Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.

Методы исследования функции нервной системы

Материалы по биологии и химии / Тестирование зрительной функции млекопитающих / Методы исследования функции нервной системы

Страница 1

Достаточно грубо методы нейрофизиологических экспериментов можно разделить на инвазивные и неинвазивные. Отдельного внимания заслуживают частично инвазивные методы, которые позволяют после некоторого хирургического вмешательства наблюдать за активностью больших популяций нервных клеток.

Инвазивные методы исследования нервной системы.

Удаление частей мозга.

В таких экспериментах с помощью специальных хирургических техник у исследуемого животного удаляют части мозга. Как оказалось, даже удаление обширных зрительных областей не делает животное абсолютно слепым. Клювер считал, что остаточное зрение, сохраняющееся после обширной экстирпарации зрительной коры, - это не более чем различение светового потока без истинного предметного зрения. Если животное способно было сделать выбор между двумя предметами, то это объясняли различием градиента светового потока. Эта области исследований до сих пор порождает много споров, особенно когда речь идет о сложных экспериментах на кошках и обезьянах. У которых при удалении поля 17 возникали серьезные нарушения, и только лишь некоторые из них частично восстанавливались. Исследователи осторожны в выводах. Нет полной уверенности в том, что в ходе экспериментов удаленной оказывается вся стриарная кора. Выдвигаются предположения, что сохраняется различения положения зрительных объектов в пространстве, но не обязательно предметное зрение. Довольно противоречивые данные были получены на тупайе. У этого вида, который, как полагают, очень близок к древним приматам, стриарная кора занимает значительную часть поверхности больших полушарий мозга и лежит на поверхности. Она не скрыта в бороздах и ее можно удалить, лишь минимально повредив окружающие области коры. После такой операции кажется, что зрительная функция экспериментального животного нисколько не пострадала [14]. Животное не только могло решать поставленные перед ней исследователями задачи, но и бегало, не натыкаясь на предметы, прыгало и прекрасно ориентировалось в новой для него обстановке. Видимо у этого вида стриарная кора не является необходимой для простого предметного зрения.

Регистрация клеточной активности у анестезированных животных и на срезах мозга.

В таких экспериментах в зрительную кору вводят специальным образом подготовленный микроэлектрод для регистрации внеклеточной электрической активности отдельных нейронов. Активность кортикальных клеток наблюдалась, когда сетчатка получала зрительные стимулы. После завершения исследования одной клетки, микроэлектрод перемещали к другой клетке и процедуру повторяли. В конце животное усыпляли и делали гистологические препараты коры, след от микроэлектрода оставался заметен, и можно было идентифицировать клетки, от которых проводилось отведение.

Микроэлектроды имеют свои недостатки. Вряд ли можно считать одиночный нейрон представителем многих миллионов элементов, совокупно участвующих даже в самых простых событиях в центральной нервной системе.

Неинвазивные методы исследования нервной системы

Ядерно-магнитно-резонансная (ЯМР) топография.

Годом открытия принципов магнитно-резонансной томографии принято считать 1973 <http://ru.wikipedia.org/wiki/1973> г., когда профессор химии Пол Лотербур опубликовал в журнале Nature <http://ru.wikipedia.org/wiki/Nature> статью «Создание изображения с помощью индуцированного локального взаимодействия; примеры на основе магнитного резонанса». Позже Питер Мэнсфилд усовершенствовал математические алгоритмы получения изображения.

В действительности же ЯМР-томографию (МРТ) изобрёл в 1960 г. В. А. Иванов (и способ, и устройство), что удостоверено патентом СССР с такой датой приоритета. За изобретение метода МРТ в 2003 <http://ru.wikipedia.org/wiki/2003> Питер Мэнсфилд и Пол Лотербур получили Нобелевскую премию в области медицины. В создание магнитно-резонансной томографии известный вклад внёс также Рэймонд Дамадьян, один из первых исследователей принципов МРТ, держатель патента на МРТ и создатель первого коммерческого МРТ-сканера.