1. Методы исследования в нейрофизиологии.

1. Модели на животных (моллюски имеют очень крупные нейроны и аксоны, до 1 мм в диаметре). 2. Микроэлектродная техника. Применяют для регистрации биоэлектрической активности нейронов и их отростков. а) Металлические (вольфрамовые) электроды. Для регистрации активности одиночных нейронов микроэлектрод закрепляют в специальном манипуляторе, который позволяет продвигать его в мозге животного с высокой точностью. б) Стеклянные электроды. Другой широко распространенный тип микроэлектродов изготавливают из стеклянных трубочек. Для этой цели используются трубки диаметром 1–3 мм. Далее на специальном устройстве капилляр в средней части разогревают до температуры плавления стекла и разрывают. В зависимости от параметров этой процедуры (температуры нагрева, величины зоны нагрева, скорости и силы разрыва и пр.) получают микропипетки с диаметром кончика до долей микрометра. Микропипетку заполняют раствором соли и получают микроэлектрод. Кончик такого микроэлектрода можно вводить внутрь нейрона (в тело или даже в его отростки), не сильно повреждая его мембрану и сохраняя его жизнедеятельность. Микроэлектродная техника позволила исследовать электрические явления в нервных клетках, благодаря чему были сделаны фундаментальные открытия: раскрыты механизмы синаптической передачи и генерации токов действия, а также получены сведения о временном и пространственном распределении нервных импульсов, кодирующем передачу информации в нервной системе. 3. Метод фиксации потенциала (patch-clamp). Фрагмент клеточной мембраны изолируется с помощью специальной микропипетки. Эта методика даёт возможность экспериментатору контролировать разность потенциалов между сторонами мембраны, а также помещать её в среду с определённым химическим составом. В этих хорошо контролируемых условиях измеряют ионные токи, проходящие через мембрану, что позволяет делать выводы о том, как ионные каналы реагируют на электрическое и химическое воздействие. Метод настолько чувствителен, что позволяет наблюдать поведение и химические превращения единичных молекул, взаимодействующих с мембраной. 4. Метод изучения последствий локальных поражений структур головного мозга. 5. Томографические методы. а) Компьютерная томография. Измерение и сложная компьютерная обработка разности ослабления рентгеновского излучения различными по плотности тканями. б) Магнитно-резонансная томография. Измерение электромагнитного отклика ядер атомов водорода на возбуждение их определённой комбинацией электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряжённости. в) Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). Измеряет локальную концентрацию следовых количеств радиоактивного изотопа, введенного в объект, помещенный в поле зрения ПЭТ-камеры. 6. Электрофизиологические методы. а) Электроэнцефалография (ЭЭГ). Изучает закономерности суммарной электрической активности мозга, отводимой с поверхности кожи головы, а также метод записи таких потенциалов. Метод исследования функционального состояния головного мозга путем регистрации его биоэлектрической активности. б) Вызванные потенциалы. Электрическая реакция мозга на внешний раздражитель или на выполнение умственной задачи. Наиболее широко используемыми раздражителями являются визульные для регистрации зрительных ВП, звуковые для регистрации аудиторных ВП и электрические для регистрации соматосенсорных ВП. Запись ВП производится при помощи ЭЭГ электродов, расположенных на поверхности головы.