Изучение разрядной деятельности нейронов головного мозга животных.
Регистрация импульсной активности отдельных нейронов может осуществляться у нервных клеток в культуре ткани, нейронов ганглиев беспозвоночных животных (например, виноградной улитки). Возможна регистрация импульсной активности нейронов ЦНС у позвоночных наркотизированных животных. Наиболее информативной, и в то же время наиболее сложной, является регистрация импульсации нервных клеток в условиях свободного поведения объекта.
Электроды для регистрации клеточной активности часто изготавливаются из металла - вольфрама или нихрома, подобно электродам для регистрации суммарной электрической активности подкорковых структур, только с более тонкими кончиками. В ходе операции под наркозом в асептических условиях с применением стереотаксического метода электроды вживляются в нужные структуры мозга и фиксируются к черепу животного. Однако, при использовании металлических электродов, как правило, регистрируется импульсная активность нескольких нейронов (нейронного «пула»), поэтому приходится применять амплитудно-частотные фильтры для выделения отдельных импульсных потоков. Наилучшее качество регистрации разрядной деятельности нервных клеток отмечается при использовании стеклянных микроэлектродов.
Подготовка к регистрации импульсной активности отдельных нейронов стеклянными микроэлектродами начинается с врезания в череп животного под наркозом в стерильных условиях металлического цоколя над соответствующим участком мозга. Твёрдая мозговая оболочка вскрывается. Специальным цементом цоколь дополнительно укрепляется, отверстие в нём закрывается пробочкой. Эксперименты начинаются через 3-5 дней. На место пробочки в отверстие цоколя вставляется и закрепляется шаровидная часть микроманипулятора (рис.9), внутри которого располагается стеклянный микроэлектрод, наполненный 3 М раствором хлористого калия.
| 1 - цоколь микроманипулятора; 2 - винты фиксации микроманипулятора в цоколе; 3 - корпус микроманипулятора; 4 - винт погружения микроэлектрода; 5 - трубка для микроэлектрода и винты крепления микроэлектрода; 6 - стеклянный микроэлектрод. |
Рис. 9. Микроманипулятор и стеклянный микроэлектрод, применяемые для регистрации импульсной активности отдельного нейрона в условиях свободного поведения животного.
| ЭК- экранированная камера для экспериментального животного. ПК - персональный компьютер для записи и обработки зарегистрированной импульсной активности. |
Рис. 10. Блок-схема установки для регистрации импульсной активности нейронов у животного в условиях свободного поведения.
Электрическая активность нейронов коры и подкорковых структур усиливается, регистрируется и анализируется, в то время как экспериментальное животное: кролик, кошка или крыса осуществляет целенаправленные поведенческие акты. Анализ активности нервных клеток позволяет выявить особенности импульсации, характерной для того или иного поведения или состояния животного (рис. 11).
Рис. 11. Регистрация импульсной активности отдельного нейрона в условиях свободного поведения животного - инструментальной пищедобывательной деятельности.