Изучение влияния уровня базовой тревожности на показатели виброакустических вызванных потенциалов у кошек во время сна тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.01, кандидат биологических наук Кривохлябов, Илья Петрович

• Кривохлябов, Илья Петрович
• кандидат биологических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Кривохлябов, Илья Петрович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Разнообразие представлений о тревожности.

1.2. Нейробиологические парадигмы тревожности.

1.3. Нейрофизиологические основы тревожности.

1.4. Структурно-функциональная организация мозговых систем, 43 участвующих в формировании тревожности.

1.5. Влияние тревожности на саморегуляцию сна и 51 бодрствования.

1.6. Церебральный ритмогенез медленноволнового сна.

Глава 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Разработка методики дифференцирования кошек на особей 65 с высоким и низким уровнем базовой тревожности.

3.2. Определение порогов пробуждения из различных фаз сна у 68 особей с высоким и низким уровнем базовой тревожности. Анализ особенностей развития сна у этих групп животных

3.3. Исследование вызванных потенциалов на 74 виброакустические раздражители в процессе развития эпизодов сна.

3.4. Габитуация амплитуды вызванных потенциалов при 88 увеличении количества предъявляемых раздражителей в медленноволновой фазе сна.

Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ.

СПИСОК ЦИТИРУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЛИТЕРАТУРЫ.

Список научных сокращений.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изучение влияния уровня базовой тревожности на показатели виброакустических вызванных потенциалов у кошек во время сна»

Актуальность исследования. Базовая тревожность это способность организма связывать новые раздражители с потенциальной угрозой (Калуев, 1996, 2006), которая на 40-50% детерминирована генетически (J. Crawley, 1995), определяет поведение в бодрствовании (File, 1995; 2001) и способна влиять на развитие сна (Вербицкий, 2003; Ковров, Вейн, 2004).

Проявления тревожности в бодрствовании затрагивают реактивность организма. Считается, что механизмы тревожности обусловлены активностью лимбического комплекса, связанного с корой больших полушарий, гипоталамуса, таламуса и других образований мозга (Соколов, 1969, 1997; Толкунов, 1995; Хасабов, 1996; Чилингарян, 1999; Мержанова и др., 2002, 2005). Проявления тревожности отражаются в реактивности бодрствующего организма животных (Tucker et al., 1977), характеристиках ЭКоГ и вызванных потенциалов (McNally, 1982).

Однако проявления тревожности у животных во время эпизодов сна изучены недостаточно. А эффективность метода вызванных потенциалов у спящих животных низка, так как раздражители разной модальности оказывают подбуживающее действие. В связи с этим актуальным является поиск новых подходов инициирования вызванных ответов во время сна. Особое внимание здесь обращается на виброакустические раздражения, используемые для улучшения слуха тугоухих пациентов.

Преимуществом данного метода является то, что виброакустические стимулы минуют периферию и раздражают центральную часть слухового анализатора через кости черепа (Bauer et al., 1997; Schwab et al., 2000). В соответствие с этим отклики на виброакустические раздражения несколько отличаются по форме от вызванных ответов на звуковые стимулы. Кроме того, не ясно как они изменяются во время сна (Шагас, 1975).

Не понятно, также какие из изменений вызванных потенциалов в цикле сон-бодрствование обусловлены реорганизацией церебральных функций во сне, а какие определяются индивидуальными особенностями животных, в частности уровнем базовой тревожности организма? С целью получения ответа на этот и другие вопросы выполнялась настоящая работа.

Целью настоящей работы являлось изучение влияния уровня базовой тревожности на показатели вызванных потенциалов, вызываемых виброакустическими стимулами и их габитуации у кошек при развитии сна.

Задачи исследования:

1. Разработать методику дифференциации кошек (по характеру поведения и по частоте дыхания в новой обстановке) на животных с высоким и низким уровнем базовой тревожности для анализа индивидуально-типологических особенностей вызванных ответов.

2. Исследовать влияние уровня тревожности животных на величины порогов пробуждения кошек виброакустическими раздражителями из разных фаз сна и проанализировать особенности развития интактного сна у животных с разным уровнем тревожности.

3. Изучить влияние уровня тревожности на показатели вызванных ответов на виброакустические раздражители, а также исследовать габитуацию их амплитуды у предварительно адаптированных животных по мере углубления медленноволновой фазы сна.

Научная новизна результатов исследования. Получены новые данные, расширяющие представления о порогах пробуждения из различных фаз сна у кошек, отличающихся уровнем базовой тревожности.

В дополнение к известным сведениям об использовании виброакустических раздражителей у тугоухих пациентов, исследованы амплитудные и временные показатели вызванных потенциалов на эти раздражители околопороговой интенсивности у животных разного уровня базовой тревожности во время развития медленноволновой фазы сна.

На основании анализа габитуации компонентов виброакустических вызванных потенциалов, предложена гипотеза о роли активирующих и синхронизирующих процессов в ЦНС у кошек, отличающихся уровнем базовой тревожности в динамике медленноволнового сна.

Научно-практическая значимость работы. Теоретическое значение работы заключается в формировании новых взглядов на нейрофизиологические механизмы индивидуальности в саморегуляции сна, обусловленной уровнем базовой тревожности. Полученные данные вносят вклад в понимание функций и механизмов тревожности млекопитающих и дополняют сложившиеся представления об основных механизмах состояний сна и бодрствования.

Практическая ценность связана с возможностью использования полученных результатов для дальнейших исследований сна и тревожности, особенно для применения экспериментальных моделей на животных, позволяющих изучать интактный сон и его расстройства (снохождение, синдром беспокойных ног, апноэ, гипопноэ сна и т. п.), обусловленные высоким уровнем тревожности.

Диссертация выполнена в соответствии с тематикой и планом научной деятельности НИИ ПК им. А.Б. Когана ЮФУ в рамках единого Заказа-наряда Минвуза СССР и Минобразования РФ (2006 - 2008) №№ государственной регистрации: 01.200102968, 01.200602795, что характеризует теоретическую и практическую значимость выполненной работы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Представляется, что показатели виброакустических вызванных потенциалов и их габитуации позволяют оценивать соотношение процессов активации и синхронизации в ЦНС во время развития сна.

2. Доказывается, что обусловленные уровнем базовой тревожности животных индивидуально-типологические отличия базируются на соотношении процессов активации и синхронизации в ЦНС, оцениваемых во время сна.

3. Обосновывается важная роль активирующих образований ретикулярной формации, лимбического комплекса и синхронизирующих ядер неспецифического таламуса в определении выраженности базовой тревожности животных во сне.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на конференциях молодых ученых базовых кафедр ЮФУ и ЮНЦ РАН (Ростов-на-Дону, 2006-2010), на конференции «Функциональное состояние и здоровье» (Ростов-на-Дону, 2006-2008), школах-конференциях «Сон - окно в мир бодрствования» (Ростов-на-Дону, 2005-2009; Москва, 2007), на конференции по нейрокибернетике (Ростов-на-Дону, 2009) на научных семинарах и на заседаниях Ученого Совета НИИ нейрокибернетики Южного федерального университета.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, из них 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК и в рецензируемых изданиях.