


Том 75, № 4 (2025)
ОБЗОРЫ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СТАТЬИ
Сенсорика почки и гомеостаз
Аннотация
Обоснована ключевая роль почек в сенсорном анализе крови человека и автоматической (рефлекторной) реакции в виде секреции физиологически активных веществ для поддержания гомеостаза, что необходимо для эффективной деятельности мозга. Охарактеризован новый безусловный рефлекс, способствующий гомеостазу и обеспечивающий быстрое восстановление состава крови после питья жидкостей и потребления пищи.



Периодическая гипоксия: физиологические эффекты и возможные молекулярные механизмы
Аннотация
Периодическая гипоксия включает в себя периоды пониженного содержания кислорода, перемежающиеся периодами реоксигенации. Периодическая гипоксия обычно ассоциируется с патологическими состояниями и рассматривается как негативный стимул, приводящий к нарушениям когнитивных функций, работы сердечно-сосудистой системы, дыхания и обмена веществ. Она является важнейшим патофизиологическим элементом синдрома апноэ во сне, который сопровождается развитием воспаления и окислительным стрессом. С другой стороны, периодическая гипоксия, не связанная с апноэ сна, оказывает положительное или отрицательное влияние на организм в зависимости от интенсивности, продолжительности, количества и частоты гипоксических воздействий. В медицине контролируемая интервальная гипоксия используется для улучшения здоровья и повышения работоспособности и является немедикаментозным средством лечения ряда заболеваний. Целью представленного обзора является обобщение клинических и экспериментальных данных о влиянии периодической гипоксемической гипоксии на взрослый организм. Особое внимание уделено влиянию периодической гипоксии на когнитивные функции. В обзоре обсуждаются молекулярные механизмы, с помощью которых периодическая гипоксия может запускать каскад внутриклеточных реакций, приводящих либо к благоприятным, либо к патологическим эффектам.



ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ (КОГНИТИВНОЙ) ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
Применение метода функционально однородных регионов (FHR) для выделения наиболее информативных регионов головного мозга человека для бинарной классификации шизофрении по данным функциональной МРТ в состоянии покоя
Аннотация
В статье приведен результат анализа наиболее информативных регионов головного мозга для постановки диагноза шизофрении по данным функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) в состоянии покоя с использованием ранее разработанного авторами метода функционально однородных регионов (functionally homogeneous regions – FHR) и функционального атласа CONN. Анализ проведен на данных 32 испытуемых с диагнозом шизофрении и 36 человек из контрольной группы, полученных на томографе Siemens. Для проверки были использованы данные 19 пациентов и 29 человек из контрольной группы, полученные на томографе General Electric. Выявлено 8 наиболее информативных регионов. Проведенный анализ выделенных регионов показал, что изменение состава обучающей группы существенно влияет на список наиболее значимых регионов. В то же время анализ выделенных наиболее значимых регионов на повторяемость при варьировании состава испытуемых показал, что из 8 выделенных наиболее значимых регионов 4 имеют повторяемость выше 70%, 2 – от 50% до 70% и 2 – от 30% до 50%. Это может свидетельствовать о том, что выявленные регионы не случайны, и открывает перспективы для их дальнейшего углубленного анализа и определения значимости при постановке диагноза шизофрении. Проверка, проведенная на данных другого томографа, частично подтвердила повышенную значимость выделенных регионов для классификации патологии шизофрении, но идеального совпадения на наборах с разных томографов достигнуто не было.



Колебательные ответы в тета-диапазоне на начало и остановку циклического движения звуковых стимулов
Аннотация
В настоящем исследовании был проведен вейвлет-анализ ЭЭГ при циклическом движении звуковых стимулов. Регистрировали ЭЭГ при пассивном прослушивании стимулов с циклическими изменениями межушных временных различий (ΔT), разработанных для моделирования бинауральных биений. Были проанализированы изменения спектральной мощности (ERSP) и фазовой когерентности (ITC) колебательной активности, которая лежит в основе реакции на начало движения (motion-onset response, MOR) и на окончание движения (omitted-stimulus response, OSR). В ответе на начало движения наибольшие значения ERSP и ITC тета-колебаний были зафиксированы при центральном расположении стимула, в то время как при отклонении его положения на 45 и 90 градусов значения этих показателей снижались. Чувствительность ERSP и ITC к положению начальной точки наиболее выражена в отведениях правого полушария. Ответы на окончание движения не зависели от положения стимула в пространстве и были связаны с фазовой синхронизацией (ITC) тета-колебаний, продолжающейся после остановки движения.



Общемозговой характер процесса различения коротких интервалов времени и его региональная специфичность
Аннотация
С позиций системно-эволюционного подхода проанализирована региональная специфичность мозгового обеспечения поведения при решении задачи различения коротких интервалов времени. Использовалась методика «Да-Нет» для различения коротких интервалов времени (N = 10, научившихся различению коротких интервалов времени). При анализе 19 мозговых отведений ЭЭГ методами кластерного и факторного анализа выделены 2 группы мозговых отведений: фронтально-центральные и париетально-окципитальные. Показана общая конфигурация выделяемых компонентов ССП, что согласуется с представлениями об общемозговом характере поведения. Различия между группами отведений заключались в амплитудно-временных характеристиках. В связи с этим обсуждается системное психофизиологическое значение региональной специфики мозговых процессов.



Вклад интеллектуальной среды профессиональной деятельности и полиморфизма STin2VNTR гена транспортера серотонина в ЭЭГ активность стареющего мозга: LORETA исследование
Аннотация
Гетерогенность ментального старения в значительной степени определяется взаимодействием средовых и генетических факторов. Ранее нами при анализе возрастных изменений показателей глобальной мощности фоновой ЭЭГ только у пожилых испытуемых были выявлены различия, связанные с полиморфизмом STin2VNTR гена транспортера серотонина и тренингом, обусловленным интеллектуальной насыщенностью среды профессиональной деятельности (сравнение ученых, НД и людей, не связанных с профессиональной научной деятельностью, ННД). Для медленных ритмов наибольшие различия наблюдались между гомозиготными генотипами, при этом самые низкие значения мощности наблюдались у пожилых ННД в группе генотипа 10/10, а у НД – 12/12. Целью настоящего исследования было определение пространственного паттерна плотности источников тока (ПИТ), лежащего в основе выявленных снижений мощности у генотипов 10/10 ННД и 12/12 НД. В исследовании участвовали пожилые испытуемые (55–80 лет; 38 НД и 39 ННД). Повоксельный анализ с использованием eLORETA показал отсутствие локальных особенностей снижения ПИТ для генотипа 10/10 ННД по сравнению с 12/12 ННД. Таким образом, по-видимому, отмеченное ранее снижение мощности медленных ритмов в группе 10/10 ННД обусловлено однонаправленным диффузным снижением в различных областях коры мозга. В отличие от этого, у носителей генотипа 12/12 НД, по сравнению с 10/10 НД, выявлены дифференцированные пространственные паттерны снижения ПИТ на частоте дельта-ритма преимущественно в преклиновидной коре, нижней и верхней париетальной дольке левого полушария, на частотах альфа2 и альфа3 ритмов – в преклиновидной коре и верхней париетальной дольке правого полушария. Полученные данные могут свидетельствовать о связанной с когнитивным тренингом адаптивной реорганизации нейронных сетей у пожилых ученых – носителей генотипа 12/12.



ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПОВЕДЕНИЯ ЖИВОТНЫХ: ВОСПРИЯТИЕ ВНЕШНИХ СТИМУЛОВ, ДВИГАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ, ОБУЧЕНИЕ И ПАМЯТЬ
Оценка импульсивности и компульсивности крыс с нокаутом по гену TAAR9 на модели аддиктивного поведения
Аннотация
Следовые амины и их рецепторы, в частности TAAR9, могут выступать в качестве потенциальных регуляторов механизмов компульсивности и импульсивности как аддиктивных проявлений поведения. Целью данной работы была оценка импульсивного и компульсивного компонентов поведенческого фенотипа крыс с нокаутом гена TAAR9. Оценку элементов импульсивности в поведении осуществляли при помощи адаптированного теста Iowa Gambling Task (IGT). Крысы TAAR9-KO не отличались от крыс дикого типа в тесте IGT и в равной степени предпочитали вариант, ассоциированный с наибольшим вознаграждением. Для оценки компульсивного компонента поведения использовали тест на закапывание шариков. Группа TAAR9-KO продемонстрировала повышение показателей компульсивноподобного поведения по сравнению с контролем в тесте закапывания шариков. Таким образом, TAAR9-нокаутные крысы демонстрируют предпосылки к повышенной компульсивности в поведении, что ассоциируется с развитием элементов игровой зависимости.



Влияние раннего провоспалительного стресса на реконсолидацию и угашение памяти о страхе у самцов крыс Вистар
Аннотация
Влияние нейровоспаления на реконсолидацию памяти о страхе слабо изучено, исследовались только острые, но не отдаленные эффекты интоксикации. В настоящей работе мы изучали влияние отдаленного провоспалительного липополисахаридного (ЛПС) стресса на реконсолидацию и угашение памяти о страхе у взрослых самцов крыс Вистар. На 3-й и 5-й постнатальный день (ПНД), во время критического периода постнатального онтогенеза, крысам подкожно вводили ЛПС (50 мкг/кг, группа LPS) или физиологический раствор (группа SAL). На 120 ПНД у крыс вырабатывали условнорефлекторный страх с помощью трех сочетаний звукового тона и удара током по лапам. Через 24 час после обучения у одной группы крыс проводили реактивацию памяти, помещая их в ту же обстановку и давая одно применение тона (Re+), другая группа крыс оставалась в домашней клетке (Re‒). Через 24 час в тесте 1 на сохранность памяти во всех группах определяли время замирания. После теста 1 в течение двух дней проводили угашение реакции, давая по 10 тонов каждый день, после чего следовал тест 2. В тесте 1 у крыс, получавших SAL, в группе Re+ по сравнению с группой Re‒ была нарушена память об обстановке, но не память о сигнале. После раннего LPS стресса уровень замирания на обстановку в группах Re+ и Re‒ не различался, что свидетельствовало о том, что раннее нейровоспаление ослабляло обновление контекстуальной памяти о страхе. Различия в уровне замирания в группах Re+ и Re‒ сохранялись во время угашения и в тесте 2. В группе LPS угашение реакции было более медленное, чем в группе SAL. Таким образом, отдаленное нейровоспаление нарушает процесс обновления и угашения памяти о страхе.



Влияние содержания в обогащенной среде на социальное поведение крыс и экспрессию генов, связанных с нейровоспалением
Аннотация
Целью работы было выяснить, способно ли длительное содержание в условиях обогащенной среды уменьшить негативные последствия раннего провоспалительного стресса в социальном поведении взрослых крыс-самцов. На 3-й и 5-й постнатальные дни (ПНД) крысам Вистар вводили либо липополисахарид в дозе 50 мкг/кг (группа ЛПС), либо физиологический раствор (группа ФИЗ). Начиная с 30-го ПНД и до конца экспериментов одна часть крыс проживала в условиях обогащенной среды (ОС), а другая – в стандартных условиях (СТАНД). Тестирование пар крыс в трубе на социальное доминирование обнаружило при содержании в ОС меньшее число побед у групп ФИЗ и ЛПС, чем у аналогичных групп крыс в СТАНД-условиях. Самцы группы ЛПС в парах ФИЗ-ЛПС переставали выигрывать под воздействием ОС. В тесте «резидент-интрудер» у самцов группы ЛПС при содержании в ОС было ниже число нападений, стоек, число сексуальных атак, время преследования интрудера, а у крыс группы ФИЗ число нападений, наоборот, было больше, чем при содержании в СТАНД-условиях. Анализ экспрессии генов цитокинов показал у крыс ФИЗ-, но не ЛПС-группы, после содержания в ОС по сравнению со СТАНД-условиями большую экспрессию мРНК противовоспалительного цитокина TGF-beta1 в дорзальном гиппокампе, миндалине и провоспалительного цитокина IL-1beta в префронтальной коре. Таким образом, содержание в ОС оказывало благотворное влияние на поведение крыс ЛПС-группы, уменьшая доминантные свойства и агрессивное поведение.



ИНФОРМАЦИЯ
Опечатки, замеченные в “Журнале высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова”, том 75, № 1, 2025
Аннотация
Сообщается об опечатке в дате поступления в редакцию статьи В.Ю. Скрябина (Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва, Россия, e-mail: sardonios@yandex.ru) «МОЗГОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ ДЖАЗОВОЙ ИМПРОВИЗАЦИИ» (Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова, 2025, том 75, № 1, с. 15–23; DOI: 10.31857/S0044467725010025).


