Ноздренко Дмитро Миколайович. Динаміка формування моторних команд у сенсомоторній корі котів при виконанні цілеспрямованих рухів: дисертація канд. біол. наук: 03.00.02 / Київський національний ун-т ім. Тараса Шевченка. - К., 2003.
Анотація до роботи:
Ноздренко Д.М. Динаміка формування моторних команд у сенсомоторній корі котів при виконанні цілеспрямованих рухів. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.02 – біофізика. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2003.
Дисертація присвячена дослідженню механізмів контролю цілеспрямованих моторних реакцій з боку центральної нервової системи. Експерименти виконані із застосуванням відведення потенціалів дії поодиноких нейронів моторної кори кішки та ЕМГ-активності mm.biceps та triceps brachii, в процесі виконання цілеспрямованого інструментального руху у ліктьовому суглобі. Встановлено, що нейрони моторної кори розряджалися з частотою, пропорційною зусиллю, що розвивається м'язом, чи зміні швидкості цього зусилля. Частота імпульсації пірамідних нейронів практично не залежала від поточного значення суглобного кута.
Показано, що нове стаціонарне значення суглобного кута встановлюється протягом часу, що відповідає динамічній фазі активності моторної кори. Стаціонарна фаза моторної команди не несе в собі ніякої інформації про значення встановлюваного суглобного кута. Виявлено невелику кількість нейронів, імпульсні характеристики яких змінюються тільки в моменти початку й припинення руху.
На підставі отриманих даних є вагомі причини вважати, що при реалізації даних рухів і утриманні цільового положення в механічній активності м'язів присутні складові, не керовані моторною командою. Отримані дані підтверджують припущення про здійснення центрального контролю цілеспрямованих рухів на основі динамічних змін керуючих сигналів, певним чином скоординованих у часі, стаціонарна ж фаза таких сигналів є лише одним із ряду факторів, що визначають рівноважне цільове положення суглоба.
1. Співвідношення між стаціонарним рівнем еферентної активності, що надходить до м'язів ліктьового суглоба, нейронної активності на фазах утримання кінцівки й величиною сталого суглобного кута є принципово неоднозначним, що, пов'язано з гістерезисними властивостями м'язового скорочення.
2. Встановлено, що при виконанні односуглобних згинальних рухів в ліктьовому суглобі та утриманні цільового положення, нейрони моторної кори розряджалися з частотою, пропорційною зусиллю, що розвивається м'язом, та зміні швидкості цього зусилля.
3. Виявлена невелика кількість нейронів, що змінюють імпульсні характеристики, тільки в момент початку і припинення руху. На нашу думку дані реакції є одним із компонентів програми точнісного позиціонування суглоба для даного типу рухів
4. Фази нейронної активності відповідні динамічному компоненту ЕМГ, та динамічні фази ЕМГ-активності м'язів, що реалізують цілеспрямований рух, містять у собі функціонально різні компоненти, що корелюють з окремими кінематичними характеристиками руху ( швидкістю, рівнем прикладеного зусилля).
5. Отримані дані підтверджують припущення про здійснення центрального контролю цілеспрямованих рухів на основі динамічних змін керуючих сигналів, певним чином скоординованих у часі, стаціонарна ж фаза таких сигналів є лише одним із ряду факторів, що визначають рівноважне цільове положення суглоба.
6. Сукупність отриманих даних неможливо задовільно інтерпретувати, ґрунтуючись тільки в рамках різних модифікацій гіпотези рівноважної точки, яка базується на строгому кодуванні рівноважного положення суглоба рівноважним рівнем еферентної активності, у той же час ці дані в загальному узгоджуються з імпульсно-часовою гіпотезою керування рухами.
Публікації автора:
Ноздренко Д.Н., Сорока В.М., Шеремет Л.П. Електроміограмна активність м`язів ліктьового суглоба при зміні суглобного кута // Вісник Київського університету імені Тараса Шевченка. Біологія. – 2002. – Вип. 38. – С. 19-20.
Ноздренко Д.М., Сорока В.М., Мірошниченко М.С. Реакції нейронів моторної кори кішки при виконанні згинальних рухів за умов дії постійного зовнішнього навантаження // Фізика живого. – 2002. – №1. – С. 41-48.
Ноздренко Д.М., Сорока В.М., Мірошниченко М.С. Реакції пірамідних нейронів сенсомоторної кори кішки при зміні суглобного кута з різними швидкостями згинання ліктьового суглоба // Вісник Київського університету імені Тараса Шевченка. Біологія. – 2003. – Вип. 39. – С. 32-33.
Ноздренко Д.М., Сорока В.М., Мірошниченко М.С. Дослідження активності нейронів моторної кори кішки при виконанні односуглобних згинальних рухів // Вісник Київського університету імені Тараса Шевченка. Біологія. – 2003. – Вип. 40. – С. 63-65.
Ноздренко Д.М., Сорока В.М., Мірошниченко М.С. ЕМГ-активність м`язів ліктьового суглоба кішки при виконанні цілеспрямованого руху в умовах постійного зовнішнього навантаження // Вісник Київського університету імені Тараса Шевченка. Біологія. – 2003. – Вип. 41. – С. 17-19.
Ноздренко Д.Н., Тальнов А.Н. Реакції нейронів первинної моторної кори кішки при переході передньої лапи з одного рівноважного положення в інший // Фізіологічний журнал. – 2002. – Том 48, №2. – С. 57-58.
Ноздренко Д.Н., Сорока В.М. Анализ моторных команд возникающих в моторной коре кошек в процессе выполнения инструментального движения в локтевом суставе при приложении внешней нагрузки // 6- Пущинська конференція молодих вчених. – Пущино (Росія). – 2002 .– Т№1. – С. 119-120.
Ноздренко Д.М., Сорока В.М. Динаміка формування моторних команд у сенсомоторній корі ненаркотизованих кішок при виконанні цілеспрямованих рухів в умовах дії постійного зовнішнього навантаження // Тези доповідей ІІІ з’їзду Українського біофізичного товариства. – Львів. – 2002. – С. 172.
Ноздренко Д.М., Сорока В.М. Реакції нейронів моторної кори кішки при зміні суглобного кута передпліччя // Тези доповідей ІІІ з’їзду Українського біофізичного товариства. – Львів. – 2002. – С. 173.
Nozdrenko D.M., Soroka.V.М. Responses of motor cortex neurons of cats under the change of composite angle of a forearm // III Міжнародна наукова конференція молодих вчених. – Дніпропетровськ. – 2002. – С. 97.
Nozdrenko D.M., Soroka.V.М. Dynamics of motor commands in the cortex sensmotor of nonnarcotics cats under the action of constant external force // III Міжнародна наукова конференція молодих вчених. – Дніпропетровськ. – 2002. – С. 103-104.
Ноздренко Д.М., Сорока В.М. Амплитудно-часова структура моторних команд при виконанні цілеспрямованих рухів кішки // Всеукраїнська конференція молодих вчених. – Сімферополь.–2003. – С. 65.