Механизмы функционирования сенсорных и двигательных систем
Установлено, что частотные границы эффектов двухтонового подавления и нелинейных искажений коррелируют в области высокочастотного участка кривой частотной настройки улитки внутреннего уха и различаются вблизи низкочастотной области. Высказано предположение, что высокочастотное двухтоновое подавление создается тем же активным механо-электрическим звеном улитки, которое формирует эффект нелинейных искажений. Низкочастотное подавление обусловлено действием пассивного передаточного звена, возможно внутренними волосковыми клетками. (ИФ РАН)
Исследование поздних стадий фотолиза зрительных пигментов в интактных колбочках сетчатки показало, что реакция образования ретинола, необходимого для регенерации исходного зрительного пигмента, лимитируется скоростью восстановления ретиналя. Распад метапродуктов, определяющий скорость темновой адаптации, происходит в колбочках в 20-50 раз быстрее, чем в палочках. Это является одним из ключевых факторов, обеспечивающих быструю адаптацию зрения к условиям освещения, что существенно для понимания механизмов некоторых заболеваний сетчатки. (ИЭФБ РАН)
Регистрация электрической активности идентифицированного мотонейрона улитки, вызывающего сокращение щупальца, и суммарной электрической активности центральной структуры обонятельного анализатора на полуинтактных препаратах в ответ на предъявление запаха показало влияние процеребрума на тоническую активность мотонейрона. У наземной улитки установлен механизм изменения положения сенсорной поверхности обонятельного органа к меняющимся условиям окружающей среды в зависимости от качества и концентрации веществ в воздухе. (ИВНД РАН)
Установлено, что первичным ответом на устранение опорных нагрузок является дезактивация позно-тонической системы разгибателей. Изменения в спинальной и супраспинальной системах управления движением, в системах контроля ортостатической устойчивости реализуются по механизмам центрального сопряжения и обучения. (ИМБП РАН)
Показано, что тоническая составляющая является неотъемлемым компонентом запуска спинальной локомоции. Эпидуральная стимуляция в сочетании с вызовом принудительных шагательных движений с регулируемой степенью опоры способствует эффективному восстановлению двигательной функции спинного мозга. Тренировка функции опоры должна быть неотъемлемой частью тренировок, направленных на полноценное восстановление локомоции при травмах спинного мозга. (ИФ РАН)
Физиологические механизмы деятельности висцеральных систем
В опытах с введением вазопрессина и его аналогов в просвет изолированной тонкой кишки крыс и лягушек или введением их зондом в желудочно-кишечный тракт крысам получены результаты, являющиеся экспериментальным доказательством всасывания в тонкой кишке позвоночных естественных циклических нонапептидов (аргинин вазопрессин, аргинин вазотоцин) с сохранением гормональной активности. (ИЭФБ РАН)
Установлено, что гипертрофия левого желудочка сердца крыс с экспериментальной реноваскулярной гипертензией обусловливает увеличение амплитудных параметров потенциалов кардиоэлектрического поля на поверхности тела в начале сокращения желудочков и их уменьшение в период завершения сокращения желудочков. Продолжительность периода второй инверсии кардиоэлектрических потенциалов на поверхности тела, длительность деполяризации субэпикарда желудочков увеличена у крыс с гипертрофией левого желудочка по сравнению с нормотензивными. (ИФ КомиНЦ УрО РАН)
Установлено взаимодействие между глюкокортикоидными гормонами и простагландинами в регуляции целостности слизистой оболочки желудка, снижение гастропротективного действия одного фактора компенсируется усиленным влиянием другого. Слизистая оболочка желудка особо уязвима при недостаточности действия обоих этих факторов.
Усиление базальной секреции бикарбонатов в слизистой оболочке желудка при действии на последнюю слабых ирритантов (подкисленный гипертонический раствор) реализуется с участием простагландинов, тогда как усиление секреции при стимуляции блуждающего нерва осуществляется через М-холинергические и нитрергические звенья регуляции. (ИФ РАН)
Организация поведения и высших психических функций человека
и животных. Экологические и эволюционные аспекты поведения и коммуникации
При изучении связи селективного вербального внимания с памятью при задании на классификацию абстрактных и конкретных слов установлено, что селекция нужных сигналов происходит за счет активного торможения запоминания незначимой информации. Результаты важны для понимания патологии памяти, так как нарушения памяти могут быть вторичными, как следствие дефицита внимания. Это расширяет возможности лекарственной коррекции нарушений памяти, так как структуры, ответственные за память и внимание, используют различные медиаторы: в первом случае это ацетилхолин и глютамат, а во втором – дофамин. (ИВНД РАН)
Установлено, что выполнение творческой вербальной деятельности в условиях детекции ошибок и без нее обуславливает статистически значимые различия локальной и пространственной синхронизации ЭЭГ. (ИМЧ РАН)
Показано, что ингибирование ключевого фермента апоптоза нейронов каспазы-3 блокирует развитие длительной потенциации в срезах гиппокампа крысы, увеличение амплитуды возбуждающих постсинаптических потенциалов в
идентифицированных командных нейронах улитки, а также нарушает обучение крыс реакции активного избегания. Результаты позволяют сформировать новое представление о механизмах нейропластичности, включающих ограниченный протеолиз специфических субстратов. (ИВНД РАН)
С помощью сравнительно-генетического метода анализа при исследовании влияния длительного стресса на плотность расположения нейронов, состояние С-хроматина и содержание гетерогенной ядерной РНК в сенсомоторной коре, среднем мозге и гиппокампе крыс показано, что в основе долгосрочных эффектов стресса лежат морфологические изменения мозговых структур и изменения экспрессии генома нейронов.
Исследование нейронов спинальных ганглиев крыс в культуре ткани с помощью методов локальной фиксации потенциала выявило специфический модулятор активности медленных (тетродотоксиннечувствительных) натриевых каналов - коменовую кислоту, относящуюся к классу пиронов. Показано, что эта субстанция может купировать опийный абстинентный синдром. (ИФ РАН)
Проанализированы особенности реорганизации ЭЭГ больных с разной глубиной ретроградной амнезии при посттравматическом корсаковском синдроме. Отмечены признаки подкорково-диэнцефальной дисфункции с превалированием нарушений в правом полушарии при глубокой ретроградной амнезии и отсутствием четкой латерализации патологических знаков при неглубокой ретроградной амнезии. Высказано предположение, что глубина ретроградной амнезии определяется степенью вовлечения в патологический процесс гиппокампа и асимметрией функционального состояния полушарий.
При исследовании ответов отдельных пресинаптически молчащих синапсов на срезах гиппокампа мозга показано, что молчание синапсов связано с низкой вероятностью выброса глутамата из пресинаптической терминали, а не с недостатком постсинаптических рецепторов. Увеличение вероятности выброса может быть существенным механизмом длительной постсинаптической потенциации и, следовательно, памяти и обучения. (ИВНД РАН)
Определено, что водорастворимый комплекс фуллерена, инъецированный в гиппокамп крыс, предупреждает развитие амнезии, вызванной блокадой синтеза белка в центральной нервной системе. (ИТЭБ РАН)
Определены неосознаваемые составляющие психофизиологических реакций и механизмы формирования психологической устойчивости при действии стресса в экстремальных условиях. Показано, что воздействие на неосознаваемые психические процессы, как ключевое звено патогенеза расстройств, снижает неблагоприятное влияние стресса и играет ведущую роль в восстановительной коррекции. Установлено, что уменьшение уровня неосознаваемой тревожности повышает стресс-устойчивость личности к широкому кругу экстремальных факторов. (ГНИИИВМ МО РФ)
Физиологические механизмы адаптаций. Эволюционная физиология,
биохимия и морфология. Физиология экстремальных состояний
При исследовании физиологических эффектов повышенного парциального давления азота, аргона, гелия на организм человека и животных при различных концентрациях кислорода получены данные о возможности длительного (в течение 3 суток) пребывания человека в гипоксической 10 процентной кислородно-азотно-аргоновой среде, о положительном влиянии аргона на адаптацию к гипоксии в сравнении с пребыванием в 10 процентной кислородно-азотной среде.
На основании анализа цитогенетических нарушений в лимфоцитах крови участников длительных и кратковременных полетов установлено увеличение частоты хромосомных нарушений, которые зависят от длительности полета, дозы и мощности космического излучения.
Подробный анализ изменений кардиореспираторной системы человека в условиях длительного космического полета показал, что в условиях частично скомпенсированной невесомости (микрогравитации) возникают изменения функций двух типов: срочные, на основе имеющихся механизмов адаптации, и долговременные по типу обучения на основе формирования структурного следа. Часть изменений кардиореспираторной системы не удается компенсировать проводимыми в полете профилактическими мероприятиями. (ИМБП РАН)