Перелік скорочень

Arc – apoptosis repressor with caspase recruitment domen – репресор апоптозу з доменом рекрутування каспаз; інгібує як рецептор-залежний сигнальний, так і мітохондріальний шляхи апоптозу, впливає на процес репарації ДНК, запобігає пошкодженню мітохондрій під час оксидативного стресу, бере участь в регуляції аеробного метаболізму

BDNF – brain-derived neurotrophic factor – мозковий нейротрофічний фактор, бере участь у регуляції фетального та постнатального позиціювання нейронів, формування синапсів

COX-2 – cyclooxygenase-2 – циклооксігеназа-2, забезпечує синтез простаноїдів (простагландинів, простациклінів, тромбоксанів)

CREB-1 – cAMP response element-binding protein-1 – цАМФ-залежний транскрипційний фактор-1; регулює транскрипцію c-fos, генів нейротрофіна, BDNF, тірозин-гідроксилази, багатьох нейропептидів (соматостатина, енкефаліна, кортиколіберина)

CREB-2 – cAMP response element-binding protein-2 – цАМФ-залежний транскрипційний фактор-2, інгібітор CREB-1

с-jun (від junana – 17) – ген, який кодує білок Jun; був відкритий як онкоген, аналогічний гену пташиного віруса саркоми 17

с-fos (від лат. feline osteosarcoma) – ген, який кодує білок Fos; був відкритий як протоонкоген, відповідний за розвиток котячої остеогенної саркоми

Jun – ядерний білок, компонент раннього транскрипційного фактора AP 1 (activator protein 1), який бере участь у регуляції багатьох клітинних процесів, зокрема проліферації, диференціювання, трансформації та апоптозу

IQ – intelligence quotient – коефіцієнт інтелекту

Fos – ядерний білок, компонент раннього транскрипційного фактора AP 1, який бере участь у регуляції багатьох клітинних процесів, зокрема диференціювання і апоптозу

Homer1a – білок з родини Homer, який бере участь у регуляції активності дінаміна, глутаматних (mGluR1, mGluR5), інозітолтрифосфатних (InsP3R) ріанодинових, кальцієвих (TRP) та деяких інших каналів або їх компонентів

LTD – long-term-depression – довготривала депресія – тривале пригнічення синаптичної провідності

LTP – long-term-potentiation – довготривала потенціація, тривале полегшення синаптичної провідності

MAPK – mitogen-activated protein kinase – мітоген-залежна протеїнкіназа, бере участь у багатьох внутрішньоклітинних процесах: транскрипції, проліферації, рухливості, апоптозі та ін.

NarP – один з білкових факторів транскрипції генів, які беруть участь у регуляції нітрат-нітрітного дихання

РКА – protein kinase А – протеїнкіназа А (відомі 2 ізоформи), здійснює цАМФ-залежну регуляцію активності білків, зокрема ряду внутрішньоядерних транскрипційних факторів (наприклад, CREB)

PKC – protein kinase С – протеїнкіназа С (відомі 12 ізоформ), які активуються при наявності Са²⁺ і фосфоліпідів або виключно діацилгліцерола (DAG); беруть участь у регуляції процесів руху, секреції, трансмембранного транспорту, росту, дифференціації клітин та ін.

PKG – protein kinase G – протеїнкіназа G, є цГМФ-залежною і відіграє важливу роль в регуляції Са²⁺-гомеостазу

RheB – білок внутрішньоклітинної сигналізації, який активує фосфорилювання регуляторів трансляції мРНК і біосінтез білків, що призводить до активації клітинної проліферації і процесів анаболізму

RGS-2 – regulator of G-protein signaling 2 – регулятор передавання сигналу G-білками – допоміжний білок, різновид активаторів ГТФ-азной активності (GAPs); прискорює гідроліз ГТФ і інактивацію G-білків, що особливо важливо для малих G-білків, які не мають власної ГТФ-азної активності

S100 – група кальцій-залежних білків, в ЦНС синтезується переважно гліоцитами і бере участь в регуляції росту аксонів, Ca²⁺-гомеостазу; назва (від англ. 100 % soluble) пов'язана зі здатністю повністю розчинятися в 100 % розчині сульфата амонію

TPA – 12-О-tetradecanoyl phorbol 13-acetate – тетрадеканоилфорболацетат – сильний активатор РКС

ТРО-зона (від лат. temporalis, parietalis, occipitalis) – зона перекриття скроневої, тім'яної, потиличної зон

Egr1 – еarly growth response protein 1 – ядерний білок ранньої відповіді, регулятор транскрипції цільових генів, необхідних для диференціювання клітини

NGFI-B – Nerve Growth Factor-Induced B – фактор росту нервів – внутришньоклітинний транскрипційний фактор, який бере участь в регуляції клітинного циклу і апоптозу

цАМФ – циклічна форма аденозінмонофосфата, зустрічається в складі РНК, коферментів, а також виконує роль вторинного посередника аденілатциклазного шляху внутрішньоклітинної сигналізації

цГМФ – циклічна форма гуанозінмонофосфата, діє як вториний посредник в мультіфункціональних сигнальних шляхах, які містять МАРК

ВНД – вища нервова діяльність – інтегративна діяльність вищих відділів ЦНС; є сукупністю вищих психічних функцій і базується на умовних та безумовних рефлексах

ВП – викликаний потенціал – низькоамплітудна фазна зміна ЕЕГ у відповідь на зовнішній подразник, когнітивну діяльність, моторну активність тощо

ГАМК – γ-аміномасляна кислота – один з найважливіших тормозних нейротрансміттерів ЦНС у ссавців

ДНК – дезоксірібонулеінова кислота – основний компонент хромосом, який є носієм генетичної програми розвитку і функціонування організму

ДП – довготривала пам'ять – вторинна і третинна пам'ять, яка характеризується стабільністю, практично необмеженим часом зберігання і обсягом збережного матеріалу та базується на морфологічних перебудовах, які призводять до довготривалих змін синаптичної та нейронної пластичності

ЕЕГ – електроенцефалограмма (від грец. ἥλεκτρον – бурштин, ἐγκέφαλος – головний мозок і γραμμα – запис) – результат графічної транскраніальної регістрації сумарної електричної активності головного мозку

ЗПСП – збуджуючий постсинаптичний потенціал – тимчасова деполярізація постсинаптичної мембрани, відповідна до кількості збуджуючого медіатора

КП – короткочасна пам'ять – первинна, недовговічна, лабільна, обмежена за обсягом пам'ять, яка базується на тимчасовому (до декількох хв) посиленні сили синапсів в нейронних ланцюгах

МП – мембранний потенціал – різниця електричних потенціалів між зовнішньою та внутрішньою поверхнею біологічної мембрани (від –30 до –100 мВ), яка у збудливих клітин є необхідною умовою генерації ПД

ОП – оперативна пам'ять – первинна, лабільна, обмежена за обсягом пам'ять; зберігає фрагменти інформації, необхідні для поточної когнітивної діяльності

ПД – потенціал дії – форма електричної активності збудливих клітин; короткотривала фазна високоамплітудна (біля 130 мВ) зміна мембранного потенціалу, яка може розповсюджуватися на великі відстані і не підлягає сумації

РНК – рібонуклеінова кислота – клас нуклеїнових кислот, які виконують переважно матричну (мРНК) і транспортну (тРНК) функції; у низки вірусів є носієм генетичної інформації

СРС – самостійна робота студента

ФС – функціональний стан – інтегральна характеристика фонової активності нервової системи або організму; поведінковим проявом ФС нервової системи є рівень неспання, а показниками – параметри ЕЕГ

ЦНС – центральна нервова система – у хребетних спинний та головний мозок, які забезпечують координацію, інтеграцію соматичних і вегетативних функцій, складний аналіз і синтез сенсорної інформації, програмування та контроль ВНД і поведніки

Вступ

Посібник призначений для підготовки до семінарських, практичних або лабораторних робіт, а також для самостійної роботи студентів за курсом "Психофізіологія". Мета видання полягає у формуванні наступних навичок та знань:

• за фізіологічними, психофізіологічними, праксиометричними показниками досліджувати параметри мислення, мовлення, уваги, пам'яті;

• теоретично обґрунтовувати індивідуальні особливості нейро- та психодинамічної конституції з урахуванням зв'язків між ознаками різних рівнів організації індивідуальності;

• на основі цих показників прогнозувати ефективність різних типів професійної та навчальної діяльності та її змiни в онтогенезі, при впливах на окремі ланки системи її регуляції, залежно від індивідуальних особливостей та дії стресорів різного ґенезу і тривалості, а також при окремих патологіях.

Методики, наведені в посібнику, можуть бути використані при вирішенні низки прикладних проблем професійного відбору, професійної орієнтації, кадрового менеджменту; адаптації до умов навчальної і трудової діяльності; ранньої діагностики порушень функцій мозку; психофізіологічної діагностики когнітивних здібностей, інтелекту, і тому представляють інтерес для студентів, аспірантів і викладачів педагогічного, біологічного, психологічного та медичного профілю.

Структура посібника. Більшість розділів складається з теоретичного і практичного блоків. Кожна лабораторна робота узагальнюється низкою запитань, що передбачають засвоєння теоретичного блоку, аналіз результатів роботи і знайомство з додатковими літературними джерелами. Такий розподіл навчального матеріалу забезпечує формування понятійних зв'язків між теоретичними засадами та методологічними особливостями психофізіологічних досліджень, полегшує плануваня практичних занять. Розділ 1 є вступним і спрямований на формування у студентів цілісного уявлення про системну функціональну організацю мозку. У розділах 2–4 розглянуто фізіологічні механізми уваги, пам'яті і мислення, а також найбільш поширені методи їх оцінки. Останній розділ включає елементи науково-дослідної роботи, має узагальнюючий характер та передбачає як активне і усвідомлене засвоєння теоретичних блоків попередніх розділів, так і роботу з накопиченим експериментальним матеріалом.

Слід зауважити, що призначення посібника – не тільки сформувати у студентів систему знань з психофізіології і відповідні практичні навички, а й надати їм можливість самостійно спланувати власне дослідження, зібрати, обробити експериментальні дані, обговорити результати їх аналізу. Елементи наукової роботи накладають низку обмежень на умови проведення лабораторних робіт, тому на практичних заняттях слід виконувати наступні вимоги:

1. Дотримання етичних норм. Найбільш повно розроблені принципи етичної експертизи в галузі експериментів з участю людини. Основні з них – наукова обгрунтованість, що запобігає невиправданої втраті часу; оптимальне співвідношення ризику і користі, що особливо важливо при фармакологічних дослідженнях; інформована згода. Навіть якщо дослідження не пов'язане з ризиком, його учасники повинні бути повністю інформовані про цілі, методи, передбачувані результати. У випадку, якщо хтось із студентів не дає інформованої згоди на участь у лабораторних роботах в якості випробуваного, з ним узгоджується перелік завдань (він може виконувати функції експериментатора, протоколіста, підготовляти стимульний матеріал, обробляти дані, оформляти зведену таблицю та ін.).

Слід пам'ятати, що лабораторні роботи мають не психодіагностичний, а дослідницький характер. Це знімає низку етичних обмежень щодо використання методик, призначених для оцінки властивостей особистості. Разом з тим безконтрольне поширення стимульного матеріалу знижує валідність методик, в яких він використовується.

2. Дотримання техніки безпеки. Дослідження слід проводити за заздалегідь складеною програмою з використанням справних, заземлених приладів, що пройшли своєчасну метрологічну перевірку. Усі проведені в лабораторії дослідження, а також профілактичні та ремонтні заходи відзначаються в лабораторному журналі.

3. Забезпечення надійності вимірювання. Результат експерименту завжди містить помилку. Мінімізація випадкових помилок забезпечується коректним статистичним аналізом даних. Мінімізація систематичних помилок досягається правильною організацією дослідження. Кожне заняття слід планувати заздалегідь, стандартизувати умови проведення лабораторних робіт, контролювати зрозумілість інструкцій, функціональний стан учасників досліду. У випадку, якщо випробувані і/або експериментатор стомлені/схвильовані, слід дати їм можливість відпочити/заспокоїтися. Якщо це дозволяє процедура дослідження, можна виконати наступну роботу, після чого знов повернутися до залишеної.

4. Адекватна оцінка точності даних. Точність кількісних даних визначається точністю методу або приладу. Для того, щоб сам процес обчислення не вносив додаткової помилки, слід вести обчислення на розряд точніше, ніж у самому неточному з вихідних даних. Разом з тим зайва точність збільшує ймовірність обчислювальної помилки. Результати первинного статистичного аналізу (описової статистики) рекомендується описувати з тією ж точністю, що і вихідні дані, або точніше на один розряд.

5. Оформлення лабораторних зошитів. При оформленні лабораторних робот слід обов'язково вказувати їх мету і завдання, але особливу увагу приділяти результатам досліджень, які за необхідності ілюструються таблицями та графіками, а також висновкам, які повинні відповідати меті та завданням роботи. Оскільки виконання деяких робіт передбачає активне використання експериментального матеріалу, отриманого при засвоєнні попередніх розділів, слід ретельно фіксувати у робочих зошитах і зберігати всі бланки з результатами лабораторних робіт. Не зайвим буде спільний аналіз результатів, організований в формі семінарів, міні-конференцій тощо.