АННОТАЦИЯ
Проект посвящен исследованию процессов взаимоСОдействия распределенных компонентов функциональных систем поведенческих актов. Методологически проект базируется на положениях системно-эволюционного подхода (Швырков, 2006) и теории функциональных систем (Анохин, 1973), которые включают, что функциональные системы поведенческих актов (совокупности кооперативно действующих элементов организма разной морфологической принадлежности) состоят из компонентов не только нервной системы, но и других органов и тканей. За третий год реализации проекта был завершён анализ данных в части проекта, посвящённой процессу принятия решения аналитичными и холистичными индивидами при решении задач разного типа. Целью данной части исследования была оценка различий в согласованности активности мозга и висцеральных компонент функциональных систем, обеспечивающих решение аналитических и холистических задач аналитичными и холистичными индивидами. Мы предполагали, что набор функциональных систем, актуализирующихся для решения задач разного типа, различается, что проявляется в мозговой активности, активности сердца и их координации, и эти различия опосредуются тем, задачу “своего” типа или нет решает аналитичный или холистичный индивид. Было показано, что согласованность активности нейронального и висцерального компонентов системного обеспечения поведения имеет специфические особенности для реализации индивидуального опыта в решении задач аналитического и холистического типа, причем эти особенности включают связь с типом ментальности субъекта. Были найдены различия в оценках сложности сердечного ритма в аналитических и холистических задачах у аналитичных и холистичных индивидов, согласованные с их динамикой поведенческих показателей (время ответа, количество правильных ответов в задаче) и показателей активности мозга (вариативность пика потенциала P300 ЭЭГ). Основная экспериментальная серия с одновременной регистрацией ЭЭГ и ЭКГ сигналов в процессе научения индивидов (крысы породы Long-Evans в возрасте от 3 до 9 месяцев, n=10) инструментальному пищедобывательному поведению была завершена в третий год реализации проекта. В результате, показано, что формирование нового поведения (а именно включение новых функциональных систем в имеющуюся структуру индивидуального опыта субъекта поведения) отражается в увеличении сложности в динамике активности нейрональных компонентов функциональных систем, и это интенсивнее проявляется в поведенческих актах, формируемых позднее в научении. По всей видимости такие консолидационные и реконсолидационные процессы, организующие процесс научения, являются достаточно энергетически затратными для организма, что выражается в оптимизации активности висцеральных компонентов функциональных систем – а именно в сопутствующем повышении активности сердца (частоты сердечных сокращений). Такие метаболические перестройки не проявляются в коротких поведенческих актах разного возраста формирования, поскольку недостаточен временной масштаб, доступный в анализе динамики сердечного ритма. В рамках задачи описания связей между соотношением Fos-позитивных нейронов в структурах мозга разного филогенетического возраста, в которых локализованы компоненты функциональных систем, требующие согласования в своей активности, в третий год реализации проекта выполнено иммуногистохимическое выявление белка c-Fos в мозге 6 животных (оцифровка проводилась на микроскопе Keyence BZ–9000 Biorevo гистологических препаратов). По результатам оценки окрашенных срезов проведен анализ числа и топографии распределения Fos-позитивных нейронов корковых и подкорковых структур мозга. В итоге были определены связи между соотношением Fos-позитивных нейронов в структурах мозга разного филогенетического возраста при формировании нового поведения и характеристиками динамики научения. Таким образом, была проверена гипотеза о связи генетической активности нейрональных компонентов функциональных систем, распределенных в структурах мозга разного филогенетического возраста, и характеристиках поведения при изменении структуры его системной организации. В третий год реализации проекта был проведен анализ данных хронической регистрации нейрональной активности в цингулярной коре кроликов для последующего сопоставления нелинейных характеристик последовательностей спайков и межспайковых интервалов с характеристиками динамики сердечного ритма в поведенческих актах и внутри циклов поведения. В результате проведенных работ получены данные, которые позволят оценить степень связанности активности нейронов с активностью сердца в поведенческих актах, сформированных на разных этапах онтогенеза и проверить гипотезу о наличии в цингулярной коре нейронов, активность которых согласуется с характеристиками активности сердца, с уточняющими оценками глубины залегания и поведенческой специализации таких нейронов.
ЦИТАТА
Бахчина, А.В. Определение общеорганизменных закономерностей системной организации процессов научения и актуализации индивидуального опыта / А.В. Бахчина отчет по НИР № 18-78-10114 (Российский научный фонд)
