РОЗДІЛ 2
МЕТОДИКА І ОСНОВНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1. Формування у щурів швидких рухів передньої кінцівки по діставанню корму з годівниці
Участь базолатерального відділу мигдалеподібного комплексу в організації рухів вивчалась у хронічних експериментах на 203 дорослих білих щурах-самцях масою 250-300 г. Використано модель інструментального рефлексу діставання щурами їжі з вузької годівниці. Усього проаналізовано 58734 їжодобувних рухів при захопленні 28892 харчових кульок. На 47 прооперованих щурах проведено хронічні експерименти, в яких реєструвалась імпульсна активність нейронів БЛМ.
Отримані в дослідженні цифрові дані опрацьовано методом варіаційної статистики [31] за допомогою стандартних статистичних програм для IBM-сумісних персональних комп'ютерів. У тексті наводяться величини середніх арифметичних та похибок середніх.
Для підсилення харчової мотивації тварин протягом трьох діб не годували при необмеженому постачанні води. Після цього в тварин виробляли швидкі їжодобувні рухи по діставанню передньою кінцівкою корму з годівниці за методикою Буреша [6]. Тварин запускали в плексигласову камеру (рис. 2.1). В передній стінці камери на висоті 5 см від підлоги був отвір, який відкривався в годівницю (рис. 2.2). Годівниця являла собою прозору трубку довжиною 45 мм з внутрішнім діаметром 11 мм.
Близько вiд отвору харчової трубки розташовували харчову кульку масою 50 мг, яку щур міг легко дiстати кінцівкою, ротом або язиком. Пiсля ознайомлення тварини з ситуацiєю їжу поступово розташовували все глибше i глибше в трубцi до тих пiр, поки до неї неможливо було до-
Рис. 2.1 Експериментальна тварина в камері під час роботи.
Рис. 2.2 Схема годівниці для реєстрації параметрів швидких їжодобувних рухів.
К - передня стінка експериментальної камери;
СЛ - світлова лампочка;
Ф1, Ф2 - фототранзистори, які відмічають положення кінцівки та харчової кульки в годівниці;
ХК - харчова кулька;
П - поршень.
тягнутись язиком, але можна було дiстати кінцівкою. Далi проводилося навчання дiставанню кульок, що розташованi в трубцi на глибинi 25 мм. Звичайно для того, щоб тварина почала чітко дiставати їжу кінцівкою, необхiдно було провести 2-5 дослiдiв тривалiстю 10-30 хвилин щоденно. Протягом експерименту тваринам пропонували 30-80 харчових кульок і більше в цей день їх не годували. Спочатку деякі тварини використовували обидвi кінцівки, але скоро перевага надавалась однiй з них. Кількість правшів і лівшів у дослідженій нами групі тварин була приблизно однаковою. Тварини, котрі здійснювали їжодобування язиком, або обома кінцівками, для подальших досліджень не брались. Далі тварин тренували протягом 10 діб для автоматизації набутої навички.
Для реєстрації рухів відбирались щури, котрі здійснювали їжодобування лише правою, або лише лівою кінцівкою та захоплювали харчову кульку за одну-чотири спроби.
2.2. Фотоелектрична реєстраця параметрів рухів у годівниці
Завдяки фотореєструючому пристрою та приладу ЭЭГП4-02 реєструвалась наявність харчової кульки й перебування передньої кінцівки в годівниці та кількість спроб для захоплення їжі (рац. пропозиція № 16 від 1.02.90).
Фотореєструючий пристрій фіксувався на прозорій трубкоподібній годівниці експериментальної камери. Пристрій працює слідуючим чином. Світло лампочки активує фотоелементи, котрі вмонтовано на відстані 15 і 25 мм від входу в годівницю. Фотоелементи приєднано до операційних підсилювачів. Від операційних підсилювачів сигнали фотодатчиків надходять на схеми логічних компараторів, котрі зібрані на мікросхемі. Компаратори забезпечують формування вихідних імпульсів реєстрації рухів кінцівки тварини та розташування харчової кульки. Живлення пристрою здійснюється від автономного лужного акумулятора. Параметри вихідного сигналу дозволяють підключати пристрій до стандартної електрофізіологічної апаратури (рис. 2.3).
Рис. 2.3. Блок-схема установки для фотореєстрації параметрів рухів та реєстрації ІАН в умовах вільної поведінки тварин.
При розташуванні харчової кульки в годівниці над відповідним фотодатчиком відбувається переміщення пера в каналі реєстрації приладу ЭЭГП4-02; перо знаходиться в такому стані до захоплення їжі щуром. Другий канал реєстрації дозволяє визначати момент введення кінцівки в годівницю, час перебування кінцівки в годівниці, кількість рухів для захоплення однієї харчової кульки. За інтервалом між початком двох сусідніх рухів визначалась частота рухів (рис. 2.4).
Було визначено також часові параметри при здійсненні рухів в умовах, коли харчова кулька знаходилася в годівниці на недосяжній для кінцівки відстані і не перекривала дальній фотодатчик. Такий метод викори-
1 2 3
І 1-2
Т1 Т2 Т3
Рис. 2.4 Схема фотоелектричної реєстрації параметрів рухів при діставання їжі з годівниці за три рухи.
1, 2, 3 - перший, другий та третій рухи;
Т1, Т2, Т3 - тривалість першого, другого та третього рухів;
І 1-2 - інтервал між першим та другим рухами.
стовувався для з'ясування тривалості різних фаз руху. Час від початку перекриття першого фотодатчика до перекриття другого відбиває кінцеву фазу розгинання кінцівки (в подальшому буде позначатись як екстензія кінцівки) (рис. 2.5). Тривалість перекриття дальнього датчика в наших дослідженнях позначена як фаза захоплення корму. В цей час щур здійснює спробу захоплення кульки шляхом згинання пальців та частково кисті. Час від відкриття дальнього до відкриття ближнього датчика відповідає початку виведення кінцівки з годівниці та позначений як ретракція кінцівки (або флексія кінцівки в ліктьовому суглобі).
2.3. Відеореєстрація параметрів рухів поза годівницею
Часові параметри рухів кінцівки поза годівницею визначалися за допомогою