ИЗБИРАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ КОРТИКОФУГАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ВЫЗВАННОЙ АКТИВНОСТИ РЕТИКУЛЯРНОЙ ФОРМАЦИИ СРЕДНЕГО МОЗГА И НЕСПЕЦИФИЧЕСКИХ ЯДЕР ТАЛАМУСА

Главная » Энциклопедия » Физиология » Книги по физиологии » Книги по физиологии высшей нервной деятельности » Главы книг ФВНД » ИЗБИРАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ КОРТИКОФУГАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ВЫЗВАННОЙ АКТИВНОСТИ РЕТИКУЛЯРНОЙ ФОРМАЦИИ СРЕДНЕГО МОЗГА И НЕСПЕЦИФИЧЕСКИХ ЯДЕР ТАЛАМУСА

В неспецифической системе таламуса одной из важнейших структур наряду с СМ является ретикулярное ядро (R), морфофизиология которого была представлена ранее. Это единственное таламическое ядро, которое посылает волокна во все области коры и рассматривается как основной коллектор для выхода на кору всей неспецифической системы. Это ядро получает информацию из многих структур мозга (РФ, гипоталамуса, субталамуса, ядер стрио-паллидарного комплекса и т. д.), в том числе и от специфических передаточных ядер, так как проходящие через ядро R таламо-кортикальные аксоны отдают свои коллатерали на клетки этого ядра. На те же клетки поступает информация и из коры, так как проходящие через ядро R корково-таламические аксоны также отдают свои коллатерали на эти клетки. Тесная связь ядра R с интраламинарными ядрами таламуса, в частности с СМ, и конвергенция на нейронах этого ядра специфических таламо-кортикальных и кортико-таламических путей дают основание полагать, что в ядре R так называемая неспецифическая информация встречается с двумя потоками специфических сигналов: таламическим и корковым. В отличие от срединного центра ядро R получает кортикофугальные волокна от всей проекционной коры и этим напоминает больше ретикулярную формацию ствола мозга. Как структура, расположенная ближе всего на пути кортикофугальной системы, ретикулярное ядро таламуса представлялось важным и интересным объектом исследования.

Изменение потенциалов ядра R, таламуса (нижний луч), вызванных стимуляцией соматических нервов, при охлаждении CII области коры
Рис. 21. Изменение потенциалов ядра R, таламуса (нижний луч), вызванных стимуляцией соматических нервов, при охлаждении CII области коры. Верхний луч — запись потенциалов CI. 1 — до охлаждения; 2—8 — во время охлаждения; 9—12 — при отогревании.

При попеременном охлаждении I и II сомато-сенсорных областей коры, как и в случае с другими структурами, наблюдалась прямая зависимость амплитуды ответов ядра R таламуса от ответов II сомато-сенсорной области. При охлаждении СII, в то время как первичный ответ в области CI еще совершенно не изменен по амплитуде, в ядре R амплитуда ответа уже резко подавлена (рис. 21, 3, 4). При дальнейшем охлаждении ответ в ядре R исчезает почти полностью (рис. 21, 7, 9). При отогревании, когда корковый потенциал в CI уже восстановлен (рис. 21, 10), ответ в ядре R только начинает появляться. Следует подчеркнуть, что в ядре R при охлаждении области CII имеет место практически полное подавление вызванных ответов. В других структурах (в РФ среднего мозга, в СМ) фокальный потенциал полностью не исчезал при охлаждении CII; полное подавление имело место дли активности одиночных нейронов.

Избирательность влияния CII области коры при ее охлаждении на потенциалы ретикулярной формации среднего мозга (верхний луч) и ядра R таламуса (нижний луч), вызванные стимуляцией контралатеральных (А) и ипсилатеральных (Б) нервов
Рис. 22. Избирательность влияния CII области коры при ее охлаждении на потенциалы ретикулярной формации среднего мозга (верхний луч) и ядра R таламуса (нижний луч), вызванные стимуляцией контралатеральных (А) и ипсилатеральных (Б) нервов. 1—до охлаждения; 2 — при охлаждении; 3 — после отогревания.

В РФ среднего мозга, как уже отмечалось, кортикофугальный эффект реализуется полностью лишь примерно на 1/3 исследованных нейронов. Несколько меньшее количество нейронов реагирует снижением ответной активности, но не полным подавлением. Половина ретикулярных нейронов вообще не реагировала на охлаждение CII. Этим, по-видимому, объясняется тот факт, почему фокальный потенциал, вызванный стимуляцией нерва, не подавляется полностью в РФ при охлаждении CII, в то время как реакция отдельных нейронов может подавляться полностью. В СМ эти закономерности специально не проверялись, однако и там встречались нейроны, которые либо не реагировали вовсе на охлаждение СII, либо реагировали частичным снижением активности, хотя по сравнению с РФ общее впечатление таково, что кортикофугальный эффект в СМ представлен более интенсивно, т. е. подавляется активность большего числа элементов. На рис. 22 для сравнения представлены записи потенциалов ядра R таламуса и РФ среднего мозга, откуда видно, что при охлаждении CII в РФ амплитуда фокального потенциала частично сохраняется, а в ядре R подавлена полностью. Однако и в ядре R, как и в РФ или СМ, при стимуляции ипсилатерального нерва, несмотря на охлаждение контралатеральной области СII, отводится нормальный потенциал. Этот факт свидетельствует о пространственной избирательности кортикофугальных эффектов и на ядро R таламуса.

Каким же образом можно объяснить полное подавление контралатерального ответа в ядре R таламуса при охлаждении II сомато-сенсорной области коры в отличие от РФ и особенно от СМ? Следует ли полагать, что кортикофугальные влияния CII передаются на значительно большую группу нейронов ядра R, которые участвуют в формировании ответной активности на соматические афферентные сигналы? Такая возможность не исключается. Ретикулярное ядро таламуса, стоящее «на выходе» неспецифической системы, по-видимому, требует более мощного кортикофугального контроля, чем другие исследованные структуры. Можно напомнить, что на нейроны этого ядра конвергируют одновременно коллатерали аксонов соматического передаточного ядра (VP), посредством которых в ядро могут поступать копии сигналов, передаваемых из VP в CI и CII области коры, и коллатерали кортикофугальных волокон, идущие в CM и другие интраламинарные ядра таламуса, главным образом из области CII. Этим, по-видимому, и объясняется, почему ранний ответ в ядре R, вызванный стимуляцией периферических нервов, имеет некоторое сходство с потенциалами VP и отличается от фокальных потенциалов СМ более коротким латентным периодом и меньшей длительностью фаз. Не исключена также возможность, что в ядре R функциональная организация механизма кортикофугального контроля несколько отличается от организации этого механизма в СМ и РФ дополнительными возможностями для модуляции передаваемых афферентных сигналов. Чтобы обсуждать этот вопрос, следует рассмотреть сначала хотя бы в общих чертах тот механизм, который, согласно нашему представлению, может лежать в основе реализации кортикофугальных эффектов на нейронах неспецифических ретикулярных структур мозга. Для краткости, будем именовать эти нейроны, как и раньше, ретикулярными нейронами в тех случаях, когда не будет необходимости специально подчеркивать, о какой структуре идет речь.

Источники и литература

  • Дуринян Р.А. Корковый контроль неспецифических систем мозга. М., изд. «Медицина» 1975 г.