Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

13.01 Действие акустических колебаний на биологические среды и живые организмы

 

Фадеев Г.Н., Болдырев С.В., Ермолаева В.И. «Биологически активные клатраты амилоиодин и амилопектоиодин в поле низкочастотных акустических воздействий» Доклады академии наук, 446, № 4, с. 466-470 (2012)

Доклады академии наук, 446, № 4, с. 466-470 (2012) | Рубрика: 13.01

 

Окнина Л.Б., Шарова Е.В., Зайцев О.С., Захарова Н.Е., Машеров Е.Л., Щекутьев Г.А., Корниенко В.Н., Потапов А.А. «Длиннолатентные компоненты акустического вызванного потенциала (N100, N200 и Р300) в прогнозе восстановления сознания у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой» Журнал вопросы нейрохирургии им. Н. Н. Бурденко, 75, № 3, с. 19-30 (2011)

Проведен анализ корреляций значений амплитуды и латентности компонентов N100, N200 и Р300 акустического вызванного потенциала (АВП), зарегистрированного в методических условиях прослушивания звуков и счета целевых стимулов, у пациентов в вегетативном состоянии и мутизме с исходом черепно-мозговой травмы. Результаты анализировались в сопоставлении с данными диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии (МРТ) у пациентов. Контролем служили данные АВП у здоровых испытуемых. Для пациентов с последующим восстановлением до формально ясного сознания уже на стадии вегетативного состояния отмечено выделение всех трех компонентов АВП на целевой тон. Инструкция "считать" ведет к их лучшему выделению. Для пациентов, восстановившихся до минимальных проявлений сознания, характерно наличие всех компонентов при прослушивании звуков и только N100 и N200 на стандартный тон при инструкции "считать". Выявлено, что значения амплитуды имеют большую корреляцию по Спирмену с исходом заболевания по сравнению с латентностью. Эти особенности более характерны для компонентов N100 и N200 по сравнению с Р300. Кроме того, при инструкции "считать звуки" отмеченные изменения между стадиями вегетативного состояния и мутизма значимы для отведений левого полушария, тогда как при прослушивании звуков – для сагиттальных отведений. Выявлено соответствие полученных изменений с данными МРТ. Хроническому бессознательному состоянию соответствует сочетание изменений в мозолистом теле (вплоть до полного так называемого "облысения") и кортико-спинальных трактов. Данные обсуждаются в свете гипотезы значимости морфофункциональных разобщений (стволово-таламическое и корково-таламическое, а также межполушарное) в нарушении функции внимания и в генезе разных форм посттравматического бессознательного состояния.

Журнал вопросы нейрохирургии им. Н. Н. Бурденко, 75, № 3, с. 19-30 (2011) | Рубрика: 13.01

 

Петропавловская Е.А., Шестопалова Л.Б., Вайтулевич С.Ф. «Предсказательная способность слуховой системы при плавном движении и скачкообразном перемещении звуковых образов малой длительности» Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова, 61, № 3, с. 293-305 (2011)

Предсказательная способность слуховой системы человека изучалась при локализации положения конечных точек траекторий движения по сравнению с неподвижными слитными звуковыми образами. Звуковые образы перемещались плавно или скачкообразно от средней линии головы в направлении каждого из ушей. Перемещение звуковых образов создавалось с помощью изменений межушных различий стимуляции по времени. Воспринимаемое положение конечных точек траекторий движения, как и положение неподвижных звуковых образов, зависело от конечной величины межушной временнoй задержки. При значениях конечной межушной временнoй задержки менее 200 мкс конечные точки движения звуковых образов были смещены дальше от средней линии головы относительно положения соответствующих неподвижных, при задержках более 400 мкс – ближе. Полученное опережающее смещение можно рассматривать как проявление предсказательной способности слуховой системы при локализации движущихся звуковых образов. Для плавно двигавшихся звуковых образов при межушных задержках больше 400 мкс было обнаружено, что более длительные стимулы вызывали большее смещение конечных точек, чем короткие.

Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова, 61, № 3, с. 293-305 (2011) | Рубрика: 13.01

 

Полянский В.Б., Алымкулов Д.Э., Евтихин Д.В., Чернышев Б.В. «Звук улучшает различение слабых интенсивностей света в зрительной коре кролика» Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова, 61, № 5, с. 595-605 (2011)

Опыты проведены на четырех европейских кроликах (Orictolagus cuniculus). Кроликам были вживлены посеребренные электроды в кость над первичной зрительной корой для регистрации вызванных потенциалов. Сначала регистрировались вызванные потенциалы на замену околопороговых зрительных стимулов 0.28 и 0.31 кд/м2, затем к этим стимулам добавлялся звук (2000 Гц 84 дБ, продолжительность 40 мс). Одиночный звук ответа не вызывал. Измерение амплитуды волны № 1 (85–110 мс) показало, что величина ответа на замены комплексов звук + свет статистически превосходит в 1.6 раза ответ на замены световых стимулов. Далее производились попарные замены световых стимулов восьми интенсивностей в диапазоне 0.28–20 2 кд/м2 друг на друга и на основе факторного анализа реконструировалось сенсорное пространство интенсивностей. Оно сравнивалось с полученным аналогичным способом сенсорным пространством где к тем же зрительным стимулам добавлялся звук. Анализ расстояний между концами векторов, представляющих стимулы, показал, что добавление звука приводит к расширению пространства, занимаемого малыми интенсивностями света (0.28; 1.02; 3.05; 6.35 кд/м2) в среднем в 1.4 раза и упорядочивает расположение интенсивностей в пространстве, строго от меньших – к большим. В то же время звук сужает пространство, ограниченное стимулами с большими интенсивностями (8.48; 13.7; 16.8; 20.2 кд/м2), в среднем в 1.33 раза. Предполагается, что добавление звука приводит к улучшению различения малых интенсивностей света и несколько ограничивает различение высоких интенсивностей. Сенсорные пространства, построенные по данным замены комплексных стимулов звук + свет, как и в случае световых стимулов оказались двумерными, что свидетельствует в пользу предположения об интеграции этих раздражителен в единый комплекс при их совместной подаче.

Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова, 61, № 5, с. 595-605 (2011) | Рубрика: 13.01

 

Полянский В.Б., Алымкулов Д.Э., Евтихин Д.В., Чернышев Б.В. «Специфическая модуляция звуком ответов нейронов первичной зрительной коры кролика на световые стимулы различных интенсивностей» Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова, 62, № 4, с. 440-452 (2012)

Опыты проведены на четырех европейских кроликах (Orictolagus cuniculus). Всего экстраклеточно зарегистрировано 92 нейрона. В первой серии опытов регистрировали ответы нейронов (63 клетки) на замены зрительных стимулов в парах (пары: 0.28–1; 1–3; 3–6; 6–8.5; 8.5–14; 14–17; 17–20 кд/м2). Затем эти же замены стимулов предъявляли со звуком (70 дБ, 2000 Гц, 40 мс). Непосредственно на звук нейроны не отвечали. Обнаружены две группы нейронов. У нейронов первой группы (31%) ответы на комплекс "свет+звук" (в интервале 40–100 мс от момента замены стимулов) при самых низких интенсивностях стимулов увеличивались в среднем на 41% (p < 0.0001). С увеличением интенсивности света разряд на комплекс снижался до уровня ответов на свет и даже ниже. Нейроны другой группы (19%) проявляли противоположные свойства: при низких интенсивностях ответ на комплекс был сравним с ответом на свет (или даже ниже него), а при высоких интенсивностях (14–20 кд/м2) он значимо (p< 0.05) отличался от ответов на свет (на 20% и выше – до 39%). В следующей серии опытов были реконструированы сенсорные векторные пространства на основе ответов 29 нейронов на световые стимулы восьми различных интенсивностей и комплексов "свет+звук". Выяснилось, что звук также оказывает двоякое действие на сенсорное пространство комплексов. У одних нейронов он заметно расширяет угловое расстояние между двумя самыми низкими интенсивностями света (0.28–1 кд/м2), у других приводит к увеличению углового расстояния для самых высоких интенсивностей. Подобное изменение структуры пространств согласуется с выделенными в первых двух сериях группами нейронов. Сравнение динамики ответов нейронов и амплитуд вызванных потенциалов при тех же условиях стимуляции показало, что они имеют значительное сходство. Таким образом, можно заключить, что модуляция активности нейронов зрительной коры звуком происходит сложным, нелинейным образом.

Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова, 62, № 4, с. 440-452 (2012) | Рубрика: 13.01

 

Сторожева З.И., Киренская А.В., Лазарев И.Е., Новотоцкий-Власов В.Ю., Самылкин Д.В., Фастовцов Г.А. «Исследование предстимульной модификации акустической стартл-реакции у здоровых и больных шизофренией» Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова, 111, № 2, с. 72-75 (2011)

Изучены особенности предстимульного торможения (ПСТ) и предстимульной фасилитации (ПСФ) акустической стартл-реакции (АСР) у здоровых и больных шизофренией. Тестирование проводили в соответствии с рекомендациями Международного консорциума по изучению генетики шизофрении. У больных выявлен дефицит ПСТ при интервале опережения предстимула 60 мс и подавление ПСФ при интервале опережения 2500 мс, свидетельствующие о нарушении ненаправленного внимания. Обнаружены различия эффектов черепно-мозговой травмы и употребления психоактивных соединений в анамнезе на ПСТ и ПСФ у здоровых и больных испытуемых. Выявлены корреляции базовых показателей АСР с повышенным возбуждением (шкала П4 – PANSS), а также нарушения ПСФ – с выраженностью позитивной симптоматики. Полученные результаты свидетельствуют о возможности использования теста предстимульной модификации АСР в клинической нейрофизиологии.

Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова, 111, № 2, с. 72-75 (2011) | Рубрика: 13.01

 

Павлыгина Р.А., Давыдов В.И., Тутушкина М.В. «Влияние музыки на латентность распознавания четных и нечетных чисел» Физиология человека, 37, № 2, с. 142-144 (2011)

Изучали влияние музыки определенной интенсивности на латентность распознавания четных и нечетных чисел при участии левой и правой руки соответственно. Музыкальное сопровождение приводило к уменьшению латентности распознавания, особенно выраженному при участии левой руки, что, по-видимому, связано с активационным влиянием музыки на правое полушарие у людей, не являющихся профессиональными музыкантами. Повышение эффективности распознавания в музыкальном сопровождении рассматривается как реализация принципа доминанты.

Физиология человека, 37, № 2, с. 142-144 (2011) | Рубрики: 13.01 13.06

 

Солопова И.А., Селионов В.А. «Влияние вибрации на возбудимость спинальных альфа-мотонейронов в статических условиях и во время вызванного шагания у человека» Физиология человека, 38, № 2, с. 57-65 (2012)

У здоровых людей исследовали возбудимость спинальных альфа-мотонейронов при приложении вибростимуляции (20–60 Гц) к разным группам мышц ног как в стационарных условиях, так и во время вызванного вибрацией шагания в условиях вывески ног. В стационарных условиях у 15 человек сравнивали величину Н-рефлекса при вибрации четырехглавой (ЧМ) или двуглавой (ДМ) мышц бедра левой ноги, а также ЧМ бедра контралатеральной конечности при трех положениях тела в пространстве: стоя, лежа на спине и лежа на боку с вывешенной левой ногой. В динамических условиях сравнивали величину Н-рефлекса при вызванном и при произвольном шагании на 8 интервалах цикла шага. При всех положениях тела вибрация каждой из мышц ипсилатеральной конечности приводила к значительному подавлению Н-рефлекса, причем это подавление было наиболее выражено в условиях вывески. Вибрация ЧМ контралатеральной ноги оказывала слабое влияние на величину Н-рефлекса. Вибрация мышц как ипсилатеральной, так и контралатеральной конечности приводила к генерации шагательных движений у 7 испытуемых. Н-рефлекс во время вызванного вибрацией шагания в воздухе различался в разные фазы цикла шага. При этом различия между ответами при произвольном и непроизвольном шагании были обнаружены только в фазу цикла шага, соответствующую фазе опоры. Таким образом, различная степень подавления Н-рефлекса вибрацией при различных положениях тела в пространстве зависит, по-видимому, от суммарных афферентных притоков к интернейронам спинного мозга, участвующих в регуляции локомоции и позы. При вызванном шагании в фазу переноса, по-видимому, происходит повышение возбудимости нейронов спинного мозга, которое необходимо для активации шагательного автоматизма в условиях разгрузки ног.

Физиология человека, 38, № 2, с. 57-65 (2012) | Рубрики: 13.01 13.06