Лекция 2.03.13

Методы изучения нервной системы

1. Почему необходимы эксперименты на животных?

2. Экстирпация — самый старый метод изучения НС.

3. Электрофизиологические методы исследования: микроэлектродная техника, метод вызванных потенциалов, микроионофорез, регистрация ЭЭГ.

4. Стереотоксический метод: раздражение зон положительного и отрицательного подкрепления, удаление патологических участков глубинных структур мозга, вживление стимулирующих электродов.

5. Неинвазивные методы исследования.

1. Эксперименты на виноградных улитках. Препараты для сердца лучше всего исследовать на больших собаках. Исследование аксона кальмара. Испытание препаратов на сердце лягушки. Такие эксперименты необходимы при испытании новых лекарств, новых методов лечения.

2. Экстирпация — удалить какую-то структуру и посмотреть результат.

Гольц (1888): убрал кору больших полушарий у собаки, она осталась жива. Не за все функции отвечает кора.

Лючиани (1893) — изучение мозжечка: удалял одно полушарие или его часть, исследовал, как меняется поведение собаки, движение и т.д. Четверть коры занимает соматосенсорная зона. Половина от оставшегося — лобные доли.

1848, Финеас Гейдж: после травмы лобных долей не меняется интеллект, меняется личность, эмоциональное состояние человека.

Эгош Мониш — работал с крайне агрессивными больными; тогда разработали лоботомию — удаление лобных долей. Мониш предложил разрывать связи между лобными долями и остальным мозгом. Персевирация — возникает после удаления лобных долей; человек не может изменить поведение в какой-то ситуации, разработать стратегию поведения. Лобные доли участвуют в препятствии выполнения поступков, которые угрожают жизни человека.

Если разрушается черная субстанция, возникает немотивированное возбуждение моторной зоны коры больших полушарий, постоянная дрожь рук и головы — не поступает тормозное влияние на базальные ганглии. (Любая информация сначала поступает в таламус). 1817 — Паркинсон описал это заболевание. 1917 — доказано, что болезнь связано с разуршением черной субстанции. Еще через 50 лет объяснили, почему так происходит: в черной субстанции вырабатывается дофамин; когда его не хватает, возникает тремор. L-дофа — предшественник дофамина; он уменьшает тремор. Разрушение переднего ядра таламуса — тремор проходит.

Эпилепсия. Иногда возникает из-за травм или инфекции — в гиппокампе и миналевидном комплексе. Часто бывает при родовой травме. Если фокус эпилепсии в одной миндалине, его можно удалить.

3. Микроэлектрод вживляется в мозг к какой-то одной клетке. Можно регистрировать отдельные потенциалы, которые возникают в клетке. Можно определить, на какие внешние биологически значимые сигналы реагирует та или иная структура мозга. Можно определить конвергентность (конвергентные клетки — могут анализировать сигналы разной модальности, есть не во всех структурах мозга). Как определили, связаны ли разные структуры мозга друг с другом: стимулируют таламус — смотрят, есть ли реакция в коре, и т.д. Так исследовали все структуры. Моносинаптические связи — связи напрямую. Если структуры связаны через третью структуру — полисинаптические.

Микроионофорез: вводят малое количество вещества, электрод регистрирует реакцию. Так нарисовали химическую карту мозга, его чувствительность к веществам.

ЭЭГ — регистрация суммарной электрической активности мозга. При эпилепсии, расстройстве сна

4. Стереотаксический метод — позволяет вводить электроды в заданную структуру. Стереотаксический прибор закрепляет голову в определенном положении. В стереотаксичесом атласе — разрезы мозга, по нему можно определить, где делать отверстие в черепе, как глубоко опускать электрод и тд.

Зоны положительного и отрицательного подкрепления (Пенфилд и Джаспер) — опыт с крысой, которая постоянно жала на педаль.

5. Томография. Можно прижизненно определить, что происходит в мозге, предотвратить заболевания.