РАЗДЕЛ 2
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Методика изучения активности аминергических нейронов бодрствующих кошек
при выполнении произвольного движения
2.1.1. Структура эксперимента. Эксперименты проведены на восьми бодрствующих
кошках (активность нейронов двух животных изучали в области ЧС, трех – в
области ГП, трех – в области ЯШ). Перед каждой серией опытов животных обучали
спокойно сидеть в течение длительного времени в специальном фиксирующем гамаке,
расположенном в звуко- и электромагнитоизолированной камере, а также выполнять
самоинициируемый (произвольный) двигательный акт.
Поскольку нейроны аминергических систем малореактивны по отношению к простым
стимулам, выполнению стереотипных движений, была создана ситуация, включающая
эмоциональные и когнитивные компоненты. Ответы указанных групп нейронов с
наибольшей вероятностью выявляются именно в таких ситуациях [20, 26, 101, 103,
236, 297, 325, 483, 484, 520, 531]. Для получения подкрепления (гранулы
«Вискас») животные были обучены поднимать правую переднюю лапу с опорной
площадки и нажимать ею на педаль. Подкрепляли лишь те пробы, при которых
животное удерживало лапу на опоре не менее 4 с, время движения (от снятия с
опоры до нажатия на педаль) не превышало 1 с, а интервал между
последовательными тест-движениями составлял не менее 12 с. В случае корректного
выполнения пробы через 1 с после нажатия на педаль следовало предъявление
положительного условного звукового сигнала (тон частотой 1600 Гц, длительностью
0.2 с), за которым еще через 1.0–1.5 с вручную (пинцетом) подавали пищевое
подкрепление. При некорректном выполнении пробы включался негативный условный
сигнал – тон 400 Гц, а пищевое подкрепление животное не получало. Фактически в
данной экспериментальной ситуации у животных вырабатывался рефлекс на время.
Обучение продолжали до тех пор, пока относительное количество корректно
выполняемых и, соответственно, подкрепляемых проб, не достигало 50-80%.
2.1.2. Оперативная подготовка. После завершения обучения животных оперировали
под общим наркозом (нембутал – 40 мг/кг, внутрибрюшинно). Голову кошки
фиксировали в головодержателе стереотаксического прибора СЭЖ-3. В ходе операции
в мозг кошек вживляли направляющую канюлю, направленную на структуру-мишень.
Канюля была изготовлена из инъекционной иглы, материал – нержавеющая сталь.
Кончик канюли располагался в 5-10 мм над ЧС или над областью ГП или над
областью ЯШ. В двух последних случаях канюля вводилась в мозг наклонно, для
того, чтобы избежать попадания в костный намет (20 к фронтальной плоскости и 15
– к сагиттальной). На костях черепа крепили платформу для установки
микроманипулятора, а над мышцами рабочей (правой передней) конечности подкожно
размещали электроды для отведения электромиограммы (ЭМГ). Для регистрации ВП в
ТАО неокортекса на глубину 0.5 мм вживляли позолоченные электроды диаметром 0.3
мм. Индифферентный электрод из такой же позолоченной проволоки располагали в
лобной пазухе животного.
Послеоперационный уход заключался в регулярном промывании и дезинфекции раневых
поверхностей с целью их скорейшего заживления, к регистрации биопотенциалов
приступали на 3-4 сутки после оперативного вмешательства.
В последующем импульсную активность предположительно ДА-нейронов отводили
контралатерально рабочей конечности в зоне с координатами А 6…7, L 3.5…5, Н 5…7
(рис. 2.1), в которой расположена компактная часть ЧС [299] (Reinoso-Suarez,
1961). Частично могла регистрироваться и активность нервных клеток вентрального
тегментума, расположенных медиальнее [502].
Рис. 2.1. Фотография среза мозга (А) с коагуляционной меткой (обозначена
стрелкой) и схематическое расположение (Б) области отведения (обведена
штриховой линией) активности нейронов черной субстанции.
Срез соответствует плоскости А 7.0 (в соответствии с атласом Рейнозо-Суареса).
GL и GM – латеральное и медиальное коленчатое тело, LP – задняя часть
латерального ядра таламуса, NC – хвостатое ядро, P – пирамидный тракт, PL –
пулвинар, SNC – компактная часть черной субстанции, SNR – ретикулярная часть
черной субстанции, ТО – зрительный нерв, III V – третий желудочек.
Таким образом, в зоне отведения находились группы А9, частично А8 и А 10,
принадлежащие области ВТ/ЧС [86].
Нейронную активность области ГП регистрировали в зоне с координатами Р -1, L
1…3, Н 7…10 (рис. 2.2), где расположена само ядро и основная часть НА-нейронов,
проецирующихся в неокортекс, в частности в теменную кору [521, 523].
Рис. 2.2. Схематическое расположение области отведения (обведена штриховой
линией) активности предполагаемых норадренергических нейронов ствола мозга
кошки.
Срез мозга соответствует Р –1.0 (в соответствии с координатами атласа
Рейнозо-Суареса). CCA – верхние бугорки четверохолмия, CS – центральное ядро
шва, DR – дорсальное ядро шва, LC – голубое пятно, RF – ретикулярная формация,
S – сильвиев водопровод.
Нейронную активность клеток ЯШ отводили в зоне с координатами Р –1…-2, L=2…0,
Н=5…9 (рис. 2.3), где расположены дорсальное и верхнее центральное ЯШ и
СТ-нейроны, проецирующиеся в неокортекс [523].
Рис. 2.3. Схематическое расположение области отведения активности (обведена
штриховой линией) предполагаемых серотониненергических нейронов ствола мозга
кошки.
Срез мозга соответствует Р -2.0 (в соответствии с координатами атласа
Рейнозо-Суареса). CS – центральное ядро шва, DR – дорсальное ядро шва, RF –
ретикулярная формация, S – сильвиев водопровод, SC – верхние бугорки
четверохолмия.
Для верификации областей отведения по окончании эксперимента в них делали
электрокоагуляционные метки. С этой целью электрод
- Киев+380960830922