертинская Т.Н., Шорин Ю.П. Изменение уровня p-эндорфина и родственных пептидов в крови у обезьян при экспериментальной невротизации//Матер. Ill Всес. сьезд эндокринологов: Тез. докл. - Ташкент: Медицина, 1989 -С.59-60.

6. Сикетин В.А. Роль гипотапамических образований во влиянии p-эндорфина на условнорефлекторную деятельность обезьян//Физиологическое и клиническое значение регугяторных пептидов: Тез. докл. Всесоюзн. конф,- Горький, 1990. - С. 164.

7. Сикетин В.А. Роль филогенетически различных отделов гипоталамуса в услов-норефекторной деятельности обезьян//Х Всес. совещание по эволюционной физиологии: Тез. докл. Ленинград, 1990. - С. 223-224.

8. Сикетин В.А. Исследование некоторых форм оборонительного поведения у обезьян. - М , 1995.-40 с. - Деп. в ВИНИТИ 25.10.95, № 2862-В95.

9. Сикетин В.А. Влияние ß-эндорфина на некоторые формы оборонительного поведения у обезьян в приматологическом кресле. - М., 1995.-31 с. - Деп. в ВИНИТИ 06.10.95, № 2115-В95.

10 Siketin V.A. Role of phylogenetical different structures of the hypothalamus in defensive behavior in monkeys//Proc. of the XVIth Congress IPS, XlXth Conference of the ASP, August 11-16, 1996, Madison, Wisconsin, USA.-Madison, 1996.-Abstract #380.-P. 97.