Нейрональная активність

Нейрон - нервова клітина, через яку передається інформація в організмі, є морфофункциональную одиницею ЦНС людини і тварин. Досягши порогового рівня збудження, що поступає в нейрон з різних джерел, він генерує розряд, званий потенціалом дії. Як правило, нейрон повинен отримати багато імпульсів, що приходять, перш, ніж в нім виникне у відповідь розряд. Всі контакти нейрона (синапси) діляться на два класи: збудливі і гальмівні. Активність перших збільшує можливість розряду нейрона, активність других - знижує. По образному порівнянню, відповідь нейрона на активність всіх його синапсів є результатом своєрідного "хімічного голосування". Частота відповідей нейрона залежить від того, як часто і з якою інтенсивністю збуджуються його синаптічеськие контакти, але тут є свої обмеження. Генерація імпульсів (спайков) робить нейрон недієздатним приблизно на 0,001 с. Цей період називається рефрактерним, він потрібний для відновлення ресурсів клітки. Період рефрактерності обмежує частоту розрядів нейронів. Частота розрядів нейронів коливається в широких межах, за деякими даними від 300 до 800 імпульсів в секунду.

Реєстрація відповідей нейронів. Активність одиночного нейрона реєструється за допомогою так званих мікроелектродів, кінчик яких має від 0,1 до 1 мікрона в діаметрі. Спеціальні пристрої дозволяють вводити такі електроди в різні відділи головного мозку, в такому положенні електроди можна зафіксувати і, будучи сполучені з комплексом підсилювач - осцилограф, вони дозволяють спостерігати електричні розряди нейрона.

За допомогою мікроелектродів реєструють активність окремих нейронів, невеликих ансамблів (груп) нейронів і множинних популяцій (тобто порівняно великих груп нейронів). Кількісна обробка записів імпульсної активності нейронів є досить складним завданням особливо в тих випадках, коли нейрон генерує безліч розрядів і потрібно виявити зміни цієї динаміки залежно від яких-небудь чинників. За допомогою ЕОМ і спеціального програмного забезпечення оцінюються такі параметри, як частота імпульсациі, частота ритмічних пачок або групування імпульсів, тривалість межстімульних інтервалів і ін. Аналіз функціональних характеристик активності нейронів в зіставленні з поведінковими реакціями проводиться на достатньо тривалих відрізках часу від 25-30 з і вище.

Активність нейронів реєструють у тварин в експерименті, у людини в клінічних умовах. Цінними об'єктами дослідження функціональних властивостей нейронів служать великі і відносно доступні нейрони деяких безхребетних. Численні факти, нейрональной організації поведінки, що стосуються, були отримані при вивченні імпульсної активності нейронів в експериментах на кроликах, кішках і мавпах.

Дослідження активності нейронів головного мозку людини здійснюються в клінічних умовах, коли пацієнтам з лікувальною метою вводять в мозок спеціальні мікроелектроди. В ході лікування для повноти клінічної картини хворі проходять психологічне тестування, в процесі якого реєструється активність нейронів. Дослідження біоелектричних процесів в клітках, що зберігають всі свої зв'язки в мозку, дозволяє зіставляти особливості їх активності, з результатами психологічних проб, з одного боку, а також з інтеграційними фізіологічними показниками (ЕЕГ, ВП, ЕМГ і ін.). Останнє особливо важливе, тому що одним із завдань вивчення роботи мозку є знаходження такого методу, який дозволив би гармонійно поєднувати якнайтонший аналіз у вивченні деталей його роботи з дослідженням інтегральних функцій. Знання законів функціонування окремих нейронів, звичайно, абсолютно необхідне, але це тільки одна сторона у вивченні функціонування мозку, що не розкриває, проте, законів роботи мозку як цілісної функціональної системи.

Дата добавления: 2015-07-11