Павел Симонов - Эмоциональный мозг

До сих пор мы анализировали данные, касающиеся электрической активности эмоционально-позитивных и негативных зон гипоталамуса, а также моторной и зрительной областей коры. Каково участие в осуществлении мотивированного поведения структур гиппокампа и обонятельной луковицы, которые у крыс принадлежат к мозговому субстрату поисковых действий, не обязательно связанных с анализом обонятельных стимулов? Соответствующий фактический материал был получен при анализе электрической активности, отводимой одновременно от гиппокампа, эмоционально-позитивного пункта гипоталамуса, обонятельной луковицы и зрительной области коры у крыс № 13, 14 и 15.

Изменения оценок автоспектральных функций потенциалов исследуемых образований были на всех этапах в значительной мере аналогичны тем, что описаны ранее для электрической активности гипоталамических и корковых структур у крыс № 197, 221 и 222. Некоторые отличия отмечены лишь для потенциалов обонятельной луковицы, в которых практически всегда доминировали дельта-волны. Однако и здесь можно было заметить некоторое учащение и замедление доминирующей ритмики параллельно с соответствующими изменениями в потенциалах гиппокампа, гипоталамуса и коры.

Таблица 6.Наличие значимой когерентности между потенциалами гиппокампа, гипоталамуса, обонятельной луковицы и коры на различных этапах поведения при осуществлении и угашении реакций самораздражения, %

Результаты анализа оценок когерентных функций приведены в табл. 6 на примере данных, полученных в экспериментах с крысой № 13. На крысах № 14 и 15 получены аналогичные результаты. Таблица 6 построена по тому же принципу, что и табл. 1.

Сопоставляя распределение корреляционных отношений между потенциалами изучаемых структур при осуществлении реакции самораздражения и в процессе ее угашения, мы обнаруживаем наибольшее различие в период, когда крыса находится на педали. Во время подкрепления когерентность падает между потенциалами всех образований. Если же крыса, находясь на педали, не получает подкрепления постоянным током, когерентность возрастает, особенно между потенциалами позитивного пункта и обонятельной луковицы (почти в два раза), гиппокампа и зрительной коры (на 20 %). При анализе этих данных следует учитывать, что наблюдаемая организация электрической активности должна отражать, в частности, такую особенность состояния ЦП С, как поиск неудовлетворенным животным отсутствующего подкрепления. После ухода крысы с педали организуется новая система корреляционных отношений электрической активности изучаемых образований мозга. Характерным при этом является то обстоятельство, что синхронность потенциалов гиппокампа с потенциалами всех исследуемых структур оказывается более высокой, чем это наблюдается у животного, получившего подкрепление постоянным током. Гиппокамп, таким образом, в этой ситуации становится одним из центральных образований в системе структур, электрическая активность которых связана значимой корреляционной зависимостью. Изменения процента случаев значимой когерентности на тета- и альфа-частотах у крысы № 13 приводятся на рис. 37.

Результаты опыта удобнее рассмотреть, пользуясь схематическим рис. 38. На этой схеме сплошными линиями обозначен высокий (свыше 50) процент случаев значимой когерентности, а прерывистыми линиями средний (от 20 до 50) процент. Низкий (меньше 20) процент линиями не обозначен. Если принять основной постулат концепции М. Н. Ливанова о том, что «…в формирующихся по мере становления условной связи корково-подкорковых взаимоотношениях мы видим не пути замыкания рефлекса, но пути тех влияний, которые определяют возможность передачи возбуждения в коре головного мозга» [Ливанов, 1972, с. 88], то динамика функциональных взаимоотношений трех исследованных структур окажется весьма интересной.

Мы видим, что на всех этапах поведения наиболее стабильна связь эмоционально-позитивных структур гипоталамуса со зрительной корой больших полушарий головного мозга. В этой функциональной зависимости мы усматриваем проявление двусторонней условной связи между структурами, воспринимающими условный сигнал, и структурами, к которым адресуется подкрепляющее воздействие. Важнейшее значение такого рода условных связей в рефлекторных механизмах мотивированного поведения интенсивно изучается Э. А. Асратяном. Достаточно стабильно и взаимодействие между зрительной корой и гиппокампом. Наиболее интересна функциональная зависимость между гипоталамусом и гиппокампом: высокий процент случаев значимой когерентности здесь регистрируется только на одном этапе поведения — непосредственно перед тем, как крыса сядет на педаль, замыкающую ток. На всех остальных этапах этот процент ниже 20.

Рис. 37.Вероятность наличия значимой когерентности между потенциалами мозговых структур на различных этапах поведения при осуществлении реакции самополяризации

Ордината — процент случаев регистрации значимой когерентности в тета- и альфа-частотах; абсцисса — этапы поведения крысы: I — перед нажатием на педаль; II — во время пребывания на педали; III — после ухода с педали; IV — перед нажатием на педаль в опыте с угашением; V — во время пребывания на педали в опыте с угашением; VI — после ухода с педали. Кривыми обозначено изменение когерентности для потенциалов различных структур: П — эмоционально-позитивный пункт гипоталамуса; 3 — зрительная область коры; Г — гиппокамп (по Р. А. Павлыгиной, В. Д. Трушу, Н. Г. Михайловой и П. В. Симонову).

Мы не вырабатывали условного двигательного рефлекса самораздражения у гиппокампэктомированных крыс. Что касается естественных пищевых и оборонительных условных рефлексов, то, как мы убедились в этом выше, они вырабатываются после разрушения гиппокампа достаточно хорошо. Опыт с самополяризацией важен для нас пока только в одном отношении: он еще раз демонстрирует наличие поведенчески значимого взаимодействия между мотивационно-эмоциональными структурами гипоталамуса и гиппокампом. Анатомические связи между этими образованиями прослежены достаточно хорошо: через задний и переднелатеральный гипоталамус идет основной восходящий путь активации гиппокампа [Виноградова, 1975, с. 171].

Рис. 38.Схематическое изображение взаимоотношений электрической активности мозговых структур