ФИЗИОЛОГИЯ Механизмы организации поведения и высших психических функций

ФИЗИОЛОГИЯ

Механизмы организации поведения и высших психических функций

Методом вызванных потенциалов мозга изучены механизмы избирательного вербального внимания человека. Показано, что видимые и одновременно слышимые слова воспринимаются испытуемым, но не закрепляются в эпизодической памяти, если к ним не привлечено внимание. Предложена гипотеза торможения передачи нерелевантной информации в структуры гиппокампа, которая помогает понять природу нарушений внимания и памяти в детском и пожилом возрасте. (ИВНД РАН)

На основе данных контроля за психическим состоянием космонавтов в полете разработана концепция дистанционного мониторинга психического состояния человека с использованием каналов радио- и телевизионной связи. Эффективность мониторинга обеспечивается совокупностью оценок особенностей настроения и смыслового содержания речи, сна и самочувствия, результатов профессиональной деятельности, характеристик группового взаимодействия, наличия и выраженности депривационных феноменов. (ИМБП РАН)

Установлено, что экспрессия гена _2А-адренорецептора дифференциально регулируется в мозге тестостероном. Под действии гормона она повышается в коре, но понижается в стволе мозга. Угнетение экспрессии _2А-адренорецепторов в области синего пятна снижает чувство тревожности и увеличивает интерес самца к самке в тесте на половое поведение. Эти результаты указывают на новые потенциальные мишени для фармакологической и гормональной коррекции психонейроэндокринных нарушений. (ИЦГ СО РАН)

Показаны объективные отличия в состоянии коры головного мозга при индуцировании эмоций посредством переживания эмоционально-значимых эпизодов из предшествующей жизни обследуемых и посредством переживания сценического материала. В случае переживания сценического материала выраженность изменений локальной синхронизации ЭЭГ оказалась одного порядка при индукции положительных и отрицательных эмоций, в то время как при переживании "автобиографических" эмоционально-значимых ситуаций выраженность таких изменений при эмоционально-отрицательных состояниях много меньше, чем при эмоционально-положительных состояниях. Другим отличием являются хорошо выраженные статистически значимые изменения локальной и пространственной синхронизации ЭЭГ в дельта-диапазоне при переживании сценического материала. (ИМЧ РАН)

Определено, что при выполнении простых поведенческих задач стираются межгрупповые различия в характере функционирования фронто-гиппокампальных и фронтальных нейронных сетей, типичные для животных, выбирающих различную стратегию при реализации сложного когнитивного поведения. При этом сохраняются выявленные различия в работе локальных сетей гиппокампа. (ИВНД РАН)

Показано, что на ранних этапах онтогенеза у незрелых самцов сверчков проявляется агрессивное поведение, сопровождаемое звуковым сигналом агрессии, а с наступлением зрелого периода к нему добавляются призывной (территориальный) и копулятивный сигналы и развиваются формы поведения в том числе и оборонительного, связанные с репродуктивной функцией. Установлено, что в ходе развития взрослых животных происходит последовательное созревание механизмов акустической коммуникации, связанных с различными формами поведения. (ИЭФБ РАН)

Исследование интрацеребральных потенциалов мозга у больных с вживленными электродами выявило ранние (около 100 мс) реакции синхронизации в гамма-диапазоне в ответ на слуховые стимулы. Эти реакции наблюдались только в первичной слуховой коре, не зависели от внимания и не проявлялись в активности, регистрируемой на поверхности головы. Обнаруженные реакции синхронизации являются первым по времени отражением процесса перестройки синхронных осцилляций в нейронных сетях слуховой коры и предшествуют реакциям десинхронизации в альфа- и бета-диапазонах. (ИМЧ РАН)

При исследовании латерализации функций мозга у детей с проявлениями школьной дезадаптации установлено, что у частичных левшей в большей степени, чем у правшей и левшей, страдает когнитивная деятельность, а также обнаруживаются изменения тревожности и эмоциональной стабильности. Эти закономерности особенно выражены среди детей, воспитывающихся в детском коллективе в условиях социальной депривации, причем принадлежность к тому или иному типу темперамента является дополнительным фактором риска. (ИВНД РАН)

Механизмы функционирования сенсорных и двигательных систем

Изучены механизмы, контролирующие запуск работы сегментарных локомоторных центров, обеспечивающих активность мышц крылового мотора у насекомых филогенетически близких отрядов, но различающихся уровнем активности их летательной системы (саранча, таракан). Проведен сравнительный анализ функционирования моторных центров у этих животных; выявлены различия в организации двигательного контроля. Показано, что важную роль в регуляции и контроле возбудимости сегментарных моторных центров играют не только головные, но и сегментарные ганглии, в частности проторакальный, оказывающий стимулирующее влияние на активность летательной системы у насекомых со слабой летательной способностью. (ИЭФБ РАН)

Методом оптического картирования мозга обнаружено перекрытие кластеров нейронов-детекторов линий и крестообразных фигур в ориентационных колонках и сверхколонках зрительной коры мозга, что важно для понимания упаковки детекторов признаков разного порядка, а также характера и последовательности операций корковой обработки зрительной информации и опознания зрительных образов. (ИВНД РАН)

На основании различий в пространственной конструкции нейрональных связей корковых колонок полей 17 и 18 головного мозга кошки установлены последовательные этапы формирования трехмерного отображения зрительных объектов: 1) объединение полуполей зрения каждого из глаз (внутренние и межполушарные связи), 2) выделение локусов зрительного пространства и их интеграция в стереоскопические поверхности (эфферентные связи с полями 19 и 21а). Полученные данные важны для понимания структурных основ процесса бинокулярного стереосинтеза и создания модельных алгоритмов при конструировании технических систем для зрительного распознавания. (ИФ РАН)

Исследована роль ГАМК_А- и ГАМК_Б-рецепторов в пресинаптическом ГАМКергическом торможении первичных афферентных волокон спинного мозга лягушки. Показано, что антагонисты ГАМК_А- рецепторов снижает амплитуду деполяризации первичного афферента, в то время как агонист ГАМК_Б-рецептора не влияет на квантовый состав. Полученные результаты указывают на то, что ГАМКергическое пресинаптическое торможение первичных афферентов спинного мозга осуществляется с участием как ГАМК_А-, так и ГАМК_Б-рецепторов. Доказано, что в отличие от первичных афферентов ГАМКергическое пресинаптическое торможение надсегментарных входов мотонейрона опосредуется только ГАМК_Б-рецепторами. (ИЭФБ РАН)

Установлено, что обучение точной координации перемещения центра давлений по сигналу рассогласования между положением цели и положением движущейся части тела контролируется, при наличии зрительной обратной связи, не только мозжечком, как считали до сих пор, но и моторной областью коры. (ИВНД РАН)

Комплексный динамический анализ состояния больных с последствиями тяжелой черепно-мозговой травмы выявил специфические особенности восстановления позного контроля у больных в разные сроки после травмы и неоднозначную роль зрительного анализатора на разных стадиях процесса реабилитации. Показана важная роль стабилотренинга с обратной связью на ранних этапах реабилитации таких больных. (ИВНД РАН)

Выявлено возникновение волны негативности рассогласования (фронтальный центральный компонент вызванных потенциалов) при появлении девиантных стимулов, создающих движение звукового образа в любом из двух направлений горизонтальной плоскости – медиолатеральном и латеромедиальном. Негативность рассогласования возникает при появлении одного из основных детерминантов локализации звука, а именно, при изменении интерауральной временной задержки при движении звукового образа. (ИФ РАН)

Изучен ритмогенез локомоторной активности у децеребрированных и спинализированных кошек при эпидуральной стимуляции спинного мозга. Выяснено, что способностью к генерации ритмических движений обладают L4-L5 сегменты спинного мозга. Математическими методами показано, что формирование пачечной ЭМГ-активности при эпидуральной стимуляции спинного мозга возникает вследствие активации шагательных генераторов с участием полисинаптических рефлекторных цепей. Регуляторная активация шагательных генераторов способствует восстановлению двигательных функций спинного мозга у хронических спинализированных животных. Морфологическое исследование изолированного участка спинного мозга показало, что у тренированных животных мотонейроны остаются жизнеспособными. Таким образом, получены экспериментальные доказательства возможности управления структурно-функциональными перестройками в “изолированном” спинном мозге путем воздействия на шагательные генераторы. (ИФ РАН)

С помощью метода прижизненной микрофлуориметрии установлено, что рецепция запахов различного качества обеспечивается активацией специфической внутриклеточной сигнальной системы. В восприятие запаха амилового спирта вовлекается система цАМФ, а рецепция камфары обеспечивается путем гидролиза фосфоинозитида, активируемого тирозинкиназой. Полученные данные свидетельствуют о гетерогенности биофизических механизмов восприятия различных по качеству запахов, что может лежать в основе периферического кодирования информации пахучих молекулах. (ИФ РАН)