Исследование нейронных и системных механизмов пластичности мозга методом программированного биоуправления

• Автор: Трубачев, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 03.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 330 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Нейропластичность единичной и множественной активности соматосенсорной коры кролика при обучении в парадигме болевого наказания
1.1. Ассоциативная нейропластичность и нейронные корреляты временной связи. Обзор основных прототипов нейронных коррелятов временной связи, использованных в исследовании
1.2. Пластичность фоновой активности нейронов в условнорефлекторном процессинге
1.3. Соматосенсорная нейропластичность: воспроизведение частотных параметров болевых раздражений в условных ответах нейронов коры
1.4. Фармакологический анализ системной нейропластичности временной связи
1.5. Нейропластичность сенсомоторной коры кролика при вероятностном подкреплении оборонительного рефлекса
Глава 2. Медленные нейронные осцилляции и биоуправляемое обусловливание единичной и мультиклеточной активности мозга кролика: оперантная нейропластичность как универсальный механизм системной интеграции и обучения
2.1. Мозговая пластичность биоуправляемого обучения нейронов головного мозга: мини-обзор
2.2. Пластичность формирования паттерна нейронной активности соматосенсорной коры на условный сигнал при биоуправляемом болевом подкреплении
2.3. Исследование импульсации корковых нейронов при наказании определенного кластера межспайковых интервалов: управление
межспайковой нейропластичностью
2.4. Оперантная нейропластичность корковых популяций (мультиклеточных единиц), обучавшихся снижать или повышать частоту собственных разрядов, синхронизированных по обратной связи с наказанием и избавлением
2.5. Медленные колебания активности нейронных популяций, управляющие ноцицептивной стимуляцией посредством обратной связи: пространство осцилляторной нейропластичности
2.6. Спектральный анализ текущей частоты разрядов мультиклеточной активности мозга кролика при адаптивной саморегуляции
2.7. Динамическая организация нейронных популяций, изучаемая посредством раздельного биоуправления от амплитудных составляющих мультиклеточной активности
2^8. Адаптивное бйоуправление медленными осцилляциями активности нейронных популяций как операционный принцип мозговой пластичности в системных механизмах обучения и модель функциональной системы Анохина
2.9. Нейропластичность и память при выработке устойчивых изменений нейронной активности методом программированного биоуправления
2.10. Формирование доминирующего локуса резонансных осцилляций медленноволновой активности как процессинг оперантного взаимодействия обучающихся нейронов
Глава 3. Изменения сердечного ритма кролика в Павловском аверсивном обучении и биоуправляемом обусловливании частоты сердцебиений при ноцицептивной стимуляции: пластичность висцеральной саморегуляции
3.1. Условные сердечно-сосудистые реакции при Павловском обучении (аверсивном подкреплении)
3.2. Нейронные показатели сердечно-сосудистого обучения
3.3. Классическое аверсивное обучение изменения частоты сердцебиений курарезированного кролика на звуковой и ноцицептивный сигналы при действии нейролептиков (аминазина и галоперидола): болевая
нейропластичность
3.4. Сердечно-сосудистые изменения как корреляты инструментального обучения и как операнты при программированном биоуправлении частоты сердцебиений
3.5. Сердечно-сосудистые реакции - операнты при биоуправляемом обучении
3.6. Основные паттерны изменений сердечного ритма кролика при биоуправляемой болевой стимуляции: системная оперантная пластичность в сердечно-сосудистой регуляции
3.6.1. Хронические (фиксированные) животные
3.6.2. Обучение кроликов повышению частоты сердцебиений

3.6.3. Влияние задержки обратной связи
3.6.4. Двухфазная реакция частоты сердцебиений кролика на ноцицептивную стимуляцию (гомеостатическая пластичность)
3.6.5. Потенциация брадикардической реакции частоты сердцебиений кролика при ритмической и случайной ноцицептивной стимуляции: барорефлекторная пластичность
3.6.6. Медленные модуляции сердечного ритма при обучении кролика методом адаптивного биоуправления
Заключение
Выводы
Библиография
Список сокращений

активности и ИГ реакции на БУР статистически сходны (р4_9 = 0,89), также статистически неразличимы ИГ фона и реакции на УР (р9.н = 0,92).
<2 4! /V - 7

в - & /о
- А Т-ГіЛ_ А-.. ■'V.
в 47, 2 // 72 7& V-, 7<7 |ҐД /2Г
Рисунок 1.3.2. Интервальные гистограммы при отсутствии формирования реакции на безусловный раздражитель. 1, 11 - при угашении ориентировочной реакции. 6 - ИГ БУР; 2-4, 7-9, 12-14-при выработке временной связи; 5, 10, 15 -при угашении временной связи. Остальные обозначения как на рис. 1.3.1.
Для представления общего поведения реагирующей совокупности нейронов
оказались полезными некоторые приемы векторной алгебры. Как уже отмечалось
в методике, соответствующие гистограммам векторы можно свести на одну
плоскость, проходящую через координатную ось, по которой отложен исходный
вектор безусловного раздражителя(координатная ось БУР). Каждый из векторов и
координатная ось БУР образует ряд плоскостей векторов. Вокруг координатной

оси БУР поворачивали все плоскости векторов до их совпадения в пространстве . Полученная плоскость была названа совмещенной плоскостью векторов. Затем на этой плоскости находили точки, соответствующие концам векторов. Нарис. 1.3.3 по оси абсцисс (координатная ось БУР) откладывались проекции векторов на эту ось, по оси ординат — косинусы углов векторов относительно исходного. На плоскости соответственно концам векторов фоновой и вызванной активности на БУР задавались собственные области класса фоновой активности (I) и класса вызванной активности на безусловный раздражитель (II). Дальнейшая задача состояла в нахождении статистических оценок, позволяющих классифицировать оставшиеся векторы. Для этого определялись области «притяжения» классов.
* Акивис М.А., Гольдберг В.В. Тензорное исчисление. М.: Наука, 1969. - 352 с.