АННОТАЦИЯ
Проект посвящен исследованию процессов взаимоСОдействия распределенных компонентов функциональных систем поведенческих актов. Теоретической основой проекта является системно-эволюционный подход (Швырков, 2006) и теория функциональных систем (Анохин, 1973). Главное положение указанных концепций заключается в том, что функциональные системы поведенческих актов (совокупности кооперативно действующих элементов организма разной морфологической принадлежности) включают компоненты не только нервной системы, но и других органов и тканей. За второй год реализации проекта был проведен анализ данных ЭЭГ и сердечного ритма у людей (N = 52) с разным типом ментальности (аналитическая / холистическая) при решении ими задач аналитического и холистического типа. Иными словами, рассматривались тенденции к согласованию между нейрональным и висцеральным компонентами функциональных систем при реализации более и менее типичного для данного индивида поведения. В ходе анализа ЭЭГ, записанной у индивидов с аналитичным и холистичным типами ментальности при решении аналитических и холистических задач, было показано, что наиболее стабильным компонентом событийно-связанных потенциалов является P300, и данный компонент потенциала обладает спецификой у индивидов с рассматриваемыми типами ментальности. У аналитичных индивидов Р300 неоднороден и представлен несколькими позитивными пиками, что может говорить о неоднородности процесса решения аналитических задач и свидетельствовать в пользу теоретических представлений о различиях в системном обеспечении решения рассматриваемых типов задач. 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 проведена во второй год реализации проекта. В результате, проверена гипотеза о положительном тренде в динамике согласованности активности нейронального и висцерального компонентов функциональных систем в процессе формирования нового поведения. Выявлено, 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. Такие консолидационные и реконсолидационные процессы, организующие процесс научения, вероятно, являются достаточно энергетически затратными для организма, что выражается в оптимизации активности висцеральных компонентов функциональных систем – а именно в сопутствующем повышении активности сердца (увеличении скорости сердечных сокращений). Согласно полученным данным, согласованность активности нейрональных и висцеральных компонентов функциональных систем снижается в научении. Стоит отметить, что такая динамика может отражать как процессы реорганизации структуры межсистемных связей, так и преобразование их, переход от линейных к более сложным формам. В рамках задачи описания связей между соотношением Fos-позитивных нейронов в структурах мозга разного филогенетического возраста, в которых обнаруживаются нейроны разных функциональных систем, требующие согласования в своей активности, были проведены экспериментальные серии с обучением индивидов (N=16, половозрелые крысы Long-Evans) и анализом нейрогенетической активности (по наличию в клетках белка c-Fos - маркера экспрессии гена c-fos) на срезах мозга иммуногистохимическим методом. Осуществлен подсчёт c-Fos-иммунопозитивных нейронов на трёх координатных уровнях, расположенных вдоль ростро-каудальной оси ретроспелениальной коры. Была выявлена неравномерная активация этой области коры вдоль её ростро-каудальной оси, а также отмечены значимые различия в паттерне активации при моделировании условий «сильного» и «слабого» рассогласования между сформированным опытом и новой задачей. В результате анализа данных основной экспериментальной серии с регистрацией нейронной активности в цингулярной коре кроликов при реализации пищедобывательного поведения определено, что энтропийные оценки активности нейронов (N = 40) в цикле поведения отражают особенности участия системы, к которой они принадлежат, в организации реализуемого поведения. С повторением сформированного поведения сложность активности специализированных нейронов увеличивается. Такая динамика может быть связана с увеличением количества межсистемных связей при повторной актуализации сформированных систем, т.е. с процессами «доспециализации», еще большей дифференциации сформированного поведения в повторениях. Таким образом, наблюдается увеличение сложности активности нейрональных компонентов функциональных систем, формируемых в научении.
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)
