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
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации