Роль дофамінергічних нейронів кішки у формуванні ефектів сеансів зворотнього зв'язку за характеристиками ЕЕГ (електроенцефалограми)

14. Фокина Ю. О. Роль дофаминергической системы в формировании эффектов тренингов обратной связи по электроэнцефалограмме / Ю. О. Фокина, А. М. Куличенко, В. Б. Павленко // Наукова конференція «Системна організація психофізіологічних та вегетативних функцій». - Луцьк : ВНУ, 2009. - С. 102-103. Особистий внесок дисертанта - проведення експериментальних досліджень, обробка результатів.

15. Фокина Ю. О. Роль активности дофаминергических нейронов в формировании эффектов сеансов обратной связи по характеристикам ЭЭГ / Ю. О. Фокина // XVII Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2010», 12 - 15 апреля 2010 г. : Москва : тез. докл. - Москва : МаксПресс, 2010. - С. 245.

16. Фокина Ю. О. Дофаминергические механизмы формирования эффектов сеансов обратной связи по характеристикам ЭЭГ / Ю. О. Фокина // XXXIX Научная конференция профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов Таврического национального университета им. В. И Вернадского «Дни науки», 20 - 22 апреля 2010 г. : Симферополь : тез. докл. - Симферополь : Диайпи, 2010. - С. 46.

17. Фокіна Ю. О. Зміни електроенцефалограми та активності дофамінергічних нейронів при проведенні сеансів бета/тета тренінгу / Ю. О. Фокіна, О. М. Куліченко, В. Б. Павленко // Матеріали XVIII зїзду Українскького фізіологічного товариства з міжнародною участю, 20-22 травня 2010 р. : Одеса : тез. докл. - Фізіологічний журнал. - 2010. - Т. 56, № 2. - С. 83-84. Особистий внесок дисертанта - проведення експериментальних досліджень, обробка результатів.

АНОТАЦІЯ

Фокіна Ю.О. Роль дофамінергічних нейронів кішки у формуванні ефектів сеансів зворотнього зв'язку за характеристиками ЕЕГ. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.13 - фізіологія людини і тварин - Таврійський національний університет ім. В.І. Вернадського, Сімферополь, 2010.

За допомогою методики позаклітинного відведення активності ДА-нейронів ВТ та паралельного монополярного відведення ЕЕГ (електроди розташовані на кістках черепа над лобовою, потиличною, правою і лівою скроневою ділянками кори) у кішок у стані неспання виявлено, що частота ФІА ДА-нейронів ВТ достовірно позитивно корелює з СЩП альфа-і бета-ритмів ЕЕГ; також показано, що при проведенні сеансів акустичної ЕЕГ-ЗЗ, спрямованих на збільшення відносини СЩП альфа-ритму до СЩП тета-ритму в потиличному відведенні, і сеансів, спрямованих на збільшення відносини СЩП бета-ритму до СЩП тета-ритму в лобовому відведенні, тварини здатні навчатися змінювати СЩП ритмів своеї ЕЕГ відповідно до гучності звукового сигналу зворотнього зв'язку. Це супроводжується достовірними змінами СЩП тренованих ритмів ЕЕГ, при цьому активність досліджених ДА-нейронів ВТ достовірно збільшується.

Ключові слова: зворотній зв'язок за характеристиками ЕЕГ, спектральна щільність потужності ритмів ЕЕГ, дофамінергічні нейрони, вентральний тегментум.

АННОТАЦИЯ

Фокина Ю.О. Роль дофаминергических нейронов кошки в формировании эффектов сеансов обратной связи по характеристикам ЭЭГ - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 - физиология человека и животных - Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского, Симферополь, 2010.

Исследование проводилось на шести бодрствующих кошках в два этапа. Сначала, с использованием внеклеточного отведения активности ДА-нейронов ВТ и одновременного монополярного отведения ЭЭГ (активные электроды располагали на кости черепа над лобной, затылочной, височной левой и правой областями коры) изучали вклад активности 63 ДА-нейронов в формирование СПМ каждого ритма ЭЭГ. Выявлено, что частота ФИА ДА-нейронов ВТ статистически значимо положительно коррелирует с СПМ альфа-ритма (в зависимости от места отведения коэффициент корреляции r составлял от 0.37 до 0.93) и бета-ритма ЭЭГ (r = 0.37 - 0.88). Для СПМ дельта-, тета-, гамма-ритмов ЭЭГ не было выявлено преобладания достоверных связей. Вторым этапом исследования явилось изучение изменений активности ДА-нейронов при проведении сеансов звуковой ЭЭГ-ОС. Животному во время такой записи подавался громкий «белый» шум. Компьютерная программа изменяла уровень громкости звукового сигнала в зависимости от значения отношения СПМ альфа-ритма к СПМ тета-ритма (первая группа животных) или отношения СПМ бета-ритма к СПМ тета-ритма (вторая группа животных). При увеличении уровня альфа/тета или бета/тета отношения громкость подаваемого звукового сигнала становилась тише. В результате, животное обучалось управлять ритмами собственной ЭЭГ. В контрольной серии уровень громкости звукового сигнала, подаваемый животному, не зависел от мощности ритмов текущей ЭЭГ животного. Показано, что при проведении сеансов ЭЭГ-ОС наблюдалось статистически значимое увеличение отношения СПМ альфа-ритма к СПМ тета-ритма до 129.7 ± 7.3 %, относительно контрольных значений, принятых за 100 %, а также увеличение отношения СПМ бета-ритма к СПМ тета-ритма до 130.6 ± 4.3 %. Активность ДА-нейронов ВТ достоверно увеличивалась до 116.3 ± 5.7 % и 107.9 ± 2.8 % при проведении альфа/тета и бета/тета тренингов, соответственно. Полученные данные позволяют предположить, что одним из решающих факторов, определяющих эффективность сеансов ЭЭГ-ОС, является создание повышенного уровня ДА в достаточно обширных регионах мозга, что приводит к одновременной модификации состояния больших нейронных объединений, связанных с формированием альфа- и бета-ритмов ЭЭГ.

Ключевые слова: обратная связь по характеристикам ЭЭГ, спектральная плотность мощности ритмов ЭЭГ, дофаминергические нейроны, вентральный тегментум.

ANNOTATION

Fokina Yu.O. Role of cat's dopaminergic neurons in forming the effects of neurofeedback sessions - Manuscript.

Thesis for a candidate degree of biological sciences on speciality 03.00.13 - physiology of man and animals - Taurida National University named after V.I. Vernadsky, Simferopol, 2010.

Using extracellular recording technique for registration of VTA dopaminergic neuron activity and parallel monopolar EEG recording (electrodes were located on the skull bones over frontal, occipital, right and left temporal regions of the cortex) in awake cats it is revealed that the frequency of VTA dopamine neuron activity had a significant positive correlation with spectral power density (SPD) of alpha- and beta- EEG rhythms; besides it is shown that during acoustic neurofeedback sessions directed to ratio increase of SPD of alpha-rhythm to SPD of theta-rhythm in the occipital area, and during the sessions directed to ratio increase of SPD of beta-rhythm to SPD of theta-rhythm in the frontal area, the animals learned to change their SPD of the rhythms in accordance with a volume of a sound feedback signal. This is accompanied by significant changes in SPD of the trained EEG rhythms. Along with this the activity of the investigated VTA dopamine neurons significantly increased.

Key words: neurofeedback, spectral power density of EEG rhythms, dopaminergic neurons, ventral tegmental area.

Размещено на Allbest.ru