Geum.ru

Отче т о деятельности российской академии наук в 2002 году

Вид материалаДокументы

Содержание


Механизмы функционирования сенсорных и двигательных систем
Механизмы функционирования висцеральных систем
Подобный материал:
1   ...   29   30   31   32   33   34   35   36   ...   43
^

Механизмы функционирования сенсорных и двигательных систем



Изучены механизмы, контролирующие запуск работы сегментарных локомоторных центров, обеспечивающих активность мышц крылового мотора у насекомых филогенетически близких отрядов, но различающихся уровнем активности их летательной системы (саранча, таракан). Проведен сравнительный анализ функционирования моторных центров у этих животных; выявлены различия в организации двигательного контроля. Показано, что важную роль в регуляции и контроле возбудимости сегментарных моторных центров играют не только головные, но и сегментарные ганглии, в частности проторакальный, оказывающий стимулирующее влияние на активность летательной системы у насекомых со слабой летательной способностью. (ИЭФБ РАН)

Методом оптического картирования мозга обнаружено перекрытие кластеров нейронов-детекторов линий и крестообразных фигур в ориентационных колонках и сверхколонках зрительной коры мозга, что важно для понимания упаковки детекторов признаков разного порядка, а также характера и последовательности операций корковой обработки зрительной информации и опознания зрительных образов. (ИВНД РАН)

На основании различий в пространственной конструкции нейрональных связей корковых колонок полей 17 и 18 головного мозга кошки установлены последовательные этапы формирования трехмерного отображения зрительных объектов: 1) объединение полуполей зрения каждого из глаз (внутренние и межполушарные связи), 2) выделение локусов зрительного пространства и их интеграция в стереоскопические поверхности (эфферентные связи с полями 19 и 21а). Полученные данные важны для понимания структурных основ процесса бинокулярного стереосинтеза и создания модельных алгоритмов при конструировании технических систем для зрительного распознавания. (ИФ РАН)

Исследована роль ГАМКА- и ГАМКБ-рецепторов в пресинаптическом ГАМКергическом торможении первичных афферентных волокон спинного мозга лягушки. Показано, что антагонисты ГАМКА- рецепторов снижает амплитуду деполяризации первичного афферента, в то время как агонист ГАМКБ-рецептора не влияет на квантовый состав. Полученные результаты указывают на то, что ГАМКергическое пресинаптическое торможение первичных афферентов спинного мозга осуществляется с участием как ГАМКА-, так и ГАМКБ-рецепторов. Доказано, что в отличие от первичных афферентов ГАМКергическое пресинаптическое торможение надсегментарных входов мотонейрона опосредуется только ГАМКБ-рецепторами. (ИЭФБ РАН)

Установлено, что обучение точной координации перемещения центра давлений по сигналу рассогласования между положением цели и положением движущейся части тела контролируется, при наличии зрительной обратной связи, не только мозжечком, как считали до сих пор, но и моторной областью коры. (ИВНД РАН)

Комплексный динамический анализ состояния больных с последствиями тяжелой черепно-мозговой травмы выявил специфические особенности восстановления позного контроля у больных в разные сроки после травмы и неоднозначную роль зрительного анализатора на разных стадиях процесса реабилитации. Показана важная роль стабилотренинга с обратной связью на ранних этапах реабилитации таких больных. (ИВНД РАН)

Выявлено возникновение волны негативности рассогласования (фронтальный центральный компонент вызванных потенциалов) при появлении девиантных стимулов, создающих движение звукового образа в любом из двух направлений горизонтальной плоскости – медиолатеральном и латеромедиальном. Негативность рассогласования возникает при появлении одного из основных детерминантов локализации звука, а именно, при изменении интерауральной временной задержки при движении звукового образа. (ИФ РАН)

Изучен ритмогенез локомоторной активности у децеребрированных и спинализированных кошек при эпидуральной стимуляции спинного мозга. Выяснено, что способностью к генерации ритмических движений обладают L4-L5 сегменты спинного мозга. Математическими методами показано, что формирование пачечной ЭМГ-активности при эпидуральной стимуляции спинного мозга возникает вследствие активации шагательных генераторов с участием полисинаптических рефлекторных цепей. Регуляторная активация шагательных генераторов способствует восстановлению двигательных функций спинного мозга у хронических спинализированных животных. Морфологическое исследование изолированного участка спинного мозга показало, что у тренированных животных мотонейроны остаются жизнеспособными. Таким образом, получены экспериментальные доказательства возможности управления структурно-функциональными перестройками в “изолированном” спинном мозге путем воздействия на шагательные генераторы. (ИФ РАН)

С помощью метода прижизненной микрофлуориметрии установлено, что рецепция запахов различного качества обеспечивается активацией специфической внутриклеточной сигнальной системы. В восприятие запаха амилового спирта вовлекается система цАМФ, а рецепция камфары обеспечивается путем гидролиза фосфоинозитида, активируемого тирозинкиназой. Полученные данные свидетельствуют о гетерогенности биофизических механизмов восприятия различных по качеству запахов, что может лежать в основе периферического кодирования информации пахучих молекулах. (ИФ РАН)

^

Механизмы функционирования висцеральных систем



Установлено, что в условиях блокады NO-синтазы увеличение сердечного выброса у наркотизированных крыс, достигаемое введением плазмозаменителя, приводит к большему повышению артериального давления и общего периферического сосудистого сопротивления. Уменьшение сердечного выброса в результате ортостатического воздействия вызывает в условиях блокады NO-синтазы существенное снижение указанных параметров. Полученные факты доказывают существование потокозависимого вазодилятаторного механизма эндотелиальной природы, проявляющегося при изменении системного кровотока. (ИФ РАН)

Разработана дискретная автоматическая модель "вспышечного" типа активации желудочков сердца (на примере птиц). Вычислены потенциалы на поверхности туловища с учетом реальных геометрических характеристик сердца и торса животного, динамика которых соответствует распределению параметров экспериментально зарегистрированного кардиоэлектрического поля. (ИФ Коми НЦ УрО РАН)

Методом резонансного комбинационного рассеяния установлено, что при действии сочетанных низкочастотных переменных магнитных полей треугольной формы и постоянных магнитных полей на эритроциты человека наблюдается изменение конформации порфиринового макроцикла гемоглобина, что может привести к повышению сродства атома Fe к O2 и увеличению связывания кислорода эритроцитами. Показано разнонаправленное влияние указанных полей на возбудимость нервного волокна, минимальный порог, амплитуду и скорость распространения потенциала действия. Разработана методика исследования сократительной активности кардиомиоцитов в магнитной системе. (ИМБП РАН)

На основе тестов с фиксированным темпом дыхания и задержкой дыхания разработаны критерии оценки функциональных резервов кардиореспираторной системы. Получены новые данные о механизмах мобилизации функциональных резервов организма при воздействии гипоксии и гиперкапнии; создана модель регуляции сердечного ритма в суточном цикле. (ИМБП РАН)

В условиях хронического опыта определены кинетические константы гидролиза и всасывания дипептидов – глицилглицина и глицил-L-лейцина в тонкой кишке крыс. Установлено, что при всасывании исследованных дипептидов преобладает их транспорт по сравнению с транспортом аминокислот, образующихся при их мембранном гидролизе. Полученные данные важны при составлении смесей для энтерального питания. (ИФ РАН)

В эксперименте на осморегулирующем эпителии различных органов амфибий (толстая кишка, мочевой пузырь, кожа) показано сходство эффекта аутакоидов (местно образующиеся физиологически активные вещества) в модуляции проницаемости для воды и регуляции трансэпителиального транспорта натрия. При анализе значения NO/цГМФ сигнальной системы в воздействии на проницаемость для воды и мочевины выявлена роль гуанилатциклазы как негативного модулятора действия антидиуретического гормона. Охарактеризована роль аутакоидов в сохранении экскреторной функции почки у больных в терминальной стадии хронической почечной недостаточности. Определена прямая зависимость между выведением ионов натрия и простагландинов у больных при уремии из-за резкого снижения скорости клубочковой фильтрации. Этот механизм обеспечивает экскреторную функцию почки при уремии. Полученные результаты объясняют абсолютное противопоказание назначения нестероидных противовоспалительных средств при хронической почечной недостаточности, поскольку они являются ингибиторами циклооксигеназы. (ИЭФБ РАН)

Водный канал аквапорин-4 (AQP4) экспрессируется в собирательных трубках почек, мозге и легких. Методом конфокальной микроскопии в индивидуальных почечных клетках линии LLC-PKI в пределах одного монослоя показано, что меченный зеленым флюоресцеином белок AQP4 локализован исключительно в базолатеральной мембране клеток. Активация протеинкиназы С дофамином или форболовым эфиром PDBu (10–6 М) приводила к снижению водной проницаемости без изменения распределения AQP4 между мембраной и цитозолем. Предполагается, что ингибирование связано с фосфорилированием молекулы по серину-180, так как замена серина на аланин прекращает действие дофамина. (НИБХ СО РАН, ИЦГ СО РАН)

Установлено модулирующее влияние серотонина мозга на синтез и секрецию вазопрессина, регулирующего водно-солевой обмен организма. Выяснено, что повышение уровня серотонина после введения крысам 5-окситриптофана на максимуме диуреза, вызванного водной нагрузкой, приводит к резкому снижению выведения воды, вследствие нарастания в крови уровня вазопрессина и, соответственно, повышения реабсорбции осмотически свободной воды в почечных канальцах. В то же время серотонин не оказывает влияния на экскрецию натрия, в регуляции которой вазопрессин не принимает существенного участия. (ИЦГ СО РАН)