Регистрация биоэлектрической активности коры больших полушарий в остром эксперименте

В исследованиях влияния различных фармакологических препаратов на биоэлектрическую активность мозга используют непосредственную аппликацию исследуемых веществ на кору больших полушарий.

Для работы необходимы: электроэнцефалограф, стереотаксический прибор, отводящие электроды, хирургические инструменты и материалы, эфир, нембутал, 1%-ный раствор стрихнина, раствор Рингера, подогретый до 37 °С.

Объект исследования – кошка.

Проведение работы. Опыт проводят в экранированной камере, которая предотвращает появление артефактов, обусловленных внешними причинами. Кошке вводят внутрибрюшинно раствор нембутала (40 мг/кг). После того как животное заснет, голову кошки закрепляют в стереотаксисе и освобождают череп в теменной и лобной областях от кожи и мягких тканей. Удаляют надкостницу и кости черепа над этими областями мозга. Не повреждая вещества мозга, снимают твердую мозговую оболочку. Электрофизиологические эксперименты, которые проводят в условиях обнаженной поверхности коры головного мозга, требуют постоянного ее увлажнения и термостатирования, поскольку колебание температуры и подсыхание коры приводят к резким изменениям ее биоэлектрической активности. Необходимо поэтому использовать ультратермостат или специальное приспособление, обеспечивающее подогрев физиологического раствора, и орошать обнаженную кору больших полушарий. Для поддержания постоянной температуры тело животного подогревают с помощью термостолика стереотаксиса, периодически измеряя в ходе эксперимента ректальную температуру.

Регистрацию ЭЭГ осуществляют, как правило, униполярно, поскольку при биполярном способе иногда вообще не удается зарегистрировать биоэлектрическую активность из-за отсутствия разности потенциалов между однозначно возбужденными участками коры больших полушарий. Индифферентный электрод, представляющий собой стальную иглу, вводят в лобную кость по средней линии, так как эта область имеет минимальную наведенную активность и считается практически индифферентной. На поверхности обнаженного мозга устанавливают отводящие пружинящие электроды (из серебряной или платиновой проволоки толщиной около 0,1–0,3 мм с петлей или шариком на конце для предотвращения травмирования коры больших полушарий). Количество электродов определяется количеством каналов электроэнцефалографа. Включают прибор и записывают ЭЭГ в течение нескольких минут (рис. 102, А).

Рис. 102. Ритмическая веретенная активность до (I) и через 3 мин после (II) аппликации 1%-ного раствора стрихнина в области sulcus cruciatus posterior

(около точки 2)

Для моделирования фокальной эпилепсии на участок мозга около одного из электродов помещают кусочек фильтровальной бумаги, смоченной раствором стрихнина (рис. 103, Б).

Рис. 103. Вызванные потенциалы рострального отдела коры мозга кошки

При стимуляции седалищного нерва:

1–2 и 9–10 – первичные ответы; 3–8 – различные виды вторичных реакций.

Номера точек регистрации ВП соответствуют номерам кривых ВП

В опытах, проводимых в условиях нембуталового наркоза средней глубины, активность нейрональных элементов коры головного мозга значительно повышается в те периоды, когда в ЭЭГ регистрируются спонтанные вспышки веретенной активности. При аппликации раствора стрихнина на поверхность коры через 20–30 с наблюдают появление типичных стрихнинных спаек, возникновение которых совпадает с моментом развития спонтанных веретен. Стрихнинные спайки регистрируются не только в месте наложения стрихнина, но и в соседних областях, а также в симметричной области противоположного полушария.

Перерезают мозолистое тело, не повреждая сосудов, и наблюдают исчезновение стрихнинных эпилептиформных спаек на противоположном от аппликации полушарии головного мозга.

Результаты работы и их оформление. Вклейте в протокол фрагмент ЭЭГ животного до и после аппликации раствора стрихнина. Проанализируйте веретенную активность на ЭЭГ животного, измерив частоту, длительность, амплитуду, полярность отдельных потенциалов. Проанализировав ЭЭГ человека (полученную в работе 6) и животного, отметьте общие закономерности в генерации биопотенциалов.

Р а б о т а 11