Е.В. Вербицкий, е.Л. Шульга, н.К. Тумасова, и.П. Кривохлябов

Южный научный центр РАН, НИИ Нейрокибернетики ЮФУ,

г. Ростов-на-Дону

Переход от бодрствования к дремоте и последующему медленноволновому сну, развивающемуся в процессе угашения ориентировочного рефлекса на световое раздражение, а затем к состоянию пробуждения из медленноволнового сна, когда световой раздражитель на очень короткое время приобретает снова фактор новизны, все это, несомненно, находит отражение в структурно-функциональных перестройках системы зрительно-соматосенсорного взаимодействия и участия в них хвостатого ядра. Экспериментальное подтверждение этой гипотезы важно для выявления нейрофизиологических основ адаптации организма, непрерывно взаимодействующего с окружающей средой.

Эксперименты проводились на взрослых животных. Биоэлектрическая активность отводилась через хронически вживленные электроды от зрительной, соматосенсорной областей и хвостатых ядер обоих полушарий. Стимулами являлись индифферентные импульсные вспышки света (1 мсек., 5 дж), предъявляемые один раз в минуту. Статистическая обработка ЭКоГ состояла в вычислении парных коэффициентов корреляции, которые затем подвергались анализу методом частных КК третьего порядка, с целью выявления статистически значимых корреляционных связей между структурами мозга. Это было необходимо для оценки сопряженности двух структур, отражающих изолабильность исследуемых областей мозга, что, как известно, составляет необходимое условие для их взаимодействия. До опытов также проводилось тестирование и дифференцирование животных по уровню тревожности на две группы. В результате экспериментов на группах высоко- и низкотревожных животных оценивался характер межполушарных связей между симметричными пунктами зрительных и соматосенсорных областей коры и симметричными точками хвостатых ядер, а также внутриполушарные отношения зрительных и соматосенсорных областей коры с хвостатыми ядрами, характер зрительно-соматосенсорных связей каждого полушария.

Показано, что у высокотревожных животных при пробуждении сохраняется тот же уровень межполушарных связей, что и в бодрствовании в симметричных пунктах зрительных и соматосенсорных областей, а также хвостатых ядер. Одновременно, характерным для животных с высоким уровнем тревожности является тесное взаимодействие пунктов соматосенсорной области коры с хвостатыми ядрами. По-другому эти процессы протекают у животных с низким уровнем тревожности. В отличие от высокотревожных, межполушарные связи симметричных пунктов коры и подкорки снижаются при пробуждении по сравнению с бодрствованием, также уменьшается взаимодействие пунктов соматосенсорной области с хвостатыми ядрами. Не выявлено различий между группами животных и их состояниями по сопряженности взаимодействия пунктов зрительной области коры и хвостатых ядер. Можно полагать, что причина этого явления кроется в слабом морфо-фукциональном обеспечении возможностей такого взаимодействия.

Выявленные отличия структурно-фукционального взаимодействия при пробуждении от такового в бодром состоянии, возможно объясняется изменением характера восприятия зрительного сигнала в связи с возобновлением при пробуждении на непродолжительное время ориентировочного рефлекса.