Децеребрированные препараты часто используются в экспериментальной нейрофизиологии для изучения многоуровневых физиологических процессов. Для исследования локомоции в острых опытах традиционно используется модель децеребрированной кошки. Мы задались вопросом, возможно ли заменить ее при электрической эпидуральной стимуляции спинного мозга на модель децеребрированной крысы. На остром препарате 16-ти децеребрированных на преколликулярном уровне крыс линии Вистар изучены возможность вызова локомоции, а также тоническая активность мышц и мышечные вызванные потенциалы. У 10 проводили гистологический контроль уровня децеребрации. Квадрипедальную ходьбу удалось вызвать у пяти животных, бипедальную ходьбу задними конечностями – у одного животного; при этом параметры вызванной локомоции не зависят от степени повреждения substantia nigra. Тоническая активность и амплитуда сенсорного компонента вызванных потенциалов мышц задних конечностей (mm. tibialis anterior и gastrocnemius medialis) зависят от рострокаудального уровня децеребрации животных – они выше при повреждении черной субстанции (substantia nigra). Таким образом, рассматриваемая модель позволяет успешно исследовать тоническую активность мышц и вызванные мышечные потенциалы, однако использование этой модели при изучении контролируемой локомоции требует проведения дополнительных исследований.
Спинной мозг подразделяется на сегменты; нейронные сети различных групп сегментов контролируют, в частности, локомоцию и висцеральные функции. Сегменты спинного мозга являются важными топографическими ориентирами при осуществлении экспериментальных и лечебных воздействий. Однако определение точного положения сегментов in vivo (особенно автоматизированное) сопряжено со значительными трудностями: у млекопитающих часть сегментов спинного мозга смещена рострально (восходит) по отношению к одноименным позвонкам, причем степень восхождения несколько варьирует даже в рамках одного вида. Одним из решений проблемы может быть использование эталонных изображений срезов сегментов, взятых, например, из гистологических атласов спинного мозга. В данной работе исследованы различные методы анализа подобия контуров серого вещества на поперечных срезах спинного мозга млекопитающих, позволяющие установить принадлежность среза к определенному сегменту. Рассмотрены методы анализа срезов, полученных от одного животного (основаны на использовании коэффициента Жаккара, метрики расстояний между контурами, на корреляционном анализе R-φ кривых или же инвариантных моментах Ху), а также методы сравнения изображения сегментов спинного мозга с эталонными (корреляционный анализ R-φ кривых, инвариантные моменты Ху). Полученные результаты позволяют предположить, что метод определения сегментов путем сравнения томографических или гистологических изображений поперечных срезов спинного мозга на разных уровнях с некоторой базой данных, содержащей набор эталонных изображений срезов конкретных сегментов, основанный на инвариантных моментах Ху, является наиболее эффективным из рассмотренных.
Индексирование
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation