Методы исследования в физиологии ВНД и сенсорных систем

Физиология ВНД как наука.

Физиология высшей нервной деятельности – это наука о нейрофизиологических механизмах психики и поведения, базирующейся на принципе рефлекторного отражения внешнего мира. Это материалистическое учение, которое раскрывает закономерности работы головного мозга, позволяет познать природу и внутренние механизмы обучения, памяти, эмоций, мышления и сознания. В рамках дисциплины физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем мы с вами будем изучать природу условных и безусловных рефлексов, а также изучим закономерности работы сенсорных систем и их роль в формировании психической деятельности.

Методы исследования в физиологии ВНД и сенсорных систем.

Важнейшим методом изучения вид является метод условных рефлексов в сочетании с различными дополнительными исследо­ваниями или воздействиями. Условный рефлекс - это вырабо­танная в онтогенезе реакция организма на раздражитель, ранее индифферентный для этой реакции. Основные правила выработки условных рефлексов следующие: неоднократное совпадение во времени действия индифферентно­го раздражителя с безусловным; условный стимул должен пред­шествовать безусловному. Электроэнцефалография - регистрация суммарной электрической активности мозга с поверхности головы, а электроэнцефа­лограмма ЭЭГ представляет собой кривую, зарегистрированную при этом. Регистрация ЭЭГ производится с помощью элект­родов, накладываемых симметрично в лобных, центральных, теменных, височных и затылочных областях головного мозга. Ос­новными анализируемыми параметрами ЭЭГ являются частота и амплитуда волновой активности. На ЭЭГ регистрируется 4 основных физиологических ритма: Альфа ритм, бета ритм, дельта ритм и θ ритм. Метод вызванных потенциалов это регист­рация колебания электрической активности, возникающего на ЭЭГ при однократном раздражении периферических рецепторов (зри­тельных, слуховых, тактильных). Метод дает возможность выявить взаимодействия раз­личных зон коры при выработке условных рефлексов. Магнитоэнцефалография. П рименяя высокочувствительные датчики, запол­ненные жидким гелием, регистрируют генерируемые мозгом слабые магнитные волны. Более высокое пространственное разреше­ние, чем у ЭЭГ, то есть повышенная точность локализации очага корковой ак­тивности. При компьютерной томографии через мозг пропускается тон­кий пучок рентгеновских лучей; прошедшее через череп из­лучение измеряется счетчиком. Таким обра­зом получают рентгенографические изображения каждого участка мозга с различных точек. Далее с помощью компьютерных программ получают высококонтрастное изображение среза мозга в данной плос­кости. Ядерный магнитный резонанс. Регистрируются появления и затухания резонансного излучения ядер атомов мозга. Изображения можно получать в любых плоско­стях. Степень контрастности при ядерном магнитном резонансе такая же, как при компьютерной томографии. Микроэлектродный метод основан на подведении к одиноч­ным нейронам микроэлектродов. Чаще всего их делают в виде стеклянных микропипеток, заполненных электролитом. Метод позволяет изучать активность оди­ночных нейронов ЦНС. Можно измерять мембранные потенциа­лы покоя, регистрировать постсинаптические потенциалы (воз­буждающие и тормозные), а также потенциалы действия.

Методы молекулярной биологии направлены на изучение роли молекул ДНК, РНК и других биологически активных веществ в образовании условных рефлексов.

Методы холодового выключения структур головного мозга дают возможность визуализировать пространственно-временную мозаику электрических процессов мозга при образовании условного реф­лекса в разных функциональных состояниях. Стереотаксический метод позволяет с помощью стереотаксuческого nри­бора ввести электрод в различ­ные подкорковые структуры головного мозга по стереотаксuческим координатам и подготовить животное для экс­перимента. Можно регистрировать биоэлектрическую активность соответствующей структуры, раздражать или разрушать ее, вводить различные хи­мические вещества. Метод перерезки и выключения различных участков ЦНС про­изводится механическим, электролитическим путем, а также при использовании замораживания, ультразвуковых, рентгеновских лу­чей. Используя электрошок или вводя снотворные вещества, можно обратимо видоизменять активность мозга в целом и наблюдать за изменением условно-рефлекторного поведения. Реоэниефалография основана на регистрации изменений сопро­тивления ткани мозга переменному току высокой частоты в зави­симости от кровенаполнения и позволяет косвенно судить о вели­чине общего кровенаполнения мозга, тонусе, эластичности его сосудов, состоянии венозного оттока. Эхоэнцефалография основана на свойстве ультразвука по-раз­ному отражаться от структур мозга, его патологических образова­ний, цереброспинальной жидкости, костей черепа и др. Дает возможность определить размеры и локализации тех или иных образований мозга, оценивать скорость и направление движения крови в сосудах, участвующих в крово­снабжении мозга.