авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 26 |

«МЕЖДУНАРОДНАЯ АССОЦИАЦИЯ АКАДЕМИЙ НАУК СОЮЗ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЩЕСТВ СТРАН СНГ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ ...»

-- [ Страница 7 ] --

ВКЛАД K+ATP-КАНАЛА В КАЛИЕВЫЙ ЦИКЛ И ОБРАЗОВАНИЕ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА В МИТОХОНДРИЯХ О.В. Акопова, Л.И. Колчинская, В.А. Бурый, М.Л. Малышева, В.Ф. Сагач Институт физиологии им. А.А. Богомольца, Киев, Украина Цитопротекторное действие фармакологических активаторов K+ATP-канала митохондрий широко изучается и об суждается, однако механизмы, обеспечивающие этот эффект, не вполне ясны. Один из предлагаемых механизмов кле точной защиты состоит в ускорении К+-цикла и «мягком разобщении» дыхательной цепи, вследствие чего подавляет ся вход Са2+ в матрикс, снижается продукция активных форм кислорода (АФК) и уменьшается риск открытия мито хондриальной поры. Известно, что внутренняя мембрана органелл содержит множество типов К+-проводимости. Це лью настоящей работы является оценка вклада K+ATP-канала в К+-цикл и образование АФК в митохондриях. Показано, что активация K+ATP-канала в митохондриях печени крыс известным активатором, диазоксидом, происходит при его наномолярных концентрациях (К1/2 ~ 140 нМ) и приводит к ускорению К+/Н+-обмена. Наблюдается корреляция меж ду повышением входа К+, активацией К+-цикла и возрастанием продукции АФК. Повышение начальной скорости входа К+ под действием активатора K+ATP-канала повышает выход АФК, тогда как блокирование входа К+ ионами магния и АТР почти полностью подавляет образование АФК в митохондриях. Реактивация K+ATP-канала диазоксидом частично восстанавливает продукцию АФК, что в случае селективного открывания K+ATP-канала составляет около 40% общего количества АФК, образующихся в ходе накопления К+ в матриксе. С помощью селективного блокатора K+ATP-канала глибенкламида и неселективного блокатора К+-каналов, 4-аминопиридина, показано, что вклад K+ATP канала в трансмембранный обмен К+, вход через К+-каналы и выход путем К+/Н+-обмена может достигать 45–50%, что соответствует вкладу K+ATP-канала в образование АФК. Показано, что относительный вклад K+ATP-канала в К+-цикл не является постоянным, но варьирует, возрастая по мере уменьшения либо инактивации АТР-независимой компоненты входа К+. Полученные результаты раскрывают новые аспекты участия K+ATP-канала в регуляции трансмембранного обмена К+ и образования АФК в митохондриях.

ВЛИЯНИЕ ДИАЗОКСИДА НА ТРАНСМЕМБРАННЫЙ ОБМЕН К+ В МИТОХОНДРИЯХ О.В. Акопова, Л.И. Колчинская, В.И. Носарь, И.Н. Маньковская, В.Ф. Сагач Институт физиологии им. A.A. Богомольца, Киев, Украина Использование активаторов K+ATP-канала в клинической практике часто сталкивается с проблемой недостаточной селективности этих препаратов. Так, в литературе описан целый ряд неспецифических эффектов диазоксида, в част ности, протонофорные свойства, которые могут объяснять его кардиопротекторное действие, предположительно ос нованное на эффекте «мягкого разобщения» дыхательной цепи. Целью данной работы было изучить влияние диазок сида на накопление и трансмембранный обмен К+ в митохондриях печени крыс, потребление кислорода и изменение внутримитохондриального рН (рНі), сопровождающее энергозависимый вход К+ в матрикс и его выход путем К+/Н+ обмена.

Об изменениях митохондриального объема судили по светопоглощению суспензии, рНі определяли с помо щью рН-чувствительного зонда BCECF, потребление кислорода регистрировали полярографически. Установлено, что под действием диазоксида (50 нМ–150 мкМ), как и К+-ионофора, валиномицина, происходит повышение начальной скорости и амплитуды набухания митохондрий, ускорение выхода протонов в среду, большее защелачивание матрик са по сравнению с контролем и повышение рН, что свидетельствует о повышении входа К+ в матрикс и не согласу ется с предположением о протонофорном действии диазоксида, которое, в отличие от наблюдаемых эффектов, долж но приводить к снижению входа К+ и рНі, и соответственно – набухания и рН. Блокирование K+ATP-канала селектив ным блокатором, глибенкламидом, обнаруживает его высокую чувствительность к диазоксиду в нативных митохонд риях печени, которая проявляется также в активации К+/Н+-обмена и ускорении дыхания в состоянии (К1/2~140 нМ), что отвечает ускорению К+-цикла митохондрий. В то же время нами также установлена неспецифич ность диазоксида как активатора K+ATP-канала, которая, в отличие от описанных в литературе протонофорных эффек тов, проявляется в повышении К+-проводимости митохондриальной мембраны и АТР-независимого входа К+, блоки руемого Mg2+ и неселективными блокаторами К+-каналов, ТЕА и 4-аминопиридином. Таким образом, наблюдаемые эффекты диазоксида выявляют новые, не описанные ранее, свойства этого препарата, позволяющие характеризовать его как неселективный активатор К+-каналов и трансмембранного обмена ионов К+ в митохондриях.

ИЗУЧЕНИЕ ТРАНСФЕКЦИИ МИОБЛАСТОВ siРНК С ПОМОЩЬЮ ЛИПОСОМНЫХ И ПОЛИКАТИОННЫХ РЕАГЕНТОВ В.А. Фуралев, И.В. Кравченко, В.О. Попов Институт биохимии им. А.Н. Баха, Москва, Россия Малые интерферирующие РНК (siРНК) являются чрезвычайно эффективным инструментом, позволяющим специ фически подавлять экспрессию нужного гена. Использование siРНК широко обсуждается в качестве перспективного подхода для терапии целого ряда трудноизлечимых патологий, включая старческую саркопению и различные формы Клеточная и молекулярная физиология НАУЧНЫЕ ТРУДЫ III СЪЕЗДА ФИЗИОЛОГОВ СНГ Ялта, Украина 1–6 октября миодистрофий. Однако до сих пор остается трудноразрешимой проблема доставки siРНК в клетки-мишени. Целью настоящей работы было сравнение эффективности доставки siРНК к миостатину в миобласты мыши в культуре с по мощью различных агентов. В качестве объекта доставки были выбраны молекулы siРНК, которые способны эффек тивно подавлять экспрессию миостатина. Для изучения эффективности проникновения siРНК в миобласты были ис пользованы флуоресцентная микроскопия и полимеразная цепная реакция в реальном времени. Был проведён анализ эффективности трансфекции миобластов с помощью нескольких разных липосомных реагентов, включая липофекта мин и олигофектамин, а также нескольких поликатионных соединений, включая олигопептиды нонааргинин, октаар гинин-лизин и миристоилированный октааргинин-лизин. Эффективность трансфекции с помощью различных групп реагентов сильно различалась в бессывороточной среде и в присутствии сыворотки. Так, в бессывороточной среде реагенты на основе липосом продемонстрировали явное преимущество перед поликатионными реагентами, причем они показали более высокую эффективность как по количеству трансфецированных клеток, так и по степени подавле ния экспрессии гена-мишени. В то же время в присутствии сыворотки липосомные реагенты практически полностью утратили свою эффективность, в то время как для поликатионных потеря активности была не столь выражена: наибо лее эффективный олигопептид снижал экспрессию миостатинового гена примерно в 1,7 раза. Таким образом, можно резюмировать, что в условиях in vitro, когда можно применять бессывороточные условия культивирования клеток, более перспективным является использование для трансфекции липосомных реагентов, тогда как в условиях in vivo перспективно применение катионных олигопептидов. Работа поддержана РФФИ, грант 11-04-01289а.

ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ЭРИТРОЦИТОВ К ЗАМОРАЖИВАНИЮ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОСТАВА КРИОЗАЩИТНОЙ СРЕДЫ НА ОСНОВЕ ОКСИЭТИЛИРОВАННОГО МЕТИЛЦЕЛЛОЗОЛЬВА А.В. Николенко, О.В. Вязовская, В.В. Чеканова Институт проблем криобиологии и криомедицины, Харьков, Украина Исследовалась устойчивость эритроцитов к замораживанию в зависимости от состава криозащитной среды на ос нове оксиэтилированного метилцеллозольва со степенью полимеризации n=33 (ОЭМЦ, n=33) – криопротектора экзо целлюлярного механизма действия. С целью повышения сохранности криоконсервированных эритроцитов применял ся новый подход к созданию эффективных криозащитных сред: снижение в составе базового раствора ОЭМЦ концен трации соли (NaCl) и включение углеводов – сахарозы, маннита, глюкозы. Эритроциты получали из донорской крови человека, заготовленной на гемоконсерванте «Глюгицир». Криозащитные среды добавляли к суспензии эритроцитов в соотношении 1:1 по объему со скоростью 1 мл/мин при температуре 20–22°С. Продолжительность экспозиции со ставляла 45 мин. Взвесь эритроцитов с криозащитными средами замораживали путем погружения в жидкий азот. Ис следуемые образцы эритроцитов отогревали на водяной бане при температуре 40–42°С. Устойчивость эритроцитов к замораживанию оценивали по комплексу показателей: гематокриту, содержанию внутриклеточного калия и натрия, гемолизу и осмотической хрупкости в 0,9% и 0,6% растворах NаСl. Тоничность криозащитных сред определяли крио скопическим методом на осмометре ОМК-1Ц, ионная сила рассчитывалась по формуле Льюиса. Результаты исследо вания показали, что сохранность эритроцитов человека до и после замораживания зависит от содержания входящих компонентов, определяющих тоничность и ионную силу среды. Снижение в криозащитной среде концентрации ОЭМЦ с 30% до 20%, содержания соли NaCl с 150 мM до 50 мM, в т. ч. путем замены ее на углеводы (сахарозу, ман нит, глюкозу) способствовало повышению сохранности эритроцитов после замораживания–отогрева. Наблюдалось достоверное уменьшение осмотической хрупкости эритроцитов, более высокая сохранность внутриклеточного калия;

гемолиз эритроцитов после замораживания со всеми исследуемыми средами был незначительным – 1,5–6%. На осно вании анализа полученных данных выявлена корреляция между показателями гематокрита, содержанием внутрикле точного калия и натрия, осмотической хрупкости эритроцитов до и после замораживания. Установлена зависимость сохранности эритроцитов от состава криозащитных сред, эффективность которых определяется соотношением кон центрации криопротектора, соли и углеводов.

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПРЕССИИ РЕЦЕПТОРА ПРОЛАКТИНА В КЛЕТКАХ ПЕЧЕНИ САМОК КРЫС ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ ЖЕЛЧЕТОКА ПОСЛЕ ОБСТРУКТИВНОГО ХОЛЕСТАЗА Н.С. Кушнарева, М.И. Александрова, О.В. Смирнова Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия Известно, что холестатические повреждения печени обратимы на ранних стадиях заболевания. В случае механиче ской обструкции восстановления желчетока добиваются удалением препятствующего фактора. Ранее нами обнаруже ны значимые изменения уровня экспрессии мРНК и белка рецептора пролактина в клетках печени у крыс в условиях обструктивного холестаза (ОХ) по сравнению с нормой. Целью данной работы было исследование изменений уровня манифестации рецептора пролактина и уровня экспрессии его мРНК в клетках печени у самок крыс при восстановле нии желчетока после холестаза. Методы. Все эксперименты проводились с соблюдением основных биоэтических пра вил. ОХ у самок крыс индуцировали перевязкой общего желчного протока. Через 14 дней после операции проводили декомпрессию протока в течение 3 часов (начальный постхолестазный период). Пролактин в сыворотке крысы опре деляли иммуноферментным методом с использованием набора EIA-4493 фирмы DRG (USA). Локализацию рецептора пролактина в печени определяли непрямым иммунопероксидазным методом с применением моноклональных антител к рецептору пролактина. Полуколичественный анализ данных проводили с помощью компьютерной программы ImageJ. Для определения уровня мРНК длинной и короткой изоформ рецептора пролактина в дифференциально выде ленных гепатоцитах и холангиоцитах использовали ПЦР в реальном времени с нормированием на ген «домашнего хозяйства» гипоксантингуанинфосфорибозилтрансферазы (hprt). Результаты. Выявлено значимое увеличение концен трации пролактина в сыворотке самок крыс в условиях холестаза по сравнению с нормой. Установлено, что в холан гиоцитах уже через 3 часа после снятия ОХ уровень экспрессии мРНК короткой и длинной изоформ рецептора про Клеточная и молекулярная физиология НАУЧНЫЕ ТРУДЫ III СЪЕЗДА ФИЗИОЛОГОВ СНГ Ялта, Украина 1–6 октября лактина существенно снижался. В холангиоцитах в этих условиях также снижался выявляемый иммуногистохимиче ски рецептор пролактина, но в несколько меньшей степени. В отличие от холангиоцитов в гепатоцитах восстановле ние желчетока не приводило к значимым изменениям уровня экспрессии мРНК и белка рецептора пролактина. Заклю чение. Пролактин и его рецепторы участвуют в механизмах восстановления работы печени в начальном постхоле стазном периоде, действуя преимущественно на холангиоциты.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант №11-04-00009).

ЦИТОТОКСИЧНОСТЬ И КРИОПРОТЕКТОРНАЯ АКТИВНОСТЬ ОКСИЭТИЛИРОВАННЫХ АМИДОВ ПРИ КРИОКОНСЕРВИРОВАНИИ ПЕРЕВИВАЕМОЙ ПОЧКИ ТЕЛЕНКА В.В. Чеканова, О.В. Вязовская Институт проблем криобиологии и криомедицины, Харьков, Украина Отмеченная ранее зависимость степени сохранности перевиваемой клеточной культуры почки теленка (ПТ) после криоконсервирования с оксиэтилированными глицеринами (ОЭГ) явилась основанием для изучения ряда оксиэтили рованных амидов. Цель исследования – изучение зависимости цитотоксического и криопротекторного действия окси этилированных амидов (ацетилэтаноламина, n=3–4;

метилацетамида, n=4;

трифторацетилэтаноламина, n=6–7;

ацетил диэтаноламина, n=5) на клеточную культуру ПТ. Для изучения цитотоксического действия криопротекторов на куль туру ПТ суспензию разбавляли средой 199 до концентрации 10106 клеток/мл, после чего добавляли равный объем криопротекторов (1:1) и после 30-минутной экспозиции определяли жизнеспособность клеток. Исследование крио протекторных свойств оксиэтилированных амидов проводили после замораживания культуры ПТ по двухступенчато му режиму охлаждения, оттаивание осуществляли на водяной бане при 42°С. Общее количество клеток и их жизне способность определяли по окрашиванию трипановым синим методом световой микроскопии. Установлено, что цито токсичность оксиэтилированных амидов зависит от природы радикала. При введении метильной группы в имино группу цитотоксичность полученного оксиэтилированного метилацетамида увеличивается в 2 раза, сохранность кле ток составила 48%.

Введение СF3 группы приводит к гибели клеток: с повышением гидрофильности амидов сохраня ется 89–96% жизнеспособных клеток культуры ПТ. Показано, что наибольшей криопротекторной активностью обла дал оксиэтилированный ацетилэтаноламин, n=3–4. Количество сохранных клеток под защитой этого криопротектора составило 96%. В то же время оксиэтилированный метилацетамид со степенью полимеризации n=4 сохранил только 22% жизнеспособных клеток ПТ, оксиэтилированные ацетилдиэтаноламин, n=5, и трифторацетилэтаноламин, n=6–7, не проявили криозащитного действия в отношении культуры ПТ. Установлено, что цитотоксичность оксиэтилирован ных амидов возрастает с введением в их молекулы гидрофобных радикалов и снижается по мере увеличения гидро фильности амидов. Криопротекторная активность зависит от молекулярно-массового распределения амидов.

АДАПТАЦИОННЫЕ ПЕРЕСТРОЙКИ В СОСТАВЕ ФОСФОЛИПИДОВ И РЕДОКС-СИСТЕМЕ ГЛУТАТИОНА ЭРИТРОЦИТОВ КРЫС В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОЖИРОВОЙ НАГРУЗКИ Ю.К. Караман, Т.П. Новгородцева Владивостокский филиал Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания – НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, Владивосток, Россия Исследован состав фосфолипидов (ФЛ) эритроцитов и состояние редокс-системы глутатиона у крыс на разных сроках алиментарной высокожировой нагрузки (ВЖН). Высокожировой рацион состоял из говяжьего сала и холесте рина (19% и 2% соответственно от общей массы рациона). Алиментарную нагрузку на крыс осуществляли в течение 180 суток. Установлено, что через 30 суток ВЖН в эритроцитах происходит накопление фосфатидилэтаноламина (ФЭ), фосфатидилсерина (ФС) и снижение доли фосфатидилхолина (ФХ), фосфатидилинозитола (ФИ). Выявлено на копление малонового диальдегида, снижение активности глутатионредуктазы (ГР), глутатионпероксидазы (ГП) и уровня восстановленного глутатиона (ГЛ) в эритроцитах крови. На 90 сутки эксперимента направленность изменений в содержании фосфолипидных фракций эритроцитов была такая же, как и у крыс с тридцатисуточной ВЖН. Компен сация дефицита ФХ в наружном монослое мембран эритроцитов осуществлялась за счет сохранения уровня сфинго миелина (СМ) и повышения ФИ. Последнее возможно только при достаточной активности ферментативных систем антиоксидантной защиты. Действительно на 90 сутки ВЖН происходит увеличение уровня ГЛ, активности ГР и ГП.

Выявленная мобилизация антиоксидантной системы способствует сохранению липидного бислоя мембраны, предот вращению окисления ФЛ. Через 180 суток ВЖН отмечалось значительное уменьшение доли ФХ и ФИ, увеличение уровня ФС и СМ. Состояние редокс-системы глутатиона характеризовалось угнетением ферментативной активности ГР и ГП, снижением доли ГЛ, что приводило к накоплению конечных продуктов липопероксидации.

Таким образом, механизмом адаптации клеточной мембраны к ВЖН является модификация фосфолипидного со става цитомембраны в сторону накопления ФИ, ФХ и ФС – наиболее метаболически значимых и структурирующих мембрану ФЛ, активация ферментов редокс-системы глутатиона. Активное формирование и реализация клеткой адап тационного ответа при ВЖН происходит в период от 30 до 90 суток. Истощение компенсаторных механизмов в сис теме глутатиона, интенсификация процессов липопероксидации на 180 сутки ВЖН приводит к патологической пере стройке липидного матрикса цитомембраны. Полученные результаты расширяют знания о механизмах адаптации и дизадаптации клетки при стрессовых нагрузках.

ВЛИЯНИЕ СОЛЕВОЙ НАГРУЗКИ НА ФУНКЦИЮ ПОЧЕК ПРИ СУЛЕМОВОЙ НЕФРОПАТИИ К.В. Слободян, Ю.Е. Роговый Буковинский государственный медицинский университет, Черновцы, Украина Известно, что при нагрузке 3% раствором хлорида натрия при сулемовой нефропатии развивается полиурическая форма почечной недостаточности, которая ведёт за собой максимальную мобилизацию компенсаторных возможно стей простагландина Е2 в корковом и мозговом веществе и сосочка почек на выделение ионов натрия как осмотически Клеточная и молекулярная физиология НАУЧНЫЕ ТРУДЫ III СЪЕЗДА ФИЗИОЛОГОВ СНГ Ялта, Украина 1–6 октября активного вещества по отношению к режиму водного диуреза, при котором возникает олигурическая форма почечной недостаточности. Цель работы – установить влияние сулемы на функциональное состояние почек и содержимое про стагландина Е2 в корковом, мозговом веществе и сосочке почек при солевой нагрузке. Эксперименты проводились на 40 белых нелинейных крысах-самцах весом 0,16–0,18 кг, функциональное состояние изучалось при нагрузке 3% рас твором хлорида натрия. При сулемовой нефропатии на фоне солевой нагрузки у интактных крыс отсутствуют измене ния со стороны величины мочеиспускания, креатинина и ионов натрия, зато увеличилась клубочковая фильтрация, относительная реабсорбция воды и ионов натрия, концентрация осмотически активных веществ в плазме крови и мо че. При нагрузке 3% раствором хлорида натрия под влиянием сулемы обнаружено увеличение содержания простаг ландина Е2 в корковом, мозговом веществе и сосочке почек. Перспектива дальнейших исследований состоит в том, чтобы провести многофакторный регрессионный анализ взаимосвязей между содержанием простагландина Е2 в поч ках и концентрацией осмотически активных веществ в моче при солевой нагрузке на фоне сулемы у инфантильных крыс.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЭРИТРОЦИТОВ БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ПИЕЛОНЕФРИТОМ И НА ФОНЕ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ Д.А. Клюев, Е.А. Колесникова, Л.Е. Муравлева, В.Б. Молотов-Лучанский Государственный медицинский университет, Караганда, Казахстан Целью исследования явилось изучение физико-химических свойств эритроцитов крови больных хроническим пие лонефритом и на фоне артериальной гипертензии (ХПЛ+АГ). Были изучены эритроциты крови 88 человек, из которых 19 больных ХПЛ+АГ (основная группа), 15 больных АГ, 23 больных ХПЛ (группы сравнения), а также 31 практиче ски здоровый донор (контроль). О физико-химических свойствах судили по относительному показателю преломления эритроцитов, концентрации сухого вещества в эритроците (%), содержанию воды в эритроците (%), проницаемости мембран эритроцитов (Кулапина О.И. и соавт., 2005). Достоверность различий оценивали по критерию Колмогорова – Смирнова. В результате проведенного исследования установлено, что относительный показатель преломления эрит роцитов достоверно снижался у всех больных обследованных групп по сравнению с таковым контроля. Выявлено достоверное снижение концентрации сухого вещества в эритроците, причем максимальное отклонение этого показа теля от контроля наблюдалось у больных ХПЛ+АГ. Зафиксировано достоверное увеличение содержания воды в эрит роцитах крови больных относительно контроля. Также наблюдалось достоверное увеличение проницаемости мембран эритроцитов больных основной группы и групп сравнения по сравнению с таковым контроля, причем наиболее выра женное изменение этого показателя зафиксировано у больных ХПЛ+АГ. Полученные данные показали, что развитие артериальной гипертензии у больных с хроническим пиелонефритом способствует нарушению физико-химических свойств мембран и способности эритроцитов к осморегуляции.

МОРФОЛОГИЯ МЕМБРАН ЛИМФОЦИТОВ ЗДОРОВЫХ ДОНОРОВ ПРИ СНИЖЕНИИ ОСМОЛЯРНОСТИ СРЕДЫ М.Ю. Скоркина, Е.А. Сладкова, В.В. Демченко, Х. Нгуен Тхи Лан, З. Май Бить Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород, Россия Цель работы – изучить особенности морфологии мембран лимфоцитов здоровых доноров на модели осмо-ионной регуляции объема клетки. Гипотоническую нагрузку моделировали путем инкубации лимфоцитов в 0,4% NaCl. В ка честве контроля использовали клетки здоровых доноров, помещенных в 0,9% раствор NaCl. Особенности цитоархи тектоники мембран изучали методом полуконтактной АСМ, сканирование проводили через 30, 60, 90, 120, 150, 180, 300 и 900 с инкубации. Строили кривые профиля участков поверхности размером 3,53,5 мкм, на которых измеряли габаритные размеры и подсчитывали количество морфологических структур поверхности, образовавшихся в мембра не после нагрузки. При помещении клеток в гипотонический раствор через 30 с инкубации почти в два раза уменьша лось общее число выступов, при этом их высота возрастала до 35,8±2,45 нм по сравнению с контролем (22,4±1,90 нм).

Максимальное количество глобулярных выступов на клеточной поверхности в гипотоническом растворе наблюдалось на 60 с экспозиции (130±0,96), а в физиологическом растворе – на 150 с (154±0,57). К окончанию инкубации количе ство выступов в гипотоническом растворе увеличивалось на 230% (р0,05), но их высота достоверно не отличалась от контрольных значений. Помимо глобулярных выступов в мембране лимфоцитов были идентифицированы поры, глу бина и ширина которых на 30 с инкубации возрастали соответственно на 88,5% и 83,4% (р0,05) по сравнению с кон тролем. В последующие секунды инкубации происходило сглаживание поверхности лимфоцитов в физиологическом растворе, а в гипотонической среде – появление небольших пор на поверхности клеток. К окончанию времени экспо зиции глубина и ширина пор в гипотоническом растворе превышали контрольные значения на 23,4 и 75,2% (р0,05) соответственно. Таким образом, в условиях снижения осмолярности среды морфологические изменения поверхности мембран лимфоцитов характеризуются увеличением высоты глобулярных выступов при сокращении их числа. Реак ция мембран на снижение осмолярности среды протекала на 90 с быстрее.

ПРИМЕНЕНИЕ АУТОЛОГИЧНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ДЛЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ЛЕЧЕНИЯ РАЗНЫХ ОРГАНОВ М.А. Хидиров, С.А. Муминджанов, М. Миршахи Таджикский государственный медицинский университет им. Абуали ибни Сино, Душанбе, Таджикистан На современном этапе развития медицинской и биологической науки одной из актуальных проблем стало восста новление утраченных функций различных органов. Одним из направлений восстановительного лечения разных орга нов является применение аутологичных стволовых клеток (СК), выделенных из костного мозга самих пациентов. Хотя Клеточная и молекулярная физиология НАУЧНЫЕ ТРУДЫ III СЪЕЗДА ФИЗИОЛОГОВ СНГ Ялта, Украина 1–6 октября определенный опыт практического применения СК в мировой науке накоплен, тем не менее, некоторые аспекты, ка сающиеся безопасного применения и эффективность трансплантации аутологичных СК при восстановительном лече нии разных органов остаются неизученными. Цель работы: Изучить безопасность и эффективность трансплантации аутологичных стволовых клеток CD133, выделенных из костного мозга самих больных. В исследование включено пациента. Из них 13 пациентов (12 мужского и 1 женского пола, средний возраст 52±8 лет) с ишемической болезнью сердца (ИБС), стенокардией напряжения I–III функционального класса (ФК), с перенесенным в анамнезе Q-инфарк том миокарда давностью 3–6 месяцев, постинфарктным кардиосклерозом. С циррозом печени (ЦП) было включено пациентов, 4 мужского и 4 женского пола, средний возраст 33±8 лет. 12 пациентов С облетерирующими заболевания ми нижних конечностей (ОЗ). Костный мозг забирали стандартно пункцией из грудины под местной анестезией.

Стволовые клетки CD133 (СК-CD133) выделяли путем центрифугирования в градиенте плотности фиколла, далее методом иммуно-магнитной сепарации. Выделенные клетки пациентам с ИБС вводили внутриартериально в коронар ные артерии при ангиографии в средней дозе 5 мл суспензии, содержащих 0,8–1,5 млн СК-CD133, пациентам с ЦП вводили в печеночную вену в средней дозе 5 мл суспензии, содержащих 0,8–1,5 млн СК-CD133, и пациентам с ОЗ вводили в общую бедренную артерию путем пункции в средней дозе 5 мл суспензии, содержащих 0,8–4,5 млн СК CD133. У пациентов с ИБС Фракция выброса из левого желудочка (ФВ) ЛЖ увеличилась c 50±9% до 58±9% (p0,001) через 6 месяцев кроме того отмечено уменьшение объёмов полости ЛЖ по данным сцинтографии. Положительная динамика отмечалась и у пациентов с ОЗ, насыщение тканей кислородом в пораженных конечностях у большинства больных существенно улучшилось. Результаты клеточной терапии у пациентов с ЦП находится еще в процессе изуче ния. Процедура имплантации аутологичных стволовых клеток CD133, выделенных из костного мозга самих больных является безопасной, оказывает благоприятное воздействие на процесс восстановительного лечения разных органов.

УЧАСТИЕ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ ОПИОИДНОЙ СИСТЕМЫ В МЕХАНИЗМАХ МОТИВАЦИЙ И ЭМОЦИЙ С.К. Судаков, В.Г. Башкатова, Ю.А. Чумакова, А.А. Колпаков НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина, Москва, Россия Наши предыдущие исследования показали возможность влияния на центральные функции при периферическом введении веществ, не проникающих через гематоэнцефалический барьер, особенно это касалось лигандов перифери ческих опиоидных рецепторов. На основании этих данных нами была обоснована гипотеза реципрокного взаимодей ствия центрального и периферического звеньев эндогенной опиоидной системы. Согласно этой гипотезе активация периферического звена приводит к подавлению центрального и, наоборот. Нами получены экспериментальные под тверждения данной гипотезы. Так, лоперамид, агонист мю-опиоидных рецепторов, не проникающий через гемато энцефалический барьер, при периферическом введении приводил к уменьшению концентрации мю-опиоидных рецеп торов в коре мозга и в среднем мозге крыс, а также к снижению выделения бета-эндорфина из нервных окончаний поясной коры. Напротив, периферическое введение антагониста опиоидных рецепторов, не проникающего через ге матоэнцефалический барьер вызывало увеличение концентрации мю-опиоидных рецепторов в коре мозга, а также увеличение выделения бета-эндорфина из нервных окончаний поясной коры мозга крыс. В связи с тем, что централь ная эндогенная опиоидная система играет существенную роль в механизмах мотиваций и эмоций, такие воздействия приводили в наших экспериментах к выраженным влияниям, как на эмоциональное, так и на мотивационные состоя ния крыс. Введение лоперамида приводило к подавлению уровня тревожности, усилению самовведения морфина, а также к подавлению пищевого поведения. Введение метилналоксона сопровождалось, подавлением самовведения морфина, подавлением морфинового абстинентного синдрома, а также увеличением депрессивности крыс. Введение в желудок крыс пептидного мю-опиоидного агониста DAMGO приводило к анксиолитическому эффекту и активации пищевого поведения животных, в то время, как пептидный антагонист CTOP при таком способе введения существен ного влияния на эмоционально-мотивационные функции не оказывал. Результаты данной работы показывают воз можность влияния на активность центрального звена эндогенной опиоидной системы и связанные с ним эмоциональ но-мотивационные функции, воздействуя на периферические опиоидные рецепторы. Данные литературы приводят нас к заключению, что другие нейропептидные системы, имеющие представительство, как в центре, так и на перифе рии, работают по аналогичному реципрокному принципу, что открывает широкие возможности для развития нового фармакологического направления – «периферической психофармакологии».

ВКЛАД ОСЦИЛЛЯТОРНЫХ СИСТЕМ МОЗГА В ЦЕНТРАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ «МАСШТАБИРОВАНИЯ»

ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЭМОЦИОНАЛЬНОЙ КАРДИОВАСКУЛЯРНОЙ РЕАКТИВНОСТИ У ЧЕЛОВЕКА Л.И. Афтанас, С.В. Павлов, Н.В. Рева НИИ физиологии, Новосибирск, Россия Нейробиологические механизмы взаимодействий в системе «мозг–тело», сопрягающие обработку острых стрессо ров в ЦНС с периферическими проявлениями кардиоваскулярных реакций, до настоящего времени остаются во мно гом малоизученными. Между тем, представления о механизмах нейровисцеральной интеграции и их нарушениях не обходимы для развития ориентированных на функции мозга стратегий терапии, предсказания и стратификации риска возникновения артериальной гипертонии (АГ) и ишемической болезни сердца (ИБС). Новое направление в решении проблемы состоит в анализе роли осцилляций мозга в механизмах центрального контроля кардиоваскулярной реак тивности с учетом баланса активности мотивационных систем мозга (оборонительной и достижения), инициирующих каскады когнитивных, эмоциональных, вегето-сосудистых и моторных реакций, связанных с выбором и реализацией адаптивных программ поведения. Поскольку кардиоваскулярная реактивность является ведущим эффектором мотива ционной активности, характер облигатных «подстроек» гемодинамики к выбранным программам адаптивного пове дения определяется работой механизмов нейровисцеральной интеграции, эффективность которых варьирует в норме и нарушается при АГ и ИБС. Представлены результаты системного исследования индивидуальных особенностей со пряжения осцилляторной активности мозга и кардиоваскулярной реактивности у здоровых и пациентов с АГ в трех Физиология высшей нервной деятельности НАУЧНЫЕ ТРУДЫ III СЪЕЗДА ФИЗИОЛОГОВ СНГ Ялта, Украина 1–6 октября экспериментальных моделях – восприятия неосознаваемой угрозы, оборонительного рефлекса сердца и переживания вызванных эмоций. Выявлена мультиосцилляторная основа нейро-кардиоваскулярных сопряжений. Установлено во влечение тета-осцилляций в центральные механизмы масштабирования реактивности АД, отражающей степень акти вации аверсивной мотивационной системы и ее реализующего звена – подсистемы борьбы-бегства, а высокочастотно го альфа-осциллятора – в механизмы центрального нисходящего (“top-down”) тормозного контроля реактивности АД и стрессреактивности в целом. Авторы заключают, что активация избирательно распределенных осцилляторных сис тем, суперпозиция осцилляций и кооперация между мозговыми нейрональными ансамблями обеспечивают механизм «суперсвязывания» (“superbinding”) или широкомасштабной интеграции функций в паутине психо- и нейросоматиче ской интеграции.

ОТРАЖЕНИЕ МОТИВАЦИОННО-ЭМОЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ КРЫС В ХАРАКТЕРИСТИКАХ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВОКАЛИЗАЦИИ С.С. Перцов, Е.В. Коплик, Д.С. Сахаров НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина, Научный центр биомедицинских технологий, Москва, Россия Феномен ультразвуковой (УЗ) вокализации животных является объектом пристального внимания исследователей.

Изначально считалось, что УЗ-вокализация используется млекопитающими исключительно в качестве средства ком муникации друг с другом. Научные представления об общебиологическом значении ультразвука были существенно расширены в последние два десятилетия. Однако до сих нет единого мнения о характере УЗ-вокализации животных в разных физиологических условиях. Целью нашей работы явилось выявление особенностей УЗ-вокализации крыс при формировании разных мотивационно-эмоциональных состояний. Опыты проведены на 10 крысах-самцах Вистар. УЗ вокализацию животных регистрировали в течение 3 минут с помощью прибора Sonotrack. В исходном состоянии у крыс мощность частотных диапазонов УЗ-вокализации распределялась следующим образом: 20-30 кГц – 4,7%, 30- кГц – 12,7%, 40-50 кГц – 36%, 50-60 кГц – 17,3%, 60-70 кГц – 9,2%, 70-80 кГц – 8%, 80-90 кГц – 12,1%. Таким обра зом, максимальная мощность УЗ-вокализации у интактных животных соответствовала диапазону 40-50 кГц. Регистра ция УЗ-вокализации крыс после 48-ч пищевой депривации, а также при удовлетворении пищевой мотивации не вы явила значимых изменений средней частоты, общей длительности и мощности диапазонов анализируемого показате ля. Мощность диапазонов УЗ-вокализации крыс после 48-ч питьевой депривации сдвигалась в сторону преобладания частот 80-90 кГц (~30%). Мощность диапазона УЗ-вокализации животных на частотах 40-50 кГц составляла около 10%. Изменения параметров УЗ-вокализации крыс, обнаруженные в этих экспериментальных условиях, сохранялись и после удовлетворения животными питьевой мотивации. Формирование отрицательного эмоционального состояния у крыс после 2-ч иммобилизации с одновременным нанесением электрокожного раздражения сопровождалось сниже нием общей длительности УЗ-вокализации животных, а также смещением мощности диапазонов вокализации в сто рону преобладания частот 20-30, 40-50 и 80-90 кГц (~20% для каждого диапазона). Таким образом, формирование разных мотивационно-эмоциональных состояний у крыс находит отражение в специфических для каждого из этих состояний характеристиках УЗ-вокализации. Следовательно, параметры УЗ-вокализации могут рассматриваться как объективный критерий физиологического состояния млекопитающих.

СОДЕРЖАНИЕ АТФ В ПОЯСНОМ ПУЧКЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫС ПРИ СТИМУЛЯЦИИ ВЕНТРОМЕДИАЛЬНОГО ГИПОТАЛАМУСА A. Gourine, А.Ю. Абрамова, С.С. Перцов, К.В. Судаков Department of Physiology, University College London, London, United Kingdom;

НИИ нормальной физиологии им.

П.К. Анохина, Москва, Россия Несмотря на значительный интерес к изучению роли АТФ в регуляции физиологических функций организма, имеются лишь отрывочные сведения о вовлечении этого соединения в центральные механизмы формирования эмо циональных состояний. Кроме того, практически не изучена роль АТФ в системной интеграции структур головного мозга, опосредующих реализацию тесно связанных между собой эмоциональных и ноцицептивных реакций у млеко питающих. Эмоциональные реакции, как известно, тесно связаны с лимбическими структурами головного мозга, к которым относится, в частности, поясной пучок головного мозга. Установлено, что наиболее выраженное изменение болевых порогов наблюдается при электрокоагуляции заднего отдела поясного пучка головного мозга крыс. Целью нашей работы явилось определение уровня АТФ в поясном пучке головного мозга крыс при электростимуляции отри цательных эмоциогенных зон вентромедиального гипоталамуса. Эксперименты проведены на 14 крысах-самцах Sprague-Dawley массой 270-320 г. При проведении опытов руководствовались правилами работы на эксперименталь ных животных «UK Animals Scientific Procedures Act, 1986». Крыс наркотизировали уретаном. Содержание АТФ в структурах головного мозга животных определяли с помощью биосенсоров АТФ (Sarissa Biomedical, Coventry, UK).

Вентромедиальный гипоталамус стимулировали постоянным током в стохастическом режиме. Регистрацию показате лей артериального давления, «нулевого» и АТФ-сенсоров начинали за 30 минут до стимуляции ВМГ и проводили на протяжении всего эксперимента. Показали, что после стимуляции ВМГ у крыс после латентного периода 5±1 с на блюдается повышение АД до 170/110 мм рт. ст. Возвращение АД к исходному уровню 120/60 мм рт. ст.) наступало через 10±1 с после стимуляции ВМГ и совпадало с достоверными изменениями показателей сенсоров АТФ (макси мальные пики 1,3±0,3 mcM (n=4) и 1,67±0,43 mcM (n=10)). Усиленное высвобождение АТФ в поясной области голов ного мозга крыс при стимуляции вентромедиального гипоталамуса, по-видимому, обусловлено участием данной структуры в реализации как ноцицептивных, так и эмоциональных реакций. Полученные данные указывают на то, что АТФ является одним из факторов, обеспечивающих вовлечение разных структур мозга млекопитающих в формирова ние эмоционально окрашенных состояний.

Физиология высшей нервной деятельности НАУЧНЫЕ ТРУДЫ III СЪЕЗДА ФИЗИОЛОГОВ СНГ Ялта, Украина 1–6 октября НЕЙРОИММУННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПЛАСТИЧНОСТИ ДОМИНИРУЮЩИХ МОТИВАЦИЙ А.В. Котов, С.М. Толпыго, Е.И. Певцова НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина, Москва, Россия В работе по материалам исследования «химерных» белково-пептидных комплексов (БПК) – ангиотензина-II (А-II) и -эндорфина (-Э) обосновывается гипотеза о том, что подобного рода эндогенные комплексные соединения обес печивают функциональное сопряжение нейрогуморальных и иммунных механизмов в ходе формирования и реализа ции сложного целенаправленного питьевого поведения животных в специально разработанном устройстве. Описан феномен интерференции спектров физиологической активности свободных пептидов при однократном введении их связанных с белками форм в виде БПК А-II и БПК -Э, по-видимому, за счет изменения пространственной структуры и повышения информационной емкости молекул этих веществ. Обнаружена также тенденция к устойчивому и дли тельному проявлению этой феноменологии после процедуры активной иммунизации животных указанными «химер ными» соединениями. Наблюдались существенная пролонгация описанных эффектов (до нескольких месяцев наблю дения), расширение модальностных характеристик проявляемых мотивационных состояний, изменение болевой чув ствительности и сопутствующие биохимические сдвиги, свидетельствующие о нарушениях синтеза и деградации А-II и -Э. Наиболее существенным эффектом иммунизации животных как БПК А-II, так и БПК -Э явилась избиратель ная и длительная манифестация животными приобретенных форм поведенческой активности. Однако видимая иден тичность инициируемых при этом поведенческих актов имела лишь внешний характер, поскольку эти акты, по видимому, были ориентированы на достижение различных результатов деятельности (удовлетворение жажды в случае БПК А-II или реализации животными “competence drive” при иммунизации БПК -Э). Полученные результаты демон стрируют диалектическое противоречие, проявляющееся в виде противодействия разнонаправленных тенденций и сил в динамической структуре мотивационной доминанты: ее внешней императивности, с одной стороны, и пластичности ее внутренних механизмов, с другой, обеспечивающих в конечном итоге доминирование мотивационного возбужде ния.

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ «ЦЕНТРА ГОЛОДА» ЛАТЕРАЛЬНОГО ГИПОТАЛАМУСА НА МИОЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ АНТРАЛЬНОГО ОТДЕЛА ЖЕЛУДКА У КРОЛИКОВ В УСЛОВИЯХ ГОЛОДА И НАСЫЩЕНИЯ А.А. Кромин, О.Ю. Зенина Тверская государственная медицинская академия, Тверь, Россия Цель исследования: изучить влияние электростимуляции (ЭС) «центра голода» (ЦГ) латерального гипоталамуса (ЛГ) на миоэлектрическую активность антрального отдела желудка (АОЖ) у кроликов в условиях голода и насыще ния. Регистрацию миоэлектрической активности АОЖ производили в условиях свободного поведения у кроликов, предварительно подвергнутых суточной пищевой депривации или накормленных до опыта, в процессе ЭС ЦГ ЛГ.

Одновременно регистрировали поведение животных. Статистической обработке подвергали временные параметры медленной электрической активности (МЭА) мышц АОЖ. Достоверность различий между выборками оценивали по U-критерию Манна-Уитни (р0,05). Результаты: установлено, что состояние голода, формирующееся в условиях су точной пищевой депривации, отражается в структуре временной организации (СВО) МЭА мышц АОЖ в виде бимо дального распределения периодов медленных волн (МВ) с максимумами, расположенными в области 10–21 и 34–48 с, а состояние насыщения – в виде мономодального распределения с доминированием значений в области 10–15 с. ЭС ЛГ у голодных и сытых животных вызывала появление непрекращающегося поискового поведения, которое сопрово ждалось изменениями СВО МЭА мышц АОЖ. Повышение уровня пищевой мотивации (ПМ) в процессе ЭС ЦГ ЛГ у кроликов, подвергнутых суточной депривации, проявлялось в СВО МЭА мышц АОЖ в виде смены бимодального распределения периодов МВ на распределение трехмодального типа с максимумами в области 10–21, 31–39, 46–54 с, типичное для двухсуточной пищевой депривации. Искусственно вызванная ЭС ЛГ ПМ у сытых кроликов отражалась в СВО МЭА мышц АОЖ сменой мономодального распределения периодов МВ на распределение бимодального типа с максимумами в области 10–15 и 31–39 с, характерное для суточной пищевой депривации. Выводы: повышение уровня ПМ в процессе ЭС ЦГ ЛГ у голодных и сытых кроликов однотипно проявляется в паттернах поведенческой деятельности животных, тогда как искусственно усиленная и искусственно вызванная ЭС ЦГ ЛГ ПМ специфически отражаются в СВО МЭА мышц АОЖ.

КАК МОЗГ ОСУЩЕСТВЛЯЕТ ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ ОБ УПОРЯДОЧЕННОСТИ В ОКРУЖАЮЩЕМ МИРЕ?

Ю.Е. Шелепин, В.А. Фокин, А.К. Хараузов, О.А. Вахрамеева, С.В. Пронин, Н. Фореман, В.Н. Чихман Институт физиологии им. И.П. Павлова, Военно-медицинская академия, Санкт-Петербург, Россия;

Миддлсекский Университет, Лондон, Великобритания Цель исследования – локализация областей мозга, участвующих в принятии решения об упорядоченности элемен тов окружающего мира и оценка временных характеристик этого принятия решений. Для оценки степени упорядо ченности окружающего мира применили набор стилизованных текстур, матриц образованных из элементов Габора.

Стимулы были достаточно хорошо описаны – для них рассчитана энтропия и пространственно-частотный спектр в соответствии со степенью упорядоченности. Применяли две экспериментальных процедуры – пассивное наблюдение и активное выделение доминирующей ориентации элементов Габора, создающих упорядоченность матрицы. Исполь зовали электроэнцефалографические исследования и картирование мозга методом функциональной магнитно резонансной томографии (фМРТ) в обоих экспериментальных процедурах. В режиме активного выбора применяли еще и психофизические методы оценки правильных ответов различения наблюдателем степени упорядоченности тек стур. На основании психофизических измерений и данных ЭЭГ, а именно вызванных потенциалов, измеряли времен ные характеристики работы механизма принятия решений о степени упорядоченности в изображении и процент пра вильных ответов. Пассивное наблюдение и активное распознавание это различные режимы работы наблюдателя, вы Физиология высшей нервной деятельности НАУЧНЫЕ ТРУДЫ III СЪЕЗДА ФИЗИОЛОГОВ СНГ Ялта, Украина 1–6 октября зывающие различное временное и топографическое распределение мозговой активности. Психофизические измерения показали увеличение правильных ответов и уменьшение времени реакции с увеличением степени упорядоченности.

Время реакции взаимосвязано со степенью упорядоченности изображения и с латентностью поздних компонентов вызванных потенциалов во фронтальной коре. Пассивный протокол измерения фМРТ, продемонстрировал активность в затылочной части на все стимулы. Мы заметили увеличение активности в теменной и височной долях с уменьшени ем упорядоченности и наличие слабой активности во фронтальной коре при увеличении упорядоченности. При ис пользовании активной процедуры мы наблюдали резко увеличенную активность на те же стимулы во фронтальной коре (в областях BA 6, BA 9, BA 10 и BA 24), отражающую активность центров принятия решений префронтальной коры в процессе распознавания в соответствии с инструкцией. В электрофизиологических измерениях нами были оп ределены традиционные соответствия волн вызванных потенциалов этапам обработки входного сигнала, моменту принятия решений и последующей за моторной реакцией корректирующей оценки. С помощью метода диффузной трактографии и последующей математической обработки данных мы реконструировали пути из затылочной части к установленным нами областям префронтальной коры, которые мы отождествляем с центрами принятия решений во фронтальной области, которые были локализованы с помощью фМРТ. Мы использовали в данной работе нейтральные стимулы для наблюдателя и сравнивали с результатами ответов на стимулы, имеющие эмоциональное значение для наблюдателя. Локализация центров обеспечивающих распознавание и принятие решений об этих изображениях отли чается от локализации центров обеспечивающих распознавание сигналов имеющих значение для наблюдателя. Таким образом, мы впервые получили различную локализацию центров обеспечивающих принятие решений. «Центры», обеспечивающие принятие решений о различных свойствах окружающего мира расположены в различных участках фронтальной коры. Эта «находка» позволила предположить существование связей между различными центрами при нятия решений во фронтальной области. Мы выделили внутрикорковые связи методом диффузной тензорной тракто графии. Мы предполагаем оппонентный принцип взаимодействия между этими областями. Предположение об оппо нентном принципе организации фронтальной коры позволяет утверждать, что представление о «центрах» весьма ус ловно. Фронтальная кора это многозвенная структура сеть, с оппонентными связями.

Предлагаемая нами оппонентная организации элементов нейронных сетей префронтальной коры напоминает оп понентую организацию входных каналов зрительной системы. Такая конструкция фронтальной области вероятно и обеспечивает адекватное распознавание и принятие решений в повседневных и в экстремальных ситуациях и объясня ет «пароксизмы» деятельности человека.

КОГНИТИВНОЕ ПРОСТРАНСТВО И РИТМЫ МОЗГА А.О. Роик, Г.А. Иваницкий Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии, Россия, Москва При осуществлении мыслительной деятельности устанавливаются паттерны ритмов мозга, однозначно сопостави мые с характером осуществляемой деятельности. «Когнитивные» ритмические паттерны обладают рядом принципи альных свойств: 1) высоко индивидуальны, но разбиваются на типы;

2) для данного индивида устойчивы и сохранны во времени;

3) мало зависят от частных свойств осуществляемой деятельности (трудности задания, сенсорной мо дальности его предъявления, конкретного его вида), но принципиально зависят от типа мышления (вербально логическое или пространственно-образное). При осуществлении мыслительной деятельности промежуточного типа, предполагающего вовлечение обоих принципиально различных типов мышления (пространственно-образного и вер бально-логического) устанавливаются ритмические паттерны, являющиеся суперпозицией "чистых" вербального и пространственного паттернов. Сопоставление паттернов, возникающих при выполнении различного вида когнитив ных заданий, друг с другом обнаруживает их упорядоченность в некотором гипотетическом "когнитивном простран стве". Для определения структуры такого пространства была приготовлена линейка когнитивных стимулов с плавным изменение свойств пространственности, образности и вербальности. Для каждого из типов заданий (раздельно для каждого испытуемого) построены соответствующие спектры мощности ЭЭГ, после чего статистическим методом оп ределена степень их различия при осуществлении разных видов мыслительной деятельности. Индексы различия спек тров приняты за "расстояния" между когнитивными состояниями. Важно, что эти расстояния определенны на основе анализа объективных физиологических данных. После этого когнитивные состояния испытуемых были отображены на плоскость с помощью алгоритма снижения размерности пространства. Полученные индивидуальные «констелля ции» когнитивных состояний обнаружили ряд принципиально важных свойств. Во-первых, для большинства людей "констелляции" имели принципиально схожий вид, адекватно отражающий психологические свойства видов осущест вляемой мыслительной деятельности. Во-вторых, форма "констелляций" оказалась гораздо менее индивидуально ва риабельной, чем исходные спектры мощности. Одновременно с этим были получены экспертные оценки пространст венности, образности и вербальности предъявляемых заданий. В результате получились два «когнитивных простран ства» – объективное и субъективное. Оказалось, что эти пространства имеют схожую структуру, т. е. изоморфны. Та ким образом, ритмы ЭЭГ адекватно и упорядоченно отражают мыслительную деятельность человека.

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ МОЗГА ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ И ПРИ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ ПО ДАННЫМ КОМПЛЕКСНОГО ЭЭГ-фМРТ ИССЛЕДОВАНИЯ Г.Н. Болдырева, Е.В. Шарова, Л.А. Жаворонкова, В.Н. Корниенко Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии, Институт нейрохирургии им. Н.Н.Бурденко, Москва, Россия В изучении механизмов формирования реактивных церебральных перестроек принципиальным представляется сопоставление нейрофизиологических данных (ЭЭГ) с результатами нейровизуализации (фМРТ). Обобщены резуль таты ЭЭГ-фМРТ исследования реакций мозга на функциональные пробы разной модальности у 22 здоровых людей и Физиология высшей нервной деятельности НАУЧНЫЕ ТРУДЫ III СЪЕЗДА ФИЗИОЛОГОВ СНГ Ялта, Украина 1–6 октября 18 больных с опухолевым поражением лобных отделов. Проводился спектрально-когерентный анализ ЭЭГ;

фМРТ исследования выполнялись при напряженности магнитного поля 1,5 или 3 Т, данные обрабатывали с помощью про грамм SPМ5 и Brain Wave. У здоровых людей при простых нагрузках – открывании глаз и в пробе на реципрокную координацию рук фМРТ ответу в проекционной зоне «работающего» анализатора топографически в наибольшей сте пени соответствовало увеличение когерентности альфа-диапазона. При односторонней двигательной пробе выявлена меньшая топографическая приуроченность ЭЭГ сдвигов к фМРТ ответу с сохранением латерализации ЭЭГ ответа в пределах «работающего» полушария. Еще более сложные соотношения, при выраженной индивидуальной вариабель ности, обнаруживали фМРТ и ЭЭГ реакции при речевых пробах. В целом у здоровых людей гемодинамические пере стройки по данным фМРТ имели системный характер и отличались структурно-функциональной детерминированно стью основного фМРТ ответа в сочетании с дополнительными зонами активации мозговых структур, относящихся к формированию определенных функциональных систем. Эти особенности находили отражение и в характере пере стройки межцентральных отношений разных диапазонов ритмов ЭЭГ. В патологии формирование фМРТ ответа при двигательных нагрузках сопровождалось отличным от нормы характером перестройки межцентральных отношений ритмов ЭЭГ. Их особенности, определяемые степенью церебральной дисфункции, указывали на нарушение функцио нальной специализации мозга и нарастание диффузного компонента реакции, что подтверждалось данными фМРТ исследования. Включение разных структур мозга, в том числе глубинных образований, в формирование реакции у больных носило более диффузный и менее упорядоченный характер по сравнению со здоровыми людьми. Поддержа но Грантами РФФИ (проект №10-04-485) и РГНФ (проект № 11-06-01-060).

ЦЕНТРАЛЬНЫЕ И ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ОПТИМАЛЬНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И БИОУПРАВЛЕНИЕ О.


М. Базанова Институт молекулярной биологии и биофизики, Новосибирск, Россия Оптимальное соотношение физических характеристик альфа-волн ЭЭГ (частоты, амплитуды и фаза колебаний) и сердечного ритма является маркером достижения оптимума функционального состояния, пика психомоторной и ког нитивной деятельности [Bazhar & Schurmann 1996, Klimesh et al 2007, Thatcher 2008]. Так, увеличение амплитуды альфа-волн высокочастотного диапазона свидетельствует об эффективном top-down контроле выполнения двигатель ных или когнитивных заданий [Klimesh et al 2007, Hummel, 2005]. Увеличенная индивидуальная частота альфа активности ЭЭГ ассоциирует с увеличением работоспособности и активации [Bornkessel et al 2004, Hanlsmayr et al 2005]. Расширение индивидуального альфа-диапазона ассоциирует с увеличением пластичности при решении творче ских заданий [Базанова и Афтанас 2007]. Биоуправление направленное на увеличение амплитуды [Базанова и др.

2007], частоты альфа-волн [Angelakis et al 2007] или вариабельности ритма сердца [Sutarto et al. 2010] ведет к улучше нию выполнения когнитивных и психомоторных заданий. Однако не ясно сопровождается ли приобретение навыков произвольной модификации альфа-ритма ЭЭГ изменением показателей вегетативной активации, а тренинг биоуправ ления ритмом сердца – изменением альфа-активности ЭЭГ. Проведение такого исследования актуально для изучения сопряжения центрального и вегетативного звена саморегуляции. Целью настоящего обзора современных литератур ных данных и результатов собственных исследований было изучение влияния на центральные и вегетативные показа тели оптимального функционирования двух видов биоуправления: (1) направленного на увеличение мощности в вы сокочастотном альфа-диапазоне ЭЭГ и (2) направленного на снижение частоты сердцебиений. Анализ данных, полу ченных в результате собственных экспериментальных исследований 57 человек и рандомизированных изучений, про веденных другими авторами показал, что взаимосвязь между альфа-активностью мозга и вариабельностью сердечного ритма зависит от индивидуального альфа-частотного профиля ЭЭГ. Динамика и результаты обучения навыкам само контроля также зависят от изначальной альфа-частоты и не зависит от модальности биоуправления Таким образом, полученные результаты, могут быть использованы в построении стратегий обучения и психотерапии. Работа выпол нена при поддержке грантов РГНФ.

РОЛЬ ЦЕНТРАЛЬНЫХ ГЛУТАМАТЕРГИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ В ФОРМИРОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТИВНОГО ПОВЕДЕНИЯ КРЫС В ТЕСТЕ УРПИ А.Н. Кравцов, С.В. Сотников, Н.Ю. Чекмарева, Л.А. Ветрилэ, И.А. Захарова, А.Е. Умрюхин НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина, Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, НИИ общей патологии и патологической физиологии, Москва, Россия В центральных механизмах регуляции различных физиологических функций, формировании мотиваций, эмоций, памяти и поведения нейромедиаторные системы мозга играют ключевую роль. Особое внимание в последнее время привлекает глутаматергическая нейромедиаторная система. Для оценки роли нейромедиаторных систем в изучаемом физиологическом процессе широко используются антагонисты соответствующих рецепторов. Перспективным спосо бом для изучения нейромедиаторных механизмов является применение таких модуляторов активности различных регуляторных процессов головного мозга как антител к нейромедиаторам. Целью данной работы явилось изучение роли центральных глутаматергических механизмов в формировании результативного поведения крыс в тесте УРПИ.

Работа проведена на крысах с различным уровнем двигательной и исследовательской активности в открытом поле.

Проводили сравнительный анализ времени перехода из светлого отсека камеры в темный (ЛП) при первом предъяв лении УРПИ и втором тестировании через 72 ч после первого. Во время первого предъявления УРПИ крысам в тем ном отсеке производили электрокожное раздражение силой 0,15 мА длительностью 3 с. Блокатор NMDA рецепторов МК-801 вводили внутрибрюшинно за 1 ч 20 мин до проведения второго тестирования УРПИ. Иммунизацию крыс коньюгатом ГЛУ с БСА осуществляли трехкратно в течение 4 недель. Выявлено, что МК-801 оказывает избиратель ное и разнонаправленное действие на поведение активных и пассивных крыс только до предъявления животным Физиология высшей нервной деятельности НАУЧНЫЕ ТРУДЫ III СЪЕЗДА ФИЗИОЛОГОВ СНГ Ялта, Украина 1–6 октября стрессорного иммобилизационного воздействия. Иммунизация животных коньюгатом ГЛУ с БСА изменяет только поведение активных крыс при втором тестировании УРПИ без стрессорного воздействия. При введении МК-801 жи вотным, иммунизированным коньюгатом коньюгатом ГЛУ с БСА, однонаправлено изменяется поведение только у пассивных животных как до, так и после стрессорного воздействия. Полученные данные позволяют полагать, что глу таматергическая нейромедиаторная система мозга избирательно участвует в реализации различных узловых механиз мов (память, акцептор результатов действия и др.) целенаправленного поведения крыс в тесте УРПИ.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ (грант №10-04-00343).

ЭВОЛЮЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ НЕЙРОПЕПТИДНОЙ РЕГУЛЯЦИИ И КОМПЕНСАЦИИ ЭМОЦИОНАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ У МЛЕКОПИТАЮЩИХ Т.Н. Соллертинская, М.В. Шорохов Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова, Санкт-Петербург, Россия Проблема нейропептидной компенсации нарушенных эмоциональных реакций, особенно отрицательных, лежащих в основе развития эмоционального стресса является одной из актуальных задач современной нейрофизиологии. В формировании эмоциональных и мотивационных состояний ведущая роль принадлежит лимбическим структурам, особенно гипоталамусу (Hyp). Особенности нейропептидной компенсации эмоциональных нарушений у млекопи тающих различного филогенетического уровня развития не изучены, роль Hyp и гиппокампальных (Hipp) структур в опосредовании их влияния на деятельность новой коры не исследована. Целью работы является сравнительное изуче ние действия пептидных препаратов: Кортексин (Кор), Семакс (Сем), Селанк (Сел) в компенсации эмоциональных (невротических) нарушений и роли Hyp и Hipp структур в их эффектах на новую кору в восходящем ряду млекопи тающих. Использована модель пищевого поведения с компьютерной регистрацией и анализом ЭЭГ, вегетативных и моторных показателей ВНД. У ежей влияние Кор, Сем и Сел более значительно на нарушенные врожденные формы поведения: пищевая мотивация восстанавливается, эмоциональные нарушения исчезают. На процессы памяти дейст вие препаратов неспециализированного общеоблегчающего, кратковременного характера. У грызунов обнаруживает ся отчетливая тенденция к дифференциации церебропротективных эффектов Сем, Сел и Кор на нарушенные процес сы памяти. У ежей и кроликов стимуляция Hyp оказывает активирующее общеоблегчающее влияние на ВНД. Предва рительное введение Сем потенцирует эти эффекты. На фоне деструкции Hipp Сем и Сел осуществляют компенсатор ное влияние на нарушенные функции мозга. У приматов компенсаторное влияние Сем, Сел и Кор носит специфиче ский характер. Компенсаторные эффекты Сел более значительны и длительны (до 6-8 месяцев) и проявляются при всех типах невротических нарушений. Установлено, что Сел обладает антиэпилептическим спектром действия. При введении его малых доз (30 мкг/кг) эпилептиформные разряды в лобной коре исчезают, регистрируется нормализация амплитудно-частотного спектра ЭЭГ, снижение эмоционально негативного напряжения и восстановление паттернов спонтанного поведения, характерного в норме. Церебропротективные эффекты Кор выражены при тормозном типе невроза, Сем – при возбудительном. Ультрамалые (0,01 мкг/кг) дозы Сем осуществляет седативные эффекты (до 10- суток);

наблюдается исчезновение агрессии и страха.

ОБЩЕЕ И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ В РАЗЛИЧИЯХ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ КОРЫ ПРИ РЕШЕНИИ ВЕРБАЛЬНЫХ И ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЗАДАЧ С.Г. Данько, Г.А. Иваницкий, Ю.А. Бойцова, М.Л. Соловьева, А.О. Роик Институт мозга человека им. Н.П. Бехтеревой, Санкт-Петербург;

Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии, Москва, Россия Исследования характеристик ЭЭГ человека в связи с выполнением различных пространственно-образных и вер бально-логических когнитивных заданий предпринимались неоднократно с использованием различных заданий и раз личных методов анализа, однако не привели к результатам, которые можно было бы счесть исчерпывающими про блему. Так, было показано (Иваницкий и др., 2007.2008), что типы выполняемых заданий можно различать посредст вом обучаемого классификатора, используя индивидуальные для каждого испытуемого характеристики спектра мощ ности ЭЭГ. Мы сочли полезным сопоставить результаты этих работ и результаты исследования, выполненного с при менением подмножества тех же заданий, но направленного на выявление обусловленных характером заданий разли чий спектральной мощности ЭЭГ, общих для группы испытуемых (30 человек). Рассчитывались средние для каждого испытуемого оценки абсолютной мощности ЭЭГ в состояниях выполнения заданий и референтном состоянии покоя с открытыми глазами. Задания были сбалансированы по средней субъективной сложности и среднему времени выпол нения. Оценки достоверности различий параметров ЭЭГ для частотных диапазонов тета, альфа1, альфа2, бета1, бета и гамма (30-40Гц) между состояниями производились посредством дисперсионного анализа с применением планов посубъектного сравнения и учетом множественности сравнений. Анализ результатов показал, что при сравнении с референтным состоянием статистически значимые различия (СЗР) параметров ЭЭГ качественно сходны для обоих активных состояний. Непосредственное сравнение параметров ЭЭГ между активными состояниями обнаружило СЗР мощности главным образом в альфа-диапазонах (меньшая десинхронизация при выполнении пространственных зада ний). Контрастное распределение СЗР по частотным диапазонам качественно совпадает с ранжированием диапазонов по оценкам эффективности распознавания вида деятельности обучаемым классификатором, за исключением диапазо на тета. Результаты сопоставления общих (групповых) и индивидуальных показателей соответствуют представлениям о более значимом вовлечении механизмов семантической памяти в решение вербальных задач, а также указывают на возможные различия в балансе внутреннего и внешнего внимания при реализации вербально-логической и простран ственно-образной деятельности.


Физиология высшей нервной деятельности НАУЧНЫЕ ТРУДЫ III СЪЕЗДА ФИЗИОЛОГОВ СНГ Ялта, Украина 1–6 октября МОЗГОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЭПИЗОДИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ И ВООБРАЖЕНИЯ ПО ДАННЫМ СПЕКТРАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ И КОГЕРЕНТНОСТИ ЭЭГ Ю.А. Бойцова, С.Г. Данько, Л.В. Грачева, М.Л. Соловьева Институт мозга человека им. Н.П. Бехтеревой, Государственная академия театрального искусства, Санкт-Петербург, Россия В наших предыдущих работах (Данько и др., 2003a,b, 2004, 2005, 2007) при сравнении личных и сценических эмо циональных переживаний одинаковой валентности были выявлены различия в параметрах ЭЭГ в зависимости от того, какими (личными или сценическими) переживаниями были вызваны эмоции. Такие различия могут быть связаны как с разной интенсивностью переживаемых личных и сценических эмоций, так и с различным вкладом в реализуемую деятельность таких сопутствующих когнитивных процессов как память (при личных эмоциях) и творческое вообра жение (при сценических эмоциях). Однако в известной нам литературе не представлены результаты сравнения пара метров осцилляторной ЭЭГ при сопоставлении таких сложных видов умственной деятельности как эпизодическая память и творческое воображение. Настоящее исследование имело целью получение такого рода данных на новом материале. В исследовании приняли участие 49 студентов-актёров (29 мужчин, 20 женщин). Испытуемые с открыты ми глазами выполняли задания: 1) реальная прогулка (РП) (доминирование процесса извлечения из эпизодической памяти);

2) фантастическая прогулка (ФП) (доминирование творческого воображения). Состояние покоя с открытыми глазами использовалось в качестве референтного. При сравнении состояний ФП и РП показаны изменения параметров ЭЭГ в бета1-, бета2- и гамма-диапазонах. В состоянии ФП, относительно РП, в передних отделах коры преимущест венно отмечаются меньшие значения мощности, но большие значения когерентности, в задних отделах коры различия мощности и когерентности обратные по отношению к передним зонам. При этом состояние ФП относительно рефе рентного состояния характеризуется более выраженным возрастанием мощности в этих диапазонах в задних отделах коры, а состояние РП – более выраженным уменьшением когерентности в передних отделах. Обнаруженные различия параметров ЭЭГ предположительно связаны с тем, что основной целью процесса воспоминания является воссоздание системы образов, максимально приближенной к ситуации прошлого, для творческого воображения, напротив, необ ходимо творческое создание новой системы образов и их корректировка на основе следов памяти. В реализации этих процессов ключевую роль могут играть именно задние отделы коры (Иваницкий 1991,1996), чему соответствуют по лученные нами результаты.

ПЭТ–ФМРТ ИССЛЕДОВАНИЕ МОЗГОВОГО МЕХАНИЗМА ДЕТЕКЦИИ ОШИБОК В УСЛОВИЯХ СОЗНАТЕЛЬНОЙ ЛЖИ И ОПЕРАТИВНОГО ПОКОЯ М.В. Киреев, А.Д. Коротков, С.В. Медведев Институт мозга человека им. Н.П. Бехтеревой, Санкт-Петербург, Россия Настоящее исследование посвящено изучению мозгового обеспечения механизма детекции ошибок (Bechtereva and Gretchin, 1968, Bechtereva et al., 2005) при сознательной реализации некорректных действий (лжи) и в состоянии покоя. Для оценки функциональной активности мозга использовались позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и функционально магнитно-резонансная томография (фМРТ). За основу исследовательского задания настоящего иссле дования было взято тестовое задание, разработанное в проведенном нами ранее исследовании с вызванными потен циалами (ВП) (Киреев и др., 2007, 2008). Отличительной особенностью задания являлось то, что испытуемый манипу лировал действиями оппонента (компьютера), самостоятельно и сознательно принимая решение лгать или нет. В ПЭТ исследовании приняло участие 12 здоровых добровольцев (мужчины, от 21 до 40 лет). В фМРТ исследовании приняло участие 12 человек (5 мужчин, от 19 до 40 лет). В результате ПЭТ и фМРТ исследований выявлен сопоставимый пат терн изменений функциональной активности мозга: сознательные ложные и манипулятивные правдивые действия ассоциировались с увеличением локального кровотока (или BOLD-сигнала) в области передней поясной извилины, лобной и теменной коры. Сопоставление данных ПЭТ/фМРТ исследований с результатами проведенных нами ранее ВП-исследований в аналогичных условиях, указывает на вовлечение мозговой системы детекции ошибок в обеспече ние процессов сознательной лжи. Полученные нами данные свидетельствуют о невозможности сознательного контро ля за работой механизма детекции ошибок. Выявленный факт может иметь важное значение для понимания принци пов поддержания некоторых патологических состояний, устойчивых к лечению. Так гипотеза, рассматривающая сбой в работе ДО как важный фактор формирования обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР) (Медведев С.В., и др.

2003), получила подтверждение при анализе ПЭТ данных скорости метаболизма глюкозы в состоянии оперативного покоя. Сопоставлялись нормативные данные здоровых испытуемых (12 человек) с результатами, полученными у больных с диагнозом ОКР и синдромом Туретта (9 человек). У пациентов выявлено снижение метаболизма глюкозы в области передней поясной извилины, что может рассматриваться как отражение нештатного режима работы мозгово го механизма детекции ошибок.

ОСОБЕННОСТИ ВЫПОЛНЕНИИ ДВОЙНЫХ – МОТОРНЫХ И КОГНИТИВНЫХ – ЗАДАЧ ЗДОРОВЫМИ ИСПЫТУЕМЫМИ Л.А. Жаворонкова, А.В. Жарикова, Е. Кушнир, Е. Михалкова, С.Б. Купцова Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии, Институт нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия Способность мозга человека перерабатывать информацию, поступающую по различным афферентным каналам, является частью повседневной жизни. Использование двойных задач, включающих моторный и когнитивный компо нент, моделируют такие ситуации. У 48 здоровых испытуемых (24,60±0,07 лет) проанализированы особенности раз дельного и одновременного выполнения моторных и когнитивных задач по результатам стабилографического и пси хологического исследования. Выявлено, что на качество выполнения двойных задач влияют индивидуальные особен Физиология высшей нервной деятельности НАУЧНЫЕ ТРУДЫ III СЪЕЗДА ФИЗИОЛОГОВ СНГ Ялта, Украина 1–6 октября ности испытуемых, включающие объем памяти, внимания и скорости его переключения. По данным стабилографии показано, что скорость колебаний центра давления связана с моторным компонентом, а амплитуда колебаний во фронтальной плоскости – как когнитивным, так и с моторным. У 20 человек, из общего числа обследованных, была также проведена регистрация телеметрической ЭЭГ («Энцефалан», Таганрог). Выявлены специфические регионарно частотные перестройки ЭЭГ для моторного компонента в виде увеличения когерентности альфа-диапазона ЭЭГ для дистантных пар отведений в правом полушарии, а также в симметричных теменно-затылочных областях коры. Вы полнение когнитивных задач сопровождалось увеличением когерентности медленных составляющих ЭЭГ (дельта тета-диапазона) с большим включением левого полушария и лобных областей коры. При выполнении двойных задач проявлялись регионарно-частотные составляющие обоих компонентов. Для двойных задач со сниженным качеством выполнения реактивные перестройки когерентности ЭЭГ были менее выраженными, чем в изолированных задачах.

Зоны “перекрытия интересов” проявлялись в виде снижения когерентности альфа-1 диапазона в лобных областях ко ры. Успешное выполнение двойных задач (по сравнению с изолированными) сопровождалось увеличением когерент ности ЭЭГ как в областях представительства каждого из компонентов, так и в областях “перекрытия интересов”. Та ким образом, использование двойных задач, включающее моторный и когнитивный компонент, может оказаться пер спективным подходом для оценки резервных возможностей мозга, а комплексный оценки функциональных возмож ностей, углубить понимание нейрофизиологических механизмов работы мозга человека в условиях информационных нагрузок. Поддержано грантом РГНФ 10-06-00114а.

ПАРАМЕТРЫ МОТОРНОГО ВЫХОДА КАК ИНДИКАТОРЫ ИНТЕГРАТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ С.П. Романов Институт физиологии им. И.П. Павлова, Санкт-Петербург, Россия Физиология движений в XX веке была направлена на изучение основ регуляции движений. Исследуя рефлексы спинного мозга и афферентные и эфферентные пути ЦНС, Ч. Шеррингтон установил принципы интегративной дея тельности нервной системы, среди которых представление об общем конечном пути, формирующим движения как моторный выход. Однако, данные о строении ЦНС оставляют гипотетическим её целостное функционирование в реа лизации функций мозга и организации поведения. Изучая биомеханику движений, Н.А. Бернштейн пришёл к концеп ции необходимого кольцевого управления и многоуровневой организации моторной системы для выполнения целена правленных движений. Исследуя на моделях нейронные механизмы сегментарного уровня управления мышечным сокращением, мы показали, что в кольцевых цепях гомеостатированы свойствами нейронов паттерны импульсных потоков, а регулирующая активность мотонейронов структура проприоцептивных связей представляет гомеостатиче ский механизм (по У.Р. Эшби), превращающий неустойчивый многозвенный локомоторный аппарат в управляемый для высших отделов ЦНС (С.П. Романов, 1989, 2000). Выбрав произвольное управление изометрическим усилием как модель движения, выявили корреляты интегративной деятельности нервной системы в параметрах моторного выхода.

Особенность этой модели заключается в следующем: регистрируется только один показатель – сила, все структуры моторной системы активируются пропорционально удерживаемой силе, и в них возникает циклическая активность, период которой определён уровнем иерархии. Для выделения произвольно вызываемой или эндогенно существующей циклической активности применили метод разложения временных рядов на главные компоненты (ГК), определив час тоту максимального вклада каждой в анализируемый ряд. Показали, что первые две ГК увеличивают свой вклад и частоту с увеличением усилия. Первую ГК с наибольшим вкладом, максимум которой смещается от 10 до 70 Гц, свя зываем с активностью сегментарного уровня. Вторую ГК, смещающуюся в диапазоне 3–10 Гц, связываем с активно стью пирамидного тракта. Следующие пять ГК с вкладом от 20 до 3% и нелинейно меняющиеся в диапазоне 0,5–7 Гц характеризуют экстрапирамидные тракты. Предложен метод неинвазивного изучения ВНД.

Работа поддержана Программой Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине» в 2009–2011 гг.

НЕЙРОННЫЙ АНАЛИЗ ВЕСТИБУЛО-МОЗЖЕЧКОВЫХ СВЯЗЕЙ Л.Р. Манвелян, А.М. Насоян, Д.О. Терзян Институт физиологии им. Л.А. Орбели, Ереван, Армения Уникальность позиции вестибулярных и мозжечковых ядер у бесхвостых амфибий заключается в их значительной модификации, отражающей изменение в среде обитания и в развитии четырехконечностного тела. Представляя ран ний этап эволюционного развития позвоночных, бесхвостые амфибии обладают наименее дифференцированными вестибуло-мозжечковыми структурами среди существующих четвероногих. Однако, уже на этой стадии вестибуляр ный ядерный комплекс (ВЯК) представляет центральные структуры, интегрирующие сигналы, поступающие из лаби ринта, мозжечка и ретикулярной формации. В исследованиях, проведенных на высших позвоночных, выявлено, что те же области коры мозжечка, получающие вестибулярные афференты, в свою очередь, проецируются в вестибулярные ядра через аксоны клеток Пуркинье. Выявлено, что последние оказывают тормозное воздействие на вестибулярные нейроны. В настоящее время наши знания об организации проекций клеток Пуркинье к вестибулярной системе у ам фибий крайне скудны. В экспериментах на препарате перфузируемого мозга лягушки были зарегистрированы внутри клеточные потенциалы нейронов ВЯК в ответ на раздражение ипсилатеральной аурикулярной зоны коры мозжечка.

Стимуляция клеток Пуркинье вызывала моно – и полисинаптические тормозные постсинаптические потенциалы (ТПСП) в нейронах ВЯК, со скрытым периодом в среднем 2,26 мс и 3,25 мс соответственно. Важно отметить, что вес тибулярные нейроны, тормозящиеся в ответ на раздражение аурикулярной дольки мозжечка, локализовались в тех же областях ВЯК, в которых регистрировались четко выраженные возбуждающие постсинаптические потенциалы на стимуляцию ипсилатерального вестибулярного нерва. Можно полагать, что мозжечок у лягушки, как и у высших по звоночных, участвует в модуляции вестибуло-окулярных рефлексов.

Физиология высшей нервной деятельности НАУЧНЫЕ ТРУДЫ III СЪЕЗДА ФИЗИОЛОГОВ СНГ Ялта, Украина 1–6 октября РОЛЬ НЕЙРОТЕНЗИНЕРГИЧЕСКИХ СТРУКТУР В КОМПЕНСАЦИИ ПАТОЛОГИИ ДОФАМИНЕРГИЧЕСКИХ СИСТЕМ МОЗГА Н.П. Шугалев, А.В. Ставровская, Н.Г. Ямщикова, А.С. Ольшанский Научный центр неврологии, Москва, Россия Применение нейропептидов является актуальным в терапии нейродегенеративных заболеваний. Тесные связи ме жду нейротензин (НТ) – и дофаминергической (ДА) системами мозга предполагают, что НТ может иметь отношение к патогенезу паркинсонизма (ПК). Целью работы являлось выявление компенсаторной роли НТ в условиях гипофунк ции ДА структур мозга и выяснение значения НТ для коррекции нарушений поведения животных. Исследование про водилось на крысах-самцах Вистар. Изучали влияние микроинъекций НТ в черную субстанцию (ЧС), хвостатое (ХЯ) и прилежащее (ПЯ) ядра мозга на двигательную активность и на эмоциональное состояние у животных после под кожного введения резерпина в дозе 2 или 3 мг/кг (резерпиновая модель ПК). НТ вводили через имплантированные канюли после введения резерпина. По окончании экспериментов проводили морфологический контроль и статистиче скую обработку полученных данных. Введение резерпина в дозе 3 мг/кг вызывало выраженные симптомы, характер ные для ПК. Эти симптомы появлялись через 2 часа и постепенно ослабевали в течение 7 дней. После введения резер пина в дозе 2,0 мг/кг симптомы ПК были менее выражены, что позволяло наблюдать изменения эмоционального со стояния животных. Введение 2,5 мкг НТ в ЧС или в ХЯ ослабляло указанные нарушения и облегчало восстановление двигательной активности животных. В дозе 0,25 мкг/кг НТ оказывал более выраженное позитивное влияние на двига тельную активность. Повторные инъекции НТ в указанные образования мозга усиливали его позитивное действие на двигательную активность животных. Введение НТ в ПЯ на фоне действия резерпина оказывало слабое положительное влияние на двигательную активность крыс, однако оказывали нормализующее влияние на эмоциональное состояние крыс в зависимости от особенностей вызванных резерпином нарушений. Полученные данные свидетельствуют о воз можности нормализующего влияния НТ на двигательную активность и эмоциональное состояние крыс на резерпино вой модели ПК. Показана разная степень вовлечения такого влияния в компенсаторные процессы на уровне различ ных образований нигростриатной системы мозга.

ДЕЙСТВИЕ НЕЙРОТЕНЗИНА, ВВЕДЕННОГО В ПРИЛЕЖАЩИЕ ЯДРА, ЗАВИСИТ ОТ ЛОКАЛИЗАЦИИ НЕЙРОТОКСИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ СЕРОТОНИНЕРГИЧЕСКИХ СТРУКТУР МОЗГА КРЫС А.В. Ставровская, Н.П. Шугалев, Н.Г. Ямщикова, Е.В. Мирошниченко Научный центр неврологии, Москва, Россия Тревожность и панические расстройства представляют различные эмоции по своим поведенческим и физиологи ческим проявлениям и связаны с различными структурами мозга. Целью работы было исследование влияния нейро тензина при его введении в прилежащее ядро мозга на поведение крыс с нейротоксическим повреждением серотони нергических (5-НТ) структур дорзального ядра шва DRN или околоводопроводного серого вещества PAG. Исследова ние проводилось на крысах-самцах Вистар. Повреждение 5-НТ структур мозга осуществляли локальным введением в DRN или PAG мозга селективного нейротоксина 5,7-дигидрокситриптамина (5,7-DOT) в дозе 7 мкг в 0,7мкл 0,05% раствора аскорбиновой кислоты. NT вводили в прилежащие ядра мозга в дозе 2,5мкг в 0,5мкл билатерально через ме таллические канюли за 10 мин. до предъявления болевого раздражения. Изучали изменения воспроизведения услов ных реакций пассивного избегания, а также последействия болевой стимуляции на двигательную активность крыс в “открытом поле” и на поведение в приподнятых Х- иТ-образных лабиринтах. По окончании экспериментов проводили морфологический контроль и статистическую обработку полученных данных. Показано, что введение токсина в DRN не нарушало воспроизведение реакций пассивного избегания и в то же время усиливало угнетающее последействие болевой стимуляции на поведение крыс, что указывает на развитие у животных состояния тревожности. Эффект вве дения токсина в PAG был противоположным, что может рассматриваться как проявление состояния паники. Нейро тензин ослаблял указанные эффекты токсина и, в зависимости от вызванных нарушений эмоционального состояния, оказывал анксиолитическое или антипаническое действие. Указанные эффекты NT свидетельствует о его нормали зующем действии в условиях эмоционального стресса.

265-ОБОРВАН ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АЛКОГОЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТИ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ А.Ю. Егоров, Е.В. Филатова, Е.О. Кучер, К.О. Кулагина, С.В. Афанасьев, Н.А. Черникова Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова, Санкт-Петербург, Россия Рост заболеваемости хроническим алкоголизмом делает актуальным исследования, посвященные изучению пато генетических аспектов становления алкогольной зависимости, включая работы по экспериментальному моделирова нию. К проблемам моделирования АЗ, лимитирующие интерпретацию полученных данных, относятся: 1. Недоучет множественности факторов, влияющих на становление АЗ, в т. ч. средово-социальных;

2. Абсолютизация биологиче ских (генетических) факторов;

3. Искусственность самого моделирования – приоритет принудительной алкоголиза ции, отсутствие естественных условий обитания;



Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 26 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.