Роздратування головного мозку електричним струмом або хімічними речовинами

Безпосереднє роздратування головного мозку електричним струмом або хімічними речовинами (кортикальная стимуляція) викликає скорочення м’язів тулуба і кінцівок (А. Тишецкій, 1870; Фрич і Гітцигом, 1870). Роздратування проводиться в гострих дослідах після розтину черепа та розрізу твердої мозкової оболонки під загальним наркозом. Наркоз знижує збудливість. Тому щоб уникнути його впливу виробляють хронічні досліди. Попередньо під наркозом тваринам роблять отвори в черепі і за допомогою стереотаксичного апарату в окрему групу нейронів вставляють мікроелектроди, які міцно прикріплюються до навколишніх тканин. Після повного загоєння ран через ці електроди пропускають електричний струм. При подразненнях сприймають областей кори у тварин спостерігається рух очей, вух і скорочення тих м’язів, які викликають установку рецепторів по відношенню до подразника. Електричний струм дратує як сіре, так і біла речовина великих півкуль. Хронаксія сірої і білої речовини приблизно однакова. Сіра речовина менш емоційно, ніж біле, і має більш високий поріг збудливості. Латентний період м’язового скорочення при подразненні сірої речовини в 1,5-2 рази довше, ніж при подразненні білого.

У мавп при подразненні кори виходять різноманітні і тонкі руху: наприклад, руху окремих пальців, лицьових м’язів, гортані, мови. Моторні нейрони кори відособлені у них більш, ніж у кішок і собак. У людей при хірургічних операціях слабке електричне роздратування нейронів кори залежно від їх розташування викликає або скорочення окремих м’язів, або певне відчуття. Розташування нейронів, подразнення яких викликає-скорочення м’язів, у людей уточнено значно більше, ніж у мавп (В. М. Бехтерєв, 1899 та ін.) Крім того, при подразненнях кори під час операції під місцевим наркозом можна визначити розташування окремих сприймають, аналізаторних ділянок за опитуванням оперованих про випробовуваних ними відчуттях. Сприймаючі нейрони у людини так само точно спеціалізовані, як і моторні. І. П. Павлов підкреслював, що навіть у собак розсіяні елементи аналізаторів «ніколи не досягають тієї функціональної сили, який обдаровані елементи спеціальних областей», що в корі існують особливі нейрони, функція яких пов’язана з окремими елементами певного виду периферичного рецептора.

Отже, в процесі філогенезу розташування функції в корі все більше уточнюється. Результати роздратування одного і того ж ділянки кори залежать від фізіологічного стану, в якому знаходяться нейрони. У нейронах, що у стані спокою, роздратування викликає збудження, що виражається в рухах, а при подразненні нейронів, що знаходяться в стані збудження під час рефлекторного руху, виходить гальмування цього руху (Н. Бубнов і Гейденгайн, 1881).
Дратувати кору можна також різними хімічними речовинами. Результати хімічного подразнення підтверджують і доповнюють результати електричного подразнення. Збудливість кори різко підвищує розчин стрихніну. На фоні дії стрихніну значно полегшується отримання рухів і уточнення розташування функцій при різних подразненнях кори.

При подразненні у тварин моторної області кори сильним електричним струмом або при застосуванні слабких концентрацій деяких отрут, наприклад абсенту, а також при заморожуванні і висиханні цих областей відбувається припадок судом – коркова епілепсія, що нагадує напад епілепсії у людини. Істотний недолік методу роздратування – порушення нормальних природних умов функціонування нейронів кори шляхом розкриття черепа, наркозу, висихання, дії ззовні подразників і т. д. Тривалість збереження слідів роздратування збільшується в процесі еволюції і в природних умовах зростає від спинного мозку до більш високих відділам головного. У спинному мозку сліди збудження виявляються протягом декількох секунд, в стовбурі головного мозку – годин, а в нейронах кори великих півкуль і клітинах нейроглії можуть зберігатися протягом усього життя. Ця властивість нейронів і нейроглії має значення для переробки інформації, її зберігання та накопичення життєвого досвіду. Зміни збудливості в корі після припливу імпульсів тривають протягом хвилин, вони швидше протікають в моторної області, ніж в зоровій. При утворенні умовних рефлексів зміни збудливості тривають тижні і місяці.

Частота імпульсів, що проходять через синапси пірамідних нейронів, приблизно в 6 разів більше, ніж імпульсів, що проходять через синапси спинного мозку. Це залежить від збільшеного виходу медіатора з везикул в пресинаптичних закінченнях внаслідок постійного вправи цих нейронів при стані. Отже, у деяких нейронів вищих центрів лабільність значно більше, ніж у нижчих.
Швидкість поширення збудження в корі великих півкуль майже така ж, як у нервових стовбурах.

Посилання на основну публікацію