Ясенков Роман Валерьевич ОРГАНИЗАЦИЯ СПЕЦИФИЧЕСКИХ И НЕСПЕЦИФИЧЕСКИХ ТАЛАМИЧЕСКИХ ВЛИЯНИЙ НА

На правах рукописи
Ясенков Роман Валерьевич
ОРГАНИЗАЦИЯ СПЕЦИФИЧЕСКИХ И
Н Е С П Е Ц И Ф И Ч Е С К И Х Т А Л А М И Ч Е С К И Х В Л И Я Н И Й НА
РАЗЛИЧНЫЕ СЛОИ СОМАТОСЕНСОРНОИ К О Р Ы К Р Ы С Ы
В Б О Д Р С Т В О В А Н И И И М Е Д Л Е Н Н О В О Л Н О В О М СНЕ
03.00.13. - физиология
АВТОРЕФЕРАТ
дпссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
РостоБ-на-Дону
2006
Работа выполнена в НИИ нсйрокибернетики им. А.Б. Когана ГОУ ВПО «Ростовский
государственный университет» и в ГОУ ВПО «Ростовский госуд^стгвенный
педагогический университет»
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор
А. А. Буриков
доктор биологических наук, профессор
В. В. ШульговскиЙ
доктор биологических наук, профессор
А . В. Черноситов
Ведущая
организация: Институт
нейрофизиологии Р А Н (г. Москва)
высшей
нервной
деятельности
и
Защита диссертации состоится 28 февраля 2006 года в 10.00 часов на заседании
диссертационного
совета
Д.212.208.07
по
биологическим
наукам
при
Ростовском государственном университете по адресу: 344006, г. Ростов-на-Дону,
ул. Большая Садовая, 105, аудитория 203
С диссертацией .можно ознакомиться в библиотеке Ростовского государственного
университета по адресу: 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148
Автореферат разослан «
» января 2006 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор биологических наук
'•^'^oS~\
П>
В. В. Бабенке
гооб'А
ГБ^Ч- '
О Б Щ А Я ХАРАКТЕРИСТИКА Р А Б О Т Ы
Актуальность исследования. Благодаря наличию специфических и
неспецифических ядерных образований, выполняющих модулирующие,
интефативные и регулирующие функции, таламус является важнейшим
посредником афферентных и эфферентных взаимосвязей коры больших
полушарий. В различных функциональных состояниях мозга, таких как сон и
бодрствование, формируются определенные таламо-кортикальные отношения,
организация
которых
во
многом определяется
неспецифическими
образованиями таламуса (Morison, Dempsey, 1942; Jasper, 1960; Гусельников,
Супин, 1968; Буриков, 1971,1985; Steriade, etal., 1984-1991, и др.).
На современном этапе изучения таламо-кортикальной системы одним из
наиболее принципиальных вопросов является вопрос о функциональной
организации взаимовлияний различных слоев коры и таламических ядер,
поскольку вертикальная морфо-функциональная неоднородность коры может
являться основой многих механизмов, участвующих в регуляции состояний
бодрствования и сна. Долгое время основой многих исследований служили
взгляды Лоренте де Но (Lorente de No, 1938) о послойном распределении
таламо-кортикальных
афферентов, согласно которым специфические
терминали оканчиваются в 3-4 слоях, а неспецифические в 1 и 6. Однако позже
стало известно, что таламические (в особенности, неспецифические) связи
организованы значительно сложнее. Так, согласно Херкенхэм (Herkenham,
1986), распределение таламических проекций по слоям неокортекса зависит от
того, в каком корковом поле они оканчиваются, а Джонс (Jones, 1998)
предложил вообще отказаться от классических взглядов, обнаружив, что
поверхностные слои коры получают проекции практически от всех
таламических нейронов, вне зависимости от их ядерных границ.
Противоречивые данные имеются также относительно механизмов
генерации и пространственно-временной организации ритмической активности
альфа-частотного диапазона в таламо-кортикальной системе, в то время, как
ЭЭГ-феноменам такой активности (спонтанные сонные веретена, вторичные
вызванные ритмичные разряды, реакции вовлечения и усиления) многие
исследователи отводят важнейшую роль в регуляции потока афферентной
информации (Серков, Казаков, 1980), механизмах квантования сенсорной
информации (Гусельников, Супин, 1968; Данилова, 1985; Сухов, 1995, и др.), а
также в механизмах обработки информации мозгом (Ливанов, 1967; Уолтер,
1969; Шевелев с соавт., 1991).
Для объяснения механизмов генерации и синхронизации ритмичной альфаподобной активности, в частности, сонных веретен, был разработан ряд
«нейросетевых пейсмекерных гипотез», объясняющих формирование
ритмической активности в коре мозгаГ|»сРНад1»^^^^6й ритма, или
•ИБЛИОТЕКА
СПет^бшг ,
.
Л
«пейсмекеров». При этом, ряд исследователей (Andersen, Eccles, 1962;
Нарикашвили, 1975, и др.) считают, что возникновение ритмичных осцилляции
в коре мозга обусловлено активностью релейных нейронов специфических ядер
таламуса, в то время как другие авторы указывают на преимущества нейронных
популяций неспецифических структур таламуса (Буриков, 1971, 1985;
Вербицкий, 1980; Steriade, et al., 1984-1991, и др.), либо внеталамических
источников (Бутхузи, 1971; Чаянов, 1986; Сунцова, 2000, и др.), либо коры,
которая сама может выступать ведущим звеном в организации ритмичной
активности (Дуринян, 1975; Lopes da Silva et al., 1978; Кратин, Сотниченко,
1987; Contreras, Steriade, 1996; Timofeev, Steriade, 2004 и др.).
Таким образом, многие вопросы, связанные с механизмами, лежащими в
основе генерации ритмической активности в таламо-кортикальной системе,
остаются дискуссионными. Кроме этого, весьма противоречивы и
малочисленны исследования, касающиеся взаимоотношений ритмичной
активности различных слоев соматосенсорной коры с таламическими ядрами в
состояниях сна и бодрствования, в то время как изучение подобных
взаимодействий может прояснить многие вопросы относительно механизмов
бодрствования и сна, а также регуляции и обработки сенсорной информации
при различных уровнях активации мозга.
Цель и задачи исследования. Целью работы являлось исследование таламокортикальных влияний на различные слои соматосенсорной коры крысы в
состояниях бодрствования и медленноволнового сна.
В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:
!. Исследовать закономерности пространственно-временной организации
веретенообразной активности в первичной соматосенсорной коре, в
специфических и неспецифических ядрах таламуса в состояниях
бодрствования и медленноволнового сна,
2. Изучить особенности функционального взаимодействия различных слоев
соматосенсорной коры и таламических
ядер при спонтанной
веретенообразной активности.
3. Проанализировать свойства ритмичных разрядов последействия, реакций
усиления и вовлечения в различных слоях соматосенсорной коры под
влиянием одиночной и ритмичной стимуляции специфических и
неспецифических ядер таламуса.
4. Оценить роль верхних и нижних слоев соматосенсорной коры при
формировании кортико-таламических взаимоотношений в состояниях
бодрствования и медленноволнового сна.
Научная новизна результатов исследования. Проведенное исследование
пространственно-временной
организации
спонтанной
и
вызванной
веретенообразной
активности
с
учетом
послойного
распределения
специфических и неспецифических таламических влияний на первичную
соматосенсорную (S1) кору крысы в состояниях сна и бодрствования показало,
что в фоновой активности различных слоев коры может иметь место как
сопряженное, так и не сопряженное развитие веретенообразной активности в
коре и таламусе.
Впервые показано, что при переходе от бодрствования к начальным
стадиям медленноволнового сна изменяется характер специфического и
неспецифического тапамо-кортикального взаимодействия, проявляющийся в
существенном увеличении согласованности развития ритмической активности
в таламических (медиальных и вентральных) ядрах и нижних (5-6) слоях
соматической коры. Показано, что нижние слои коры в условиях спонтанной
веретенообразной
активности
могут
иметь
тесные,
сравнимые
с
внутрикорковыми функциональные свя'зи с медиальными неспецифическими
ядрами таламуса.
Выявлены различия в послойной организации таламо-кортикальныу
отношений и их зависимость от функционального состояния мозга
Обнаружено, что в условиях вызванной фокальной активности первичные, а в
особенности вторичные ответы соматосенсорной коры крысы в результате
одиночной, парной и ритмичной стимуляции таламических структур связаны
как с тангенциальной, так и с вертикальной нейронной организацией
соматической коры крысы. При этом частотно-фазовые характеристики
вызванных ответов в существенной степени зависят от параметров стимуляции
Теоретическое и практическое значение работы. Результаты исследования
расширяют
существующие
представления
о
морфо-функциональной
организации таламо-кортикальнбй системы и механизмах лежащих в основе
генерации ритмической активности мозга, что представляет интерес для
рещения нейрофизиологических проблем, связанных, в частности, с изучением
таламо-кортикальных и внутрикорковых отношений, регуляцией цикла
бодрствования-сон, взаимодействия регуляторных систем мозга. Резу":'.тзтя
работы использованы при выполнении грантов Р Ф Ф И № 00-04-48804, i N T A S
№ 97-10090, Р Ф Ф И № 04-04-58546
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Спонтанная биоэлектрическая активность характеризуется достаточно
независимыми уровнями - таламическим и корковым - в организации
веретенообразной ритмической активности в пределах таламо-кортикальиой
системы.
2. Изменение
функционального
состояния
бодрствования к медленноволновому сну
мозга
при переходе
от
приводит к трансформации
лабильности соматосенсорной коры и, как следствие, к изменению свойств
реакций усиления и вовлечения, которые обладают характерными
послойными особенностями и проявляются в повышении порога вызванных
ответов, понижении частоты усвоения ритма стимуляции и развитии
процессов трансформации ритма.
3. Нижние слои соматосенсорной коры и неспецифические медиальные
структуры таламуса обладают тесной функциональной связью, закономерно
изменяющейся при переходе от бодрствования ко сну.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены:
на I Российской школе-конференции «Сон - окно в мир бодрствования»
(Москва, 2001), в материалах I X Всероссийского семинара "Нейроинформатика
и ее приложения" (Красноярск, 2001), в сборнике
«Проблемы
нейрокибернетики» (Ростов-на-Дону, 2002), в сборнике Всероссийской
конференции «Пластичность и структурно-функциональная взаимосвязь коры и
подкорковых образований мозга» (Москва, 2003), в материалах II Российской
школы-конференции «Сон - окно в мир бодрствования» (Москва, 2003), в
материалах научно-практической конференции «Проблемы общей биологии»
(Ростов-на-Дону, 2003), в материалах XIX съезда физиологического общества
им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004), на докладах 6-й международной школы
ISN "Responses to Trauma in the CNS: Genes to Ethics" (Avignon, 2004),
1T* Congress of the European Sleep Research Society (Prague, 2004), International
Summer
School
in
Behavioural
Neurogenetics
(Moscow,
2005),
XIV Международной конференции по нейрокибернетике (Ростов-на-Дону,
20051 и First Congress of World Association of Sleep Medicine (Berlin, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, личный вклад
автора 68,6 %.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, обзора
литературы, описания методов исследования, трех разделов, содержащих
собственные результаты, обсуждения полученных результатов, выводов и
библиографического указателя, включающего 59 отечественных и 162
зарубежных источников. Диссертация изложена на 153 страницах
машинописного текста, содержит 3 таблицы и 32 рисунка.
О Б Ъ Е К Т И М Е Т О Д Ы ИССЛЕДОВАНИЯ
Представленные в работе результаты были получены в острых опытах на
32 крысах обоего пола линии Вистар весом 200-250 г. Методика экспериментов
была рассмотрена на заседании комиссии по биомедицинской этике Комитета
по Биоэтике РАН (протокол № 98 от 11 марта 2002 г.) и получила
положительное заключение.
Операционная подготовка животного и трепанация черепа проводились
под общим эфирным наркозом. Дополнительное локальное обезболивание
кожньпс разрезов осуществлялось 0,5 % раствором новокаина. Координаты
центров
трепанационных
отверстий
рассчитывались
согласно
стереотаксическим данным (J.F.R.KOnig, R.A.KIippel, 1963; G.Paxinos,
C.Watson, 1986) относительно брегмы - пересечения сагиттального и венечного
швов. Для регистрации активности соматосенсорной области коры - 2,5 мм
каудально от брегмы и 5,5 мм латерально от сагиттального шва; дагя
таламических ядер - 3 мм каудально от брегмы и 2,5 мм от сагиттального шва;
6,5 мм каудально от брегмы и 3 мм латерально от шва - для ретикулярной
формации среднего мозга.
Обездвиживание
осуществлялось
внутрибрюшинным
введением
пороговых доз (0,5-1,0 мг/кг) тубокурарина {d-tubocurarine chloride), что
вызывало блокаду нервно-мышечного проведения крупной мускулатуры
туловища и конечностей при сохранении нормальной деятельности сердца и
подвижности вибрисскового аппарата. Крыса помещалась в стереотаксическую
установку и переводилась на искусственное дыхание. Дремотное состояние к
сон вызывались путем поэтапного введения нембутала (5-20 мг/кг). Контроль
текущего функционального состояния животного производили по показателям
электрокортикограммы и кардиограммы, а также в течение всего эксперимента
(8-10 часов) проводился анализ спектров мощности 30 секундных отрезков
фоновой ЭКоГ для статистической оценки представленности основных частот в
биоэлектрической активности коры и подкорковых структур.
В
соответствии с поставленными задачами, экспериментально
формировались следующие функциональные состояния, на фоне которых
применялось то или иное воздействие: 1) состояние пассивного бодрствования,
наступающее через некоторый период адаптации (1-1,5 часа) после введения
животному тубокурарина; 2) состояние различного по глубине сна после
введения животному возрастающего по дозам (от 5мг/кг до 20 мг/кг) раствора
нембутала.
Регистрацию фокальной активности локальных областей коры и таламуса
производили моно- и биполярно, используя стеклянные микроэлектроды,
заполненные 2,5 М раствором NaCl, с диаметром кончика 2-5 мкм и
сопротивлением 1-6 мОм. Применялись как капиллярные, так и
безкапиллярные электроды. Для регистрации фоновой и вызванной фокйльной
активности
соматосенсорной
коры
из двух-трех
микроэлектродоЬ
изготавливались по-разному ориентированные «склейки»: горизонтальные, с
расстоянием между кончиками 300-1000 мкм - для отведения биоэлектрической
активности с одного, или с различных нейронных ансамблей в пределах одного
слоя коры и, вертикальные, с расстоянием между кончиками 700-1200 мкм - для
регистрации активности верхних и нижних слоев соматосенсориой коры.
Электроды для работы с таламическими структурами формировались
двумя способами: 1) для регистрации и\или стимуляции в пределах медиальной
фуппы ядер кончики микроэлектродов были ориентированны либо рострокаудально, либо медио-латерально; 2) для одновременной регистрации и\или
стимуляции специфических (VPL, VPM) и неспецифических (intralaminar
nuclei) ядер электроды располагались медио-латерально, с расстоянием между
кончиками 1,5-2,5 мм. Микроэлектроды погружались в исследуемые структуры
мозга с помощью микроманипуляторов ММ-1 с шагом погружения 10 мкм. При
погружении электродов в кору и подкорковые структуры осуществлялся
функциональный котроль (развитие низкопороговой реакции вовлечения в
коре при низкочастотном раздражении неспецифических ядер таламуса и
реакции усиления при стимуляции специфических ядер). Кроме этого, о
локализации электродов в баррелоидной области релейного ядра таламуса и в
соответствующих проекционных областях соматосенсориой коры судили по
изменению суммарной активности в ответ на тактильную стимуляцию вибрисс
при визуальном (на осциллографе) и слуховом (динамик) контроле.
Электрическая стимуляция коры и таламических ядер осуществлялась моно- и
биполярно прямоугольными импульсами тока амплитудой 50-100 мкА и
длительностью 0,02-0,5 мс.
Все
эксперименты
были
выполнены
на
комплексной
электрофизиологической установке, смонтированной на базе локальной сети,
состоящей из 4 ЭВМ. Для усиления биоэлектрической активности
использовались истоковые повторители и 10-канальный усилитель УБС 1/10.
Стимуляция осуществлялась электростимуляторами ЭСЛ-2 и ГЭФИ-3-БУ.
Регистрация фоновой и вызванной активности производилась через АЦП L-205
с помощью программы ввода ADT (авт. В.В.Сердюков) с интервалом
дискретизации 1 мс и длительностью ввода одной реализации от 1,5 до 60 сек.
При
обработке
фоновой
активности
использовались
методы
статистического анализа временных рядов (спектры мощности, спектры
когерентности, фазовые кросспектры) с помощью программ Spectrum (авт Ф . Ф .
Строкун) И Slatisiica. Усреднение вызванных потенциалов производилось с
помощью программ АЕР (авт. Ф.Ф. Строкун) и Fms (авт. А. Astrelin) по 50-100
реализациям в каждой серии. Для проверки статистических гипотез применялся
t-критерий Стьюдента. Наряду с этим, производили измерение пиковых
латентных периодов и амплитуд различных компонентов вызванного
потенциала, а также показателей их когерентности и фазовых сдвигов между
различными точками регистрации.
Р Е З У Л Ь Т А Т Ы ИССЛЕДОВАНИЯ
Таламо-кортикальные отношения в условиях спонтанной
>'
веретенообразной активности
Исследование частотно-фазовых характеристик фокальной фоновой
веретенообразной активности, одновременно регистрируемой от разных слоев
первичной соматосенсорной коры (S1), а также специфических (VPL, VPM) и
неспецифических (nuclei intralaminaris) ядер таламуса, выявило чрезвычайное
разнообразие соотношения их биоэлектрической активности, связанное, в
частности, с особенностями текущего функционального состояния животных. В
пассивном бодрствовании (ПБ), периодически возникающая В А (до 10-15 %
эпохи анализа) наблюдалась как в коре, так и в таламусе, однако, в данн-^ м ФС
ее выраженность по амплитуде и длительности была выше в S 1 , где были
отмечены также послойные различия. Так, в верхних (1-3), супрагранулярных
слоях S1 регистрировались высокоамплитудные ритмичные потенциалы,
модулированные в характерные «веретена», в то время как в нижних (5-6).
инфрагранулярных слоях наблюдались меньшие по амплитуде, часто не
модулированные в «веретена» ритмичные осцилляции. Кроме этого, могло
варьировать и количественное соотношение «веретен» в S1 и таламусе.
Начальные стадии медленноволнового сна (МС) сопровождались
характерным увеличением доли сонных веретен (до 30-40% эпохи анализа) в
активности S1 и таламических ядер. Также наблюдался рост амплитуды
внутриверетенных волн и длительности веретен, которая могла варьировать от
900 мс до 5 сек. Как и в пассивном бодрствовании, ВА была более выражена по
форме и амплитуде в верхних слоях соматической коры, чем в нижних, и в два
раза превышала соответствующую активность в таламусе. В большинстве
случаев веретена наблюдались в коре и ядрах таламуса синхронно (рис. 1),
'' 'Vi^fi^llfP^^H/^
I
I
luiHV
I
)
IMMV
T" ^^^/y«jA^^^^,/l/||\VVvH(^^
Рис. 1 Синхронное развитие веретенообразной активности в S1 коре и таламусе
в состоянии пассивного бодрствования (S1^- верхние слои коры, S1y- нижние слои
коры. Тс - специфическое ядро таламуса, Тн ■ неспецифические ядра таламуса)
10
но, в то же время, была отмечена возможность асинхронного развития ВА
(рис. 2). когда на фоне выраженного веретена в S 1 , происходило
смещение соответствующей активности в специфических и несгецифических
ядрах таламуса.
'* ^)0щщ11щ^
*^' vV^^'^'V^/V^i^^^/fy^
^'//M^^^^^^ll^^
тн /«'\^,,v'•лл^|^^Y^V'W^/йVV\/Y^
т« y \ M , * * v W S v ^ M # ' ' ' W ^
Рис. 2 Асинхронное развитие веретенообразной активности в S1 коре и таламусе в
состоянии пассивного бодрствования (S1*■ верхние спои коры, Sly- нижние слои
коры, Тс - специфическое ядро таламуса, Тн ■ неспецифические ядра тапаиуса)
Проведенный статистический анализ спектров мощности и спектров
когерентности
биоэлектрической
активности
позволил
подтвердить
обнаруженные закономерности, а также выявить дополнительные особенности
организации ВА в соматической коре и таламических ядрах в ПБ и МС. Анализ
спектров
мощности
показал
выраженную
зависимость
частотных
характеристик биоэлектрической активности S1 и таламуса от текущего ФС, а
также различия внутрикорковой и внутриталамической частотной организации
в состояниях пассивного бодрствования и медленноволновой стадии сна. Кроме
этого, анализ когерентности биоэлектрической активности различных
структурных уровней таламо-кортикальной системы выявил возможность
увеличения взаимосогласованности исследуемых структур при переходе из ПБ
в
МС. Особой чувствительностью
к изменению ФС
обладают
внутриталамические взаимоотношения и взаимодействия нижних слоев коры с
таламусом на частотах, соответствующих синхронизированной ВА
Обособленный характер таламического и коркового уровней при
организации ВА обнаружился и при анализе фазовых отношений активности
различных областей коры и таламуса. Так, согласно проведенному
статистическому анализу спектров мощности и фаз усредненного кросспектра,
в состояниях ПБ и МС наблюдается четкое согласование частотных
характеристик и фазовых отношений в пределах одного из уровней
структурной организации мозга крысы - либо коры, либо таламуса.
Дополнительным подтверждением функциональной обособленности
ритмогенеза таламуса и коры при организации ВА служат данные о
закономерностях
частотной
и фазовой
согласованности динамики
внутриверетенных волн. Расчет величины периодов внутриверетенных волн в
каждой из регистрируемых областей таламуса и коры показал их изменение по
мере развития веретена Период следования волн динамично менялся как в
различных слоях коры, так и в таламусе, причем изменения носили более
согласованный характер в пределах коры и таламуса, что наглядно
представлено на графике совместной динамики периодов последовательных
волн (рис. 3, а). Более высокая внутрикорковая и внутриталамическая фазовая
согласованность подтвердилась также расчетом средних значений периодов и
их корреляций, которые достигали наибольших значений для внутрикорковых
и внутриталамических отношений (табл. 1).
(а)
Табпица 1
Х±о(мс)
S1,
S1^
Тр
Тн
'"Й«Й1'
148,24±12,82
Тс
0,72059
0,74949
078059
И8,88±12,46
Тн
0.74311
0,7886
0,71858
0,7256
ШШш^
146,97±14,27
Тр
147,39±15.17
S1^
146.82±15.74
SU
Тс
^шшт
ШШшйШ
Рис 3 Суммарная динамике (а) средние значения и корреляция (Табл 1} периодов
внутриверетенных волн мехщу различными структурами коры и таламуса
В целом, анализ фазовых отношений внутриверетенных волн при
одновременном развитии В А в S 1 , специфическом, неспецифическом и
ретикулярном ядрах таламуса, показал вьфаженные отличия внутрикорковой и
внутриталамической функциональной организации ритмичной активности,
проявляющиеся в различной динамике величин периодов внутриверетенных
волн в коре и таламусе, высокой степени корреляции ВА в пределах каждой из
этих структур, что свидетельствует о высокой внутрикорковой и
12
внутриталамической согласованности ВА и высокой степени автономности
формирования и развтия ритмичной активности.
Таким образом, анализ развития спонтанной фокальной ВА в различных
слоях S1, а также специфических и неспецифических ядрах таламуса выявил
разнообразное соотношение корково-корковых и таламо-кортикальных связей в
зависимости от текущего функционального состояния. Прежде всего, отмечена
вариабельность пространственно-временной организации ВА между таламусом
и корой в состояниях как ПБ, так и МС, что проявлялось в возможности:
1) неодновременного появления пакетов веретен в коре и таламусе;
2) неодновременного завершения веретен, либо их отсутствия в одном из
отведений; 3) фазового сдвига внутриверетенных волн при наличии
одновременной ВА в коре и таламусе. Отмечены существенные различия
амплитудных характеристик ВА, а также формы отдельных волн ВА между
верхними и нижними слоями S1, S1 и таламическими ядрами в состояниях ПБ
и МС. Спектральный анализ выявил различия внутрикорковой и
внутриталамической частотной организации в состояниях ПБ и МС, и в то же
время показал возможность увеличения взаимодействия нижних слоев коры и
таламуса при переходе в МС на частотах, соответствующих ВА.
Таламо-кортикальные отношения в условиях вызванных
ритмичных разрядов последействия.
Наряду с организацией спонтанной ВА, несомненный интерес
представляет изучение вызванных ритмичных потенциалов, поскольку
известно, что ритмичные колебания, возникающие в S1 в ответ на различные
виды раздражения, отражают работу многих механизмов, ответственных за
организацию спонтанной ритмичной активности мозга. Что касается вызванных
ритмичных разрядов последействия (РРП), этот феномен, наблюдаемый в коре
мозга у животных, рассматривают как «искусственно спровоцированную
вспышку альфа-подобной активности», аналогичную по природе альфаактивности человека (Гусельников, 1976).
Проведённое нами исследование организации РРП в S1 крысы при
различном уровне активации мозга позволило выявить характерные
особенности их развития, зависящие от типа применяемой стимуляции, от того,
в каком слое S1 производилась регистрация, а также от частотно-фазовых
характеристик фоновой таламо-кортикальной активности. При тактильной
стимуляции вибрисс фокальная вызванная активность в соматической коре
включала, как правило, три этапа: первичный ответ с латентным периодом
8-10 мс, медленный отрицательный потенциал длительностью 100-200 мс и
последующий ритмичный разряд с частотой следования 6-13 Гц и
продолжительностью от 0,5 до 5 секунд. Отмечено, что в одном
13
функциональном состоянии и при одинаковых экспериментальных
воздействиях у одних и тех же животных РРП могли отличаться в коре и
таламусе по амплитудным характеристикам и степени согласованности
развития. Кроме этого, регистрируемые в различных слоях коры периоды
колебаний РРП, вызванные тактильной стимуляцией, могли варьировать в
широких пределах (100-200 мс), достигая наибольшего разброса в начале и в
конце РРП (рис. 4, графики), что может свидетельствовать о трансформации
лабильности корковых элементов в процессе формирования этой вызванной
реакции. Также были обнаружены характерные послойные отличия в
организации ритмичных послеразрядов, которые выражались в различной по
величине амплитуде ответов в верхних и нижних слоях соматосенсорной коры.
=^•'^4ЛJ\^M^AЛ'Д,VW^'AMД/^^^
.Л^::::^^^ 'Я^-J''
Рис. 4 Послойные особенности и динамика развития волн РРП при тактильной
стимуляции отдельной вибриссы (D5)
(S1^ - верхние спои коры, Sir - нижние слои коры, t - тактильная стимуляция)
В
целом, применение тактильной
стимуляции
выявило
как
внутрикорковые, так и корково-подкорковые отличия в организации РРП,
зависящие от текущего ФС. В ПБ развитие ритмичных послеразрядов'
доминирует в S1, особенно в верхних ее слоях, и менее - в таламических ядрах.
Переход в МС облегчает вызов РРП в таламусе, развитие которых может
происходить с различным фазовым сдвигом относительно корковых ритмичных
волн - от синфазных до противофазных.
Для выявления закономерностей кратковременных
пластических
постстимульных влияний на развитие вызванных реакций в верхних и нижних
слоях S1 в ряде экспериментов использовалась парная электрическая
стимуляция специфического и неспецифического ядер таламуса в состояниях
ПБ и МС (рис. 5). В состоянии ПБ парная стимуляция специфического ядра
14
таламуса с межстимульным интервалом 50 мс вызывала в S1 фокальные
ответы, отличающиеся, прежде всего, своими послойными характеристиками
(рис. 5, Тс). В верхних слоях S 1 , в отличие от нижних слоев, наблюдались:
1) высокоамплитудные, коротколатентные первичные ответы; 2) фасилитация
ПО на повторный стимул; 3) выраженные положительные фазы волн ПО;
4) медленная позитивно-негативная волна, следующая за ПО. В нижних слоях
коры, в отличие от верхних, отмечалась депрессия второго ответа, редукция
положительных фаз волн и отсутствие позитивно-негативной волны после
первичных ответов По мере засыпания животного под действием нембутала и
развития начальных фаз МС, парная электрическая стимуляция VPL ядра
выявила изменения в структуре вызванных ответов, как верхних, так и нижних
слоев S1. В супрагранулярном модуле коры, также как и в ПБ, электрическая
стимуляция приводила к развитию коротколатентных первичных ответов с
облегчением на повторный стимул, однако в данном состоянии происходила
значительная редукция позитивных фаз первичных волн, а также появлялись
характерные ритмичные послеразряды, которые по мере углубления состояния
сна не только сохранялись, но даже усиливались. В нижних слоях соматической
коры изменение функционального состояния при переходе в МС приводило к
существенной редукции первичных ответов, однако, по сравнению с ПБ,
появлялись РРП, амплитуда которых была в несколько раз меньше амппитуды
РРП верхних слоев соматической коры.
ПБ
МС
S1* 41 A/vv-v,,,,,..-—-^—ч^ st^l^AA/Wvvw,,.^.,-..-,,^
ДХ.А./^У^'-—
M^^j0i
Щщ^^^Щ^^Ш
Рис. S Парная стимуляция таламических ядер в пассивном бодрствовании (ПБ) и
медленноволноЕом сне (MCJ S1 * - верхние спои коры, S1 у - нижние слои коры.
Стимуляция специфического (Тс) и нвспецифическоео (Тн) явер, межстииупьный
интервал - 50 мс, Представлены накопления и их усреднения по 50 реализация»,
15
Вызванные ответы на стимуляцию интраламинарной фуппы ядер
неспецифического таламуса в М С отличались от таковых в состоянии
бодрствования (рис. 5, Тн). В начальных фазах М С стимуляция приводила к
возникновению
медленной положительной тета-волны, следующей за
низкоамплитудными, по сравнению с П Б , первичными ответами и к
избирательному
развитию
РРП
преимущественно
в
верхних
слоях
соматической коры, в то время как в инфрагранулярных слоях наблюдались
только положительная тета-волна и низкоамплитудные первичные ответы.
Электрическая стимуляция выявила существенные отличия в организации
Р Р П при стимуляции различных таламических ядер. Стимуляция как
специфического, так и неспецифического ядер оказалась наиболее эффективна
для развития Р Р П в М С , когда послойная организация проявляется особенно
явно и выражается в доминировании ритмичных волн в верхних слоях S1 над
нижними, в особенности при стимуляции неспецифических ядер.
Таким образом, сравнительный анализ стимуляции периферического
(вибриссы), промежуточного (таламус) и конечного (кора) уровней тактильного
анализатора выявил следующие основные закономерности Р Р П в условиях
применяемых экспериментальных воздействий: 1) доминирование Р Р П по
амплитуде в верхних слоях коры по сравнению с другими отведениями;
2) возможность более пролонгированного развития Р Р П в S 1 , в сравнении с
галамическими ядрами; 3) возможность развития Р Р П исключительно в S 1 .
Перечисленные особенности Р Р П свидетельствуют об их внутрикорковом
происхождении, поскольку не удовлетворяют критериям таламического
«пейсмекера», описанного в модели Андерсена и Андерсона (Andersen,
Andersson, 1968). Основой коркового генеза ритмичных осцилляции в данном
случае может являться деятельность мембранных потенциал-зависимых
Н-каналов, обнаруженных во многих структурах, в том числе в нейронах
соматической коры и выполняющих роль «внутренних», эндогенных
ритмогенераторов (DiFrancesco, 1981; Раре, McCormick, 1989; Bal, McCormick,
1996; Destexhe, Sejnowski, 2003; Santoro, 1997-2005; и др.). С этими данными
согласуются и наши результаты, полученные при внутрикорковой стимуляции,
которые демонстрируют особое значение эндогенных свойств нейронов
колонок соматической коры, а также межколончатых связей, организация
которых во многом определяет динамические свойства корковых Р Р П .
Таламо-кортикальные отношения в условиях развития
реакции усиления и реакции вовлечения.
В
большинстве проведенных опытов низкочастотная стимуляция
специфического и неспецифического таламуса вызывала в S1 типичные
реакции усиления ( Р У ) и реакции вовлечения ( Р В ) , описанные ранее (Monson,
16
Dempsey, 1942; Нарикашвили, 1975; Гусельников, 1976; Буриков, 1975, 1980, и
др.). Вызванные реакции в регистрируемых отведениях коры и таламуса
возникали в большинстве случаев одновременно, однако могли наблюдаться
временные сдвиги до нескольких десятков миллисекунд, либо отсутствие
вызванного веретена в таламусе, при его наличии в соматосенсорной коре.
Кроме этого, были выявлены послойные особенности организации этих
реакций. Так, анализ развития РУ и РВ в различных слоях соматической коры в
ПБ показал устойчивое доминирование по амплитуде вызванной активности
верхних слоев S1, наличие амплитудной модуляции вызванных волн в коре и
таламусе, а также возможность различного фазового соотношения коркового и
таламического ритмов при развитии как РУ, так и РВ.
Для оценки влияния функционального состояния на РУ и РВ, было изучено
воздействие низкочастотной стимуляции таламических ядер на свойства
фокальной вызванной акгивности различных слоев S1 в состоянии ПБ и
начальных стадиях МС. Как демонстрирует рисунок 6, на котором
представлены усредненные по 50 реализациям комплексы РУ, при
электрическом раздражении специфического VPL ядра таламуса стимуляция с
частотой 10 Гц вызывала в S1 аугментирующие волны, которые обладали
существенными отличиями, обусловленными как местом регистрации корковой
активности (S1 * или S\f), так и текущим ФС. В состоянии ПБ стимуляция VPL
ядра (рис. 6, слева) вызывала в верхних и в нижних слоях коры усиливающиеся
ПБ
МС
S1
|о,2м8
.—кААЛМАЩ—:г ---Д)ХщШ1л--
S1
Рнс. 6 РУ при ритмичнойстимуляцииспвцифическогр (VPL) ядра таламуса в ПБ и
МС (S1'' - верхний спой соматическоО коры, SU - нижний спой коры; усреднение
50 реализаций, отиетка стимуляции - 10 Гц)
по амплитуде негативно-позитивные колебания с более выраженными
положительными фазами. Следует отметить, что РУ в регистрируемых слоях
коры имела «двухфазную» динамику развития с изменяющимися по форме и
17
амплитудам потенциалами (рис. 6 - а, б), что являлось результатом двух
процессов - собственно ПО, представленного в чистом ввде только на первый
стимул серии, и следующей за ним положительной волны гиперполяризации.
Изменение функционального состояния при введении нембутала
приводило к однотипным для верхних и нижних слоев S1 коры перестройкам,
отражающимся в: 1) понижении общего уровня возбудимости S1 коры и,
соответственно, повышении порога вызова РУ; 2) редукции позитивных волн
гиперполяризации вызванных ответов; 3) трансформации вызванного ритма
вследствие несовпадения частотных параметров стимуляции с собственным
ритмом коры, проявляющейся в повышении амплитуды каждой четной
(нечетной) негативной волны (рис. 6 - в). Послойные особенности развития
РУ проявлялись сильнее по мере углубления сна и выражались в:
1) превосходящей по величине амплитуде ответов верхних слоев, по
отношению к нижним; 2) наличии ритмичных разрядов в верхних слоях после
прекращения стимуляции, при отсутствии гаковых в нижних слоях коры;
3) послойном отличии длительности вызванных волн.
Анализ влияния ритмичной пороговой стимуляции неспецифических ядер
таламуса на вызванные реакции S1 коры показал, что уже в состоянии
бодрствования существуют значительные послойные различия в организации
РВ (рис.7), которые имели ряд особенностей: 1) амплитуда рекрутирующих
МС
uU}l^^^
su--\0^k^fHM^,r^
^'\\f) \
^МЧЛЛ-
Рис. 7 РВ при ритмичной стимуляции неспвцифического (VM) ядра таламуса в ПБ
и МС (S1^ - верхний спой соматической коры, S1t - нижний спой коры, усревнение
50 реализаций, отметка стимуляции -ЮГи)
волн, регистрируемых с верхних слоев соматосенсорной коры, в два - три раза
превышала амплитуду ответов нижних слоев; 2) длительность положительной
фазы волн в супрагранулярных слоях S1 коры превосходила длительность
положительной фазы волн в инфрагранулярных слоях; 3) в нижних Слоях
соматической коры рекрутирующие ответы постепенно изменялись от
медленных отрицательно-положительных потенциалов до положительноотрицательных (рис. 7 - а, б).
В состоянии медленноволнового сна пороговая стимуляция исследуемых
неспецифических структур приводила к амплитудно-частотным перестройкам
Р В и в верхних и в нижних слоях коры. Стимуляция медиальных ядер таламуса
вызывала в верхнем слое коры снижение амплитуды и укорочение
длительности негативной и позитивной фаз рекрутирующих волн, а также
наблюдалась трансформация ритма Р В , которая отражалась в апериодическом
изменении амплитуды позитивных волн. В инфрагранулярном слое в
медленноволновом
сне
наблюдалась
биоэлектрическая
активность,
характеризующаяся значительным приростом амплитуд рекрутирующих волн,
по сравнению с бодрствованием. Помимо апериодического изменения
амплитуд позитивных фаз волн, было отмечено укорочение длительности
каисдой последующей волны РРП.
Таким образом, организация Р У и Р В в различных слоях соматической
коры и таламических ядрах в ПБ и М С характеризуется целым рядом
аналогичных свойств, которые проявляются в разнообразных типах
амплитудной модуляции вызванных волн в S1 и таламусе, в доминировании
амплитуды ритмичных потенциалов верхних слоев коры, по сравнению с
нижними слоями и таламическими ядрами, а также возможностью
разнонаправленных фазовых сдвигов коркового и таламического ритмов при
развитии РУ и Р В , что может свидетельствовать о достаточно независимой
внутрикорковой и внутриталамической организации исследуемых реакций.
Полученные на примере Р У и Р В результаты аналогичны сделанным при
анализе спонтанной В А и могут свидетельствовать о близкой природе этих
феноменов, в основе которых могут лежать эндогенные механизмы
формирования ритмичной активности коры мозга
ОБСУ51(ДЕНИЕ Р Е З У Л Ь Т А Т О В И С С Л Е Д О В А Н И Я
Начиная с известных работ Морисона и Демпси (Morison, Dempsey, 1942;
Dempsey, Morison, 1943), многочисленными исследованиями отечественных и
зарубежных авторов было получено множество фактов свидетельствующих об
исключительно таламической природе возникновения спонтанных и вызванных
ритмов альфа-частотного диапазона, а также о зависимой от специфических
или неспецифических ядер таламуса, ведомой роли коры и других подкорковых
19
образований в механизмах ритмогенерации (Andersen, Eccles, 1962; Andersen,
Andersson, 1968; Нарикашвили, 1975, и др.). В то же время, результаты
множества других работ, в особенности последнего десятилетия, показали
меньшую определенность и однозначность в этом вопросе, обнаружив, что не
только таламус, но и другие подкорковые структуры могут непосредственно
участвовать в формировании ритмики (Sterman, Clemente, 1961-1974;
Могилевский, Романов, 1981; Сунцова, 2000, и др.). Кроме этого, имеются
многочисленные данные о способности корковых элементов к самостоятельной
осцилляторной активности и важной роли нисходящих кортикофугальных
влияний в генерации и синхронизации ритмичной активности различных
частотных диапазонов (Jouvet, 1957, 1962; Серков, и др., 1966; Дуринян, 1975;
Lopes da Silva, 1978; Кратин, Сотниченко, 1987; Contreras, Steriade, 1996;
Timofeev, Steriade, 2004, и др.).
Согласно нашим данным, как спонтанная В А , так и ее искусственные
аналоги ( Р Р П , Р У и Р В ) характеризуются разнообразной и зачастую
несогласованной организацией не только между соматосенсорной корой и
тала.мусом, но и в пределах каждой из структур, что расходится с
представлениями о существовании единого мозгового ритмогенератора,
локализованного либо в таламусе, либо в других подкорковых струкгурах, либо
в коре мозга. В наших экспериментах исследование фазовых отношений
отдельных волн В А в коре и таламусе показало, что наиболее тесным
взаимодействием
при
развитии
ВА
обладают
внутрикорковые
и
внутриталамические потенциалы. Вместе с этим, выявленные положительные и
отрицательные
значения
фазовых
сдвигов
в
коре
или таламусе,
демонстрирующие возможность как опережения, так и запаздывания
потенциагюв В А одной области коры (таламуса) относительно другой,
позволяют сделать вывод о возможности автономного и независимого (от
общего внешнего управляющего воздействия) развития В А в регистрируемых
структурах.
Для проверки степени взаимодействия элементов таламо-кортикальной
системы нами был проведен статистический анализ спектров мощности,
когерентности и фазовых кросспектров активности исследуемых структур.
Согласно полученным данным, кора мозга и таламус обладают собственными
механизмами генерации ритмической активности, что выражалось, прежде
всего, в том, что активность в пределах S1 представлена в более широком
частотном диапазоне, превосходящем частотный диапазон специфических и
неспецифических таламических ядер. Анализ фаз усредненного кросспектра
показал, что как в ПБ, так и в М С наблюдается более тесное фазовое
согласование активности по большинству анализируемых частот в пределах
коркового и таламического уровней организации, чем фазовое соотношение
20
между ними, что может свидетельствовать об определенной независимости В А
в S1 и таламусе. Схожие выводы были сделаны Н.В.Чаяновым (Чаянов, 1986).
Автор склоняется к мнению о существовании динамической системы
пейсмекерных отношений при развитии ритмичной активности на разных
стадиях цикла бодрствования-сон, когда ведущую роль в генерации ритма
достаточно часто выполняют корковые области за счет нисходящих
кортикофугальных проекций. Об управляющей роли кортикофугальных
влияний свидетельствуют также работы других авторов (Contreras, Steriade,
1996; Steriade, 2003, и др.). Возможность таких влияний может быть
обусловлена структурно-функциональными особенностями S 1 , поскольку
известно, что пирамидные клетки 5-6 слоев Сбматической коры являются одним
из основных источников кортико-таламических проекций (Кратин, Сотниченко,
1981; Katz, 1987; Levay, Sherk, 1981; Zhang, Deschenes, 1997), и
предположительно могут осуществлять ритмогенерирующие нисходящие
влияния в диапазоне В А (Lopes da Silva et a!., 1991; Contreras, Steriade, 1996).
Кроме этого, имеются данные о том, что инфрагранулярный модуль
соматосенсорной коры получает ощутимую неспецифическую афферентацию
от интраламинарных ядер таламуса (Jones, 1985; Herkenham, 1986; Сухов 1995),
что может являться дополнительным условием для тесных взаимных влияний.
Действительно, в наших исследованиях был обнаружен целый ряд
послойных особенностей, проявляющихся при развитии В А в состояниях ПБ и
М С , согласно которым частотно-фазовые отношения таламических ядер с
верхними слоями коры отличаются от взаимоотношений с нижними слоями S 1 .
Так, анализ показателей когерентности фоновой активности верхних слоев
соматосенсорной коры и таламуса во время развития ритмической активности
альфа-частотного диапазона при переходе к начальным стадиям сна показал
минимальные значения когерентности во всем анализируемом диапазоне частот
от 1 до 30 Гц, в то время как анализ активности нижних слоев коры и таламуса
выявил выраженную когерентность для частот, соответствующих В А (11-16
Гц), а также более медленных (3 Гц) и быстрых (22-26 Гц) частот, что может
говорить о тесной взаимной функциональной связи таламических ядер с
глубокими корковыми слоями в этих диапазонах
Помимо
механизмов
организации
фоновой
таламо-кортикальной
активности, определенный интерес представляет изучение вызванных
ритмичных потенциалов, которым многие исследователи отводят важнейшую
информационную роль, проявляющуюся в регуляции потока афферентной
информации, в механизмах квантования сенсорной информации, а также в
механизмах обработки информации мозгом (Ливанов, 1967; Гусельников,
Супин, 1968; Уолтер, 1969; Серков, Казаков, 1980; Шевелев с соавт, 1991;
Сухов, 1995; Кирой, 1991, 1998, и др.).
21
Проведённое нами исследование позволило выявить характерные
особенности вызванных ритмичных реакций, таких как РРП, РУ и РВ, которые
во многом повторяли закономерности развития спонтанной ВА и имели целый
ряд' общих свойств, которые выражались прежде всего в возможности
доминирования развития РРП, РУ или РВ в S1, по сравнению с таламическими
ядрами, а также в наличии фазовых сдвигов отдельных потенциалов не только
между S1 и таламусом, но и в пределах каждой из структур. Подобные
особенности описаны во многих исследованиях (Буриков с соавт., 1979, 1980,
Сунцова, 2000; Steriade, 1991, и др.), при этом, однако не объяснялась природа
фазовых сдвигов между ритмичными потенциалами в пределах одного уровня,
а также причины завершения ритмичных осцилляции.
Наличие этих и других особенностей веретенообразной активности
объясняется в последнее время существованием в нейронах таламокортикальной системы собственных локальных ритмогенераторов, которые
совместно с синаптическими механизмами регулируют многообразные
ритмические феномены в ЦНС. В качестве таких ритмогенераторов
рассматриваются специализированные мембранные потенциал зависимые Нканалы, широко представленные как в таламических, так и в корковых
нейронах и способные к формированию ритмичных осцилляции, в том числе
сонных веретен (Раре, 1996; McCormick, Bal, 1997, и др.). Регуляция этих
пейсмекерных каналов осуществляется с помощью целого ряда метаботропных
факторов, находясь под тонким генетическим контролем (McCormick, Раре,
1990; Sun et а!., 2003; Santoro et al., 2004), a синхронизация возникающей
ритмичной активности в таламо-кортикальной системе может обеспечиваться
разнообразными синаптическими связями, в том числе и электрическими
синапсами (Connors et al., 2002, 2004). Согласно этим данным и полученным в
нашей работе результатам, ведущая роль в формировании веретенообразной
активности принадлежит нисходящим кортикофугальным влияниям, которые
совместно с обширной сетью таламических нейронов осуществляют
синхронизацию этой активности в таламо-кортикальной системе.
ВЫВОДЫ
1. Фоновая фокальная веретенообразная активность в соматосенсорной коре,
специфических и неспецифических ядрах таламуса крысы может возникать и
распространяться
неодновременно. Анализ
пространственно-временной
организации этой активности свидетельствует о возможности её независимой
автономной генерации и несогласованном развитии в коре и таламусе даже при
наличии прямых таламо-кортикальных проекций.
2. Развитие фоновой веретенообразной акгивности в соматосбнсорной коре и
таламусе может происходить с фазовыми сдвигами в широком диапазоне - от
синфазных до противофазных. Разнофазность регистрируемых в коре и
таламусе внутриверетенных волн, наблюдаемая даже у одного и того же
подопытного животного в одном функциональном состоянии, свидетельствует
о наличии независимых механизмов генерации и дальнейшего развития
ритмичной активности в этих структурах.
3.
Спонтанная веретенообразная активность наиболее выражена в верхних,
супрагранулярных
слоях
соматической
коры,
при
различной
степени
вовлечения и согласованности с активностью нижних слоев, что указывает на
отличия в послойной организации ритмической альфа-подобной активности,
проявляющиеся в доминировании верхних слоев соматосенсорной коры над
нижними.
4. Ритмичная
низкочастотная
стимуляция
специфического
(VPL)
и
неспецифических (intralaminar nuclei) ядер таламуса вызывает в соматической
коре развитие ' Р У
и Р В , которые обладают четкими послойными
особенностями,
зависят
от
пространственно-временных
параметров
стимуляции и проявляются в состояниях как бодрствования, так и
медленноволнового сна. Послойные отличия Р У и Р В отражаются, прежде
всего, в различных изменениях величины амплитуд вызванных ответов верхних
и нижних слоев коры, в неодинаковой временной динамике положительных и
отрицательных фаз отдельных колебаний, в изменениях формы и длительности
рекрутирующих и аугментирующие волн, что свидетельствует о различной
послойной
организации
специфических
и
неспецифических
таламокортикальных связей.
5.
Изменение
функционального
состояния
мозга
при
переходе
от
бодрствования к медленноволновому сну приводит к трансформации свойств
Р У и Р В , которые обладают послойными особенностями, что проявляется в
повышении порога вызова Р У и Р В , понижении частоты усвоения ритма
стимуляции,
а
также
развитии
процессов
трансформации
ритма,
свидетельствует об изменениях лабильности соматосенсорной коры.
что
6. Веретенообразная активность характеризуется временным повышением
уровня возбудимости соматической коры, что проявляется, в частиости, в
деполяризационных сдвигах регистрируемой корковой активности в конце
спонтанного веретена или сразу после его окончания, а также в росте
отрицательной фазы вызванных ритмичных волн при развитии Р У и Р В .
7. Нижние слои соматической коры имеют более тесные функциональные
связи с неспецифическими и специфическими ядрами таламуса, чем верхние,
что указывает на важную роль нисходящих кортикофугальных связей в
организации веретенообразной активности, а также в синхронизации этой
активности в пределахталамо-кортикальнойсист^ы.
с п и с о к РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Ясенков
Р.Б.
Фоновая и вызванная ритмическая активность в
соматосенсорной коре крысы при стимуляции нижнеталамических структур
мозга // Труды аспирантов и соискателей Ростовского государственного
университета / Ростов-на-Дону: Изд-во Р Г У . - 2001. - Том V I I . - С.73-74.
0,08 п/л., личный вклад 100%
2. Ясенков Р.В., Сухов А.Г., Буриков А.А. К функциональному значению
веретенообразной а>{тивности // Матер. I Российской школы-конференции
«Сон - окно в мир бодрствования». - Москва, 2001. - 83 с. 0,04 п/л., личный
вклад 3 0 %
3. Ясенков Р.В. О локальной и дистантной синхронизации ритмической
активности
в
нейронных
сетях // Матер. I X
Всеросс. семинара
«Нейроинформатика и ее приложения» - Красноярск. - 2001. - 69 с,
0,04 п/л., личный вклад 100%
4. Ясенков
Р.В.
Послойная
организация
неспецифическлх
таламокортикальных влияний в S1 крысы в разных функциональных состояниях //
Матер, международной конференции по нейрокибернетике. - Ростов-на-Дону. 2002. С. 237-241. 0,2 п/л., личный вклад 100%
5. Ясенков Р.В. Пространственно-временные особенности организации
таламо-кортикальных связей // Сборник Всеросс конф. «Пластичность и
структурно-функциональная взаимосвязь коры и подкорковых образований
мозга». - Москва. - 2003. 82 с. 0,04 п/л., личный вклад 100%
6. Ясенков Р.В., Буриков А.А. Послойная организация таламо-кортикальных
связей в состояниях сна и бодрствования // Матер. II Российской школыконференции «Сон - окно в мир бодрствования». - Москва. - 2003. С. 74-75,
0,04 п/л., личный вклад 50 %
7. Ясенков Р.В. Реорганизация таламо-кортикальных связей во сне и
бодрствовании // Матер, научно-практической конференции «Проблемы общей
биологии». - Ростов-на-Дону. - 2003. - С. 96-97.0,08 п/л., личный вклад 100 %
8. Ясенков Р.В., Сухов А.Г., Буриков А.А. Пластические изменения
ритмических свойств таламо-кортикальной системы при переходе от
бодрствования к начальным стадиям сна // Российский физиол. жури,
им. И.М.Сеченова. - 2004. - Т.90. - № 8. С. 233. 0,04 п/л., личный вклад 30%
9. Yasenkov R.V., Burikov А.А., Sukhov A.G., Konyahina L.A. Thalamocortical
and intracortical relations in stress and sleep states // Proceedings of 8-th
Multidisciplinary International Conference "Stress and Behavior". - St-Petersburg,
2004. - P. 775-776. 0,04 п/л., личный вклад 3 0 %
10. Yasenkov R.V., Sukhov A.G., Burikov A.A. rhalamocortical relationships in
wakefulness and early stages of sleep // Proceedings of 6* Biennial Advanced School
24
of Neurochemistty of the I S N "Responses to Trauma in the C N S : Genes to Ethics". Avignon, 2004. - 28 p. 0,04 п/л., личный вклад 3 0 %
11. Yasenkov R.V., Burikov A.A., and Sukhov A . G . Organization of spindle
oscillations in thalamocortical system // J. Sleep Res 2004; 13 (Suppl. 1): P. 810.
0,04 п/л., личный вклад 3 0 %
12. Ясенков
Р.В.
Таламо-кортикальные
отношения
при
вызванной
веретенообразной активности // Матер. X I V Международной конференции
по нейрокибернетике. - Ростов-на-Дону. - 2005. - Т . 1 . - С. 118-122. 0,2 п/л.,
личный вклад 100%
13 Ясенков Р.В
Послойные таламо-кортикальные отношения при различном
уровне активации мозга крысы // Научная мысль Кавказа. Приложение. Ростов-на-Дону. - 2005. - № 11. - С. 110-114. 0,2 п/л., личный вклад 100%
14. Yasenkov R.V. Cortical-subcortical relationships of rhythmic oscillations in the
rat somatosensory system /^ Proceedings of Annual Internationa! Summer School in
Behavioural Neurogenetics. - Moscow, 2005. -17 p. 0,04 п/л., личный вклад 100%
15. Sukhov A.G., Burikov A.A., Yasenkov R.V. Laminar organization of spindle
oscillations in somatosensory cortex during wakefulness and early stages of sleep in
rat Sleep Medicine - 2005; Vol. 6. - (Suppl. 2): P. 215. 0,04 п/л., личный вклад 3 0 %
СПИСОК Н А У Ч Н Ы Х С О К Р А Щ Е Н И Й
M l - первичная проекционная моторная область коры
S1 - первичная проекционная соматосенсорная область коры
intralaminar nuclei - интраламинарная группа ядер таламуса
V P L - вентральное заднелатеральное ядро таламуса
V P M - вентральное заднемедиальное ядро таламуса
В А - веретенообразная активность
ПБ - пассивное бодрствование
М С - медленноволновый сон
РА - ритмическая активность
Р В - реакция вовлечения
Р Р П - ритмичные разряды последействия
РУ - реакция усиления
Ф С - функциональное состояние
Издательство СХХ) « Ц В В Р » Лицензия Л Р Ns 65-36 от 05 08 99 г
Сдано в набор 23.01 06 г Подписано в печать 23.01 06 г Формат 60*84 1/16
Заказ Л» 693 Бумага офсетная Гарнитура «Тайме»
Оперативная печать Тираж 100 экз Печ Лист 1,0 У с л п е ч л 1,0
Типография' Издательско-полиграфический комплекс « Биос» РГУ
344091, г Росгов-на-Дону, ул. Зорге, 28/2, корп. 5 «В», тел (863) 247-80-51
Лицензия на полиграфическую деятельность Л'» 65-125 от 09 02 981
20QGfi
2^2.7
»"252?