Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.13 – фізіологія людини і тварин. – Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, Харків, 2002.
Дисертація присвячена вивченню основних нейрофізіологічних механізмів впливу фотостимуляції та самофотостимуляції ритмічним світлом у діапазоні біо-потенціалів мозку (4, 6 і 9 Гц) на функціональний стан структур емоціогенної лімбіко-неокортикальної системи мозку щурів (електрогенез, позитивні та негативні емоційні реакції) у нормі та при моделюванні емоційної гіпертензії, а також дослідженню змін гемодинамічних показників (електрокардіограми та артеріального тиску) як критерію емоційного напруження при цих впливах.
Отримані результати свідчать про те, що самофотостимуляція відновлює електрогенез структур лімбіко-неокортикальної системи мозку, змінений хронічним стрес-впливом. Регулююча активація функціональних резервів мозку, яка відбувається при цьому, спрямована на подолання стійкого патологічного стану та призводить до нормалізації гемодинаміки.
У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення актуальної наукової проблеми, що виявляється у визначенні ролі позитивної емоціогенної системи мозку в реалізації відповіді організму на ритмічний сенсорний вплив. Це наукове завдання вирішене шляхом експериментального дослідження функціонального стану емоціогенних структур лімбіко-неокортикальної системи мозку під впливом ритмічної фотостимуляції та самофотостимуляції у нормі та при моделюванні емоційної гіпертензії, а також дослідження змін гемодинамічних показників як критерію емоційної напруги при цих впливах. За отриманими даними дається експериментальне обгрунтування та порівняльний аналіз механізмів регуляції емоційної сфери під впливом ритмічної фотостимуляції та самофотостимуляції. У результаті вирішення наукової проблеми зроблено такі висновки:
У тварин з емоційною гіпертензією вплив імпульсним світлом у діапазоні біопотенціалів мозку щурів (4, 6 і 9 Гц), як нав'язаний, так і саморегульований, змінює стан емоціогенних механізмів мозку і, як наслідок, впливає на функціональну діяльність серцево-судинної системи, нормалізуючи гемодинамічні показники.
Фотостимуляція частотою 6 Гц надає регулюючого впливу на динаміку реакції самостимуляції щурів контрольної групи в залежності від рівня активності позитивних емоціогенних механізмів мозку: підвищує частоту самостимуляції у тварин з високим рівнем потягу до позитивної емоції, а у щурів з низьким рівнем відбувається подальше зниження цього потягу.
У щурів контрольної групи після самостимуляції латерального гіпоталамусу і поєднання її з фотостимуляцією частотою 6 Гц зміни електрогенезу виявляються в активації альфа-ритму у неокортексі та гіпоталамусі. Така самостимуляція на фоні ритмічного світла частотою 4 Гц сповільнює електричну активність структур лімбічної системи, а частотою 9 Гц – і неокортексу.
Динаміка показників серцево-судинної діяльності контрольних щурів під впливом фотостимуляції має коливальний характер, не виходячи за межи норми, і відбиває індивідуальні адаптивні можливості організму щурів.
У щурів з емоційною гіпертензією як самостимуляція латерального гіпоталамусу, так і її поєднання з ритмічним фотовпливом частотами 4, 6 і 9 Гц модулюють високу функціональну активність позитивно-емоціогенних структур мозку, що заповнює дефіцит позитивних емоцій, котрий виник унаслідок хронічного стрес-впливу.
У щурів з емоційною гіпертензією самостимуляція латерального гіпоталамусу приводить електрогенез мозку до стану його гомеостазу: знижується рівень тета-активності, що викликана хронічним стрес-впливом; у гіпоталамусі переважають процеси десинхронізації біопотенціалів, у мигдалеподібному комплексі – високочастотний альфа-ритм. При цьому відзначається зниження напруженості серцевого ритму. Поєднання самостимуляції та фотостимуляції частотами 4 і 6 Гц викликає активацію альфа-ритму у структурах лімбічної системи. Фотовплив часто-тою 9 Гц сповільнює електрогенез у всіх досліджуваних структурах мозку щурів.
Реакція самостимуляції ритмічним світлом (самофотостимуляція) у інтактних щурів виявляється в орієнтовно-дослідницькій поведінці, однак із слабко виявленою мотивацією отримання позитивної емоції. У щурів з емоційною гіпертензією значно підвищений рівень потягу до позитивної емоції: середнє число посилань ритмічного світла зростає у порівнянні з фоновими значеннями майже у 4 рази, при цьому реакція самофотостимуляції здобуває стійкого цілеспрямованого характеру – досягнення емоційного гомеостазу. Оптимальною частотою фотостимуляції для інтактних тварин є частота 9 Гц, для щурів з емоційною гіпертензією – 6 Гц.
Самофотостимуляція відновлює змінений емоційним стресом електрогенез мозку з наступним домінуванням повільнохвильової активності у новій корі та синхронізації альфа-ритму у структурах лімбічної системи.
У процесі самофотостимуляції відбувається регулююча активація функціональних резервів мозку, спрямована на подолання стійкого патологічного стану, яка призводить до відновлення електрогенезу, фізіологічної активності мозку та нормалізації гемодинаміки.
Публікації автора:
Шляхова А.В. Нейрофизиологические особенности эмоциональной гипертензии у крыс под влиянием самофотостимуляции // Український вісник психоневрології. - 1995. - Т.3, вип.1. - С.259-261.
Шляхова А.В. Корекція серцево-судинної реактивності щурів під впливом самофотостимулювання // Український вісник психоневрології. - 1996. - Т.4, вип.5 (12). - С.460-462.
Шляхова А.В. Влияние импульсного фотовоздействия на особенности адаптивных реакций у стрессированных крыс // Медицина сегодня и завтра. - 1999. - № 3-4. - С.27-30.
Шляхова А.В. Особенности воздействия ритмической фотостимуляции на эмоциогенные механизмы мозга и сердечно-сосудистую деятельность у крыс // Вісник Харківського університету. – 2001. - № 506. – Ч. 2. – С. 258-261.
Шляхова А.В. Вплив фоторитмічного стимулювання на позитивні емоції як засіб коректування психоемоційного стану // У збірнику “Клінічна і соціально-трудова реабілітація в неврології, психіатрії та наркології”. Тези доповідей Пленуму Правління науково-медичного товариства невропатологів, психіатрів та наркологів, 24-25 червня 1993, Чернівці. – Харків, 1993. - С.129-130.
Шляхова А.В. Применение самофотостимуляции при эмоциональном стрессе у крыс // Материалы конференции молодых ученых биологического факультета и НИИ биологии ХГУ. - Харьков, 1996. - С.66-67.
Шляхова А.В. Самофотостимуляция повышает уровень стрессоустойчивости организма // Успехи психиатрии, неврологии, нейрохирургии и наркологии. Сборник научных работ. - Харьков, 1996. - Т.3. - С.389-390.
Шляхова А.В. Вплив ритмічного фотостимулювання на електричну активність емоціогенних структур мозку щурів // Матеріали ХV з`їзду Українського фізіологічного товариства (Донецьк, 12-15 травня 1998) // Фізіологічний журнал. - 1998. - Т.44, № 3. - С.71-72.
Шляхова А.В. Изменение электрогенеза мозга стрессированных крыс под влиянием самофотостимуляции // У збірнику тез конференції молодих вчених ХДМУ “Медицина третього тисячоліття” (Харків, 17–18 січня 2001). – Харків, 2001. – Ч.1. – С.50.