ТЭТА-АКТИВНОСТЬ ГИППОКАМПА
Все афферентные сигналы вызывают наряду с импульсами по классическим быстропроводящим Сенсорным путям поток восходящих импульсов по менее специфическим путям, проходящим в центральной части ствола мозга и медиальных отделах промежуточного мозга. Этот центральный проводящий путь идет далее к перегородке, откуда импульсы проводятся к гиппокампу центрипетальными волокнами свода [15, 46].
Тяжелые нарушения памяти в случаях, когда активность центральной части ствола мозга подавлена прямым электрическим раздражением [24, 33, 40, 54] или перерезкой [10, 18, 29], могут зависеть в основном от прекращения доступа афферентных сигналов к гиппокампу. Закрепление и воспроизведение следов памяти легко нарушаются также под влиянием электрошока, наркотиков, а у человека-—и при сотрясении мозга [13]. Выше мы указали на возможную роль внешнего торможения, связанного с ориентировочным рефлексом в наступающей после фронтальной или височной лобэктомии блокаде проведения импульсов к системе гиппокампа и из нее; это может приводить к нарушениям памяти, связанным с повышенной отвлекаемостыо, возникающей в подобных случаях.
Достигнув гиппокампа, любое возбуждение вызывает
Фиг¦ 77. Обучение различению сложных зрительных раздражителей у контрольных обезьян (/) и у обезьян с судорогами, вызываемыми наложением алюминиевой пасты на нижнюю височную область (//) [50].
Фнг. 7lt;9. Примеры тэта-ритма.
Л. Первые записи тэта-активности гиппокампа у кролика при болевом раздражении лапы (/) и хвоста (//); контрольная запись с хвостатого ядра [26]. Б. Тэта-ритм, вызванный у морской свинки тем, что экспериментатор входит в камеру и разговаривает с животным (отмечено стрелками); 1 — контрольная запись с неокортекса, 2—3 — гиппокамп [32|.
Тэта-ритм появляется одновременно с низковольтной быстрой активностью в коре. /— при раздражении гипоталамуса* //-при афферентном (обонятельном) раздражении; ///-спонтанная активность. и и ар нии гипоталамуса,
Фиг. 80. Схематический разрез через кору гиппокампа, иллюстрирующий отношение пирамидных клеток и астроцитов [14].
Как установлено методом внутриклеточной регистрации, амплитуда нанесенной на рисунок тэта-волны (жирная линия) проходит через нулевой потенциал, т. е. меняется на обратную в области проксимальной части апикального дендрита.
один и тот же тип электрической активности, названный тэта-ритмом (фиг. 78). Впервые этот ритм обнаружили Юнг и Корнмюллер [26], а затем его подробно исследовали Либерсон и Кадильяк [32], а также Грин и Эйди с сотрудниками. Как показано на фиг. 79, взятой из работы Грина и Ардуини [16], тэта-ритм представляет собой регулярные медленные волны большой амплитуды с частотой 4—7 в 1 сек. Такая активность является типичным выражением реакции активации в гиппокампе, так же как противоположная по характеру низковольтная
Фиг.~81. Изменение тэта-ритма в процессе выработки реакции приближения у кошки [1].
А. Вначале обучения (4-я проба). Б. В конце обучения (11-я проба). 1 — гиппокамп, 2 «правая энторинальная кора, 3 — левая энторинальная кора, 4 — затылочная кора.
быстрая активность служит проявлением реакции пробуждения в неокортексе; эти явления всегда наблюдаются параллельно.
На основании исследований, проведенных на кроликах, Грин [14, 17] пришел к выводу, что тэта-ритм порождается продольно распространяющимися токами между телами пирамидных клеток гиппокампа и проксимальной частью их апикальных дендритов (фиг. 80). Эти волны представляют собой градуальные нераспро- страняющиеся электротонические изменения различной фазы, которые порождают распространяющиеся, импульсные, дискретные сигналы, обеспечивающие перенос информации в другие части мозга.
В течение ряда лет Эйди и др. [1—4] изучали изменения тэта-ритма гиппокампа во время выработки реакции приближения у кошки. У необученного животного (фиг. 81, Л) условный раздражитель вызывает тэта- ритм нерегулярной частоты, широко распространенный по всей области гиппокампа. Однако в ходе выработки условного рефлекса (фиг. 81,5) наиболее выраженная тэта-активность ограничивается областью дорсального гиппокампа и энторинальной коры, а ее амплитуда и частотный спектр становятся удивительно правильными и постоянными.
Продолжая свои исследования, Эйди и др. [3, 4] использовали вычислительную технику для изучения фазовых отношений тэта-ритма собственно гиппокампа и соседней ’энторинальной височной коры на разных стадиях выработки реакции приближения. Как показано на фиг. 82, Л, на ранних стадиях выработки, по-видимому, происходит фиксация информации в памяти; тэта-волны в гиппокампе опережают тэта-волны в соседней височной коре, что свидетельствует о перемещении импульсов из гиппокампа в кору. В противоположность этому при упрочении условной реакции (фиг. 82,5), когда, как можно предположить, условный сигнал вызывает воспроизведение следа, тэта-волны энторинальной области опережают тэта-волны гиппокампа, что свидетельствует о движении импульсов в противоположном направлении— из коры в гиппокамп.
Как известно, для процесса обработки информации в вычислительной технике большое значение имеет наличие некоего эталона, с которым могут сравниваться
Фиг.82. Кросс-корреляционный анализ тэта-ритма, записанногос дорсального гиппокампа и энторинальной коры в процессе выработки реакции приближения у кошки [3, 4].
А. На ранней стадии обучения. Б. После завершения обучения. /. Дорсальный гиппокамп. //. Энторинальная область, / — энторинальная область, 2— субикулум, 3—гранулярные клетки зубчатой извилины, 4 — гиппокампальные пирамиды, 5 — афферентные пути от области перегородки.
меняющиеся сигналы; такая система обладает существенными преимуществами перед системой с изолированным одиночным каналом. Высоко стабилизированный тэта-ритм, очевидно, не сам является носителем информации, а играет роль либо несущей частоты {механизм сравнения фаз) {3, 4J, либо эталонного сигнала (механизм сравнения амплитуд) [5], с которым сопоставляют меняющиеся по амплитуде апериодические информационные сигналы, поступающие одновременно по различным каналам; комбинация информационных сигналов с тэта-ритмом и приводит к формированию следов памяти в областях ее хранения.
Эйди [4] предположил, что сдвиг тэта-волн с их характерными изменениями в зависимости ют стадии обучения может служить причиной стойких биохимических изменений в нейронах, участвующих в этом процессе. Прежде основную роль приписывали изменениям поверхности нервной клетки, особенно тем из них, которые возникали в области синапсов под влиянием коротких нервных импульсов. Эйди [4], напротив, подчеркнул существенное значение изменений, происходящих под поверхностью, в цитоплазме постсинаптического нейрона, и возникающих под влиянием значительно более длительных сдвйгов, связанных с поляриэяйрей мембраны (длительность тэта-волн составляет 20хгм]сек), а быть может, и еще более длительных изменений, зависящих от участия в этих процессах нейроглии.
Источник: Г. МЭГУН. Бодрствующий мозг. 1965
Еще по теме ТЭТА-АКТИВНОСТЬ ГИППОКАМПА:
- Теория Тэта — MEST
- Летная активность.
- Биологическая активность почв
- 2. Принцип активности
- Угнетение каталитической активности.
- 2* Идея активности в эволюционных учениях
- Активность и поведение
- 2** Изменения активности. Давление нормы
- СУТОЧНАЯ И СЕЗОННАЯ АКТИВНОСТЬ
- Регуляция генной активности
- ВНУТРИГНЕЗДОВАЯ АКТИВНОСТЬ ПЧЕЛ
- ЛЕТНАЯ АКТИВНОСТЬ ПЧЕЛ
- РЕПРОДУКТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ МАТОК
- Распределение активности во времени суток
- СУТОЧНЫЙ (ЦИРКАДНЫЙ) РИТМ АКТИВНОСТИ КОМАРОВ
- Регуляция активности генов и белков
- АКТИВНОСТЬ АДГЕЗИРОВАННЫХ КЛЕТОК
- Электрическая активность, связанная с сердечной деятельностью.
- Микробиологическая диагностика и биологическая активность почв