Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 20
1.1. Основные экспериментальные подходы к идентификации кортикальных зон представительства висцеральных систем 22
1.1.1. Электрическое раздражение участков коры мозга 23
1.1.2. Экстирпация отдельных областей коры 24
1.1.3. Регистрация электрической активности коры 25
1.1.4. Исследование связей 25
1.2. Анатомия и цитоархитектоника инсулярной области коры 27
1.2.1. Инсула мозга человека и приматов 28
1.2.2. Инсулярная кора хищных. 32
1.2.3. Инсулярная кора грызунов 34
1.3. Инсулярная область коры головного мозга и висцеральные функции...38
1.3.1. Висцеромоторные эффекты стимуляции инсулярной коры 38
1.3.2. Электрофизиологические исследования инсулярной коры 42
1.3.3. Эффекты разрушения инсулярной коры 46
1.3.4. Данные клинических наблюдений 48
1.4. Структурно-функциональная организация висцеросенсорных входов в инсулярную кору 51
1.4.1. Ядро одиночного тракта 51
1.4.2. Парабрахиальный ядерный комплекс 55
1.4.3. Структуры гипоталамуса 58
1.4.4. Миндалевидный комплекс 62
1.4.5. Таламические ядра 64
1.5. Структурно-функциональная организация эфферентных связей инсулярной коры 68
1.5.1. Проекции к миндалевидному комплексу 69
1.5.2. Проекции к гипоталамусу 72
1.5.3. Проекции к парабрахиальному ядру з
1.5.4. Проекции к вегетативным центрам продолговатого мозга 80
1.6. Основные выводы из обзора литературных данных 88
ГЛАВА 2. Основные методы исследования 93
2.1. Выбор объекта исследования 93
2.2. Условия содержания экспериментальных животных 94
2.3. Выбор основных методов исследования 95
2.4. Метод Ниссля 96
2.5. Метод аксонального транспорта неирональных маркёров 97
2.6. Электрическое раздражение инсулярной области
2.6.1. Микроэлектроды и микропипетки 101
2.6.2. Полумикроэлектроды 103
2.7. Регистрация активности висцеральных систем 103
2.7.1. Регистрация моторной деятельности желудка и двенадцатиперстной кишки 103
2.7.2. Регистрация параметров внешнего дыхания
2.7.3. Регистрация артериального давления 109
2.7.4. Рефлекторные реакции желудка 110
2.8. Экспериментальные установки 111
2.8.1. Установка для микроинъекций 111
2.8.2. Комплексная электрофизиологическая установка 115
2.8.3. Установка для проведения хронических экспериментов 118
Приложение 119
ГЛАВА 3. Строение инсулярной области коры крысы 121
3.1. Методические замечания 124
3.2. Основные особенности цитоархитектоники инсулярной области 126
3.3. Внутреннее деление инсулярной области 127
3.4. Топография инсулярной области крысы 129
3.5. Обсуждение полученных результатов 136
3.6. Основные выводы 141
ГЛАВА 4. Структурная организация эфферентных проекции инсулярной коры 143
4.1. Методические замечания 146
4.1.1. Хирургическая подготовка животного 146
4.1.2. Порядок проведения экспериментов 146
4.1.3. Обработка результатов экспериментов 147
4.2. Общая характеристика связей инсулярной области 147
4.2.1. Характеристика области введения маркёра в инсулярную кору 148
4.2.2. Описание ретроградного и антероградного транспорта после введения маркёра в инсулярную кору 148
4.3. Система афферентных проекций ваго-солитарного комплекса 155
4.3.1. Характеристика области введения WGA-HRP в продолговатый мозг 156
4.3.2. Описание ретроградного транспорта WGA-HRP после введения маркёра в ваго-солитарный комплекс 156
4.3.3. Закономерности распределения ретроградно меченых нейронов в инсулярной области 159
4.4. Особенности организации эфферентных проекций из инсулярной коры
к "желудочной" части ваго-солитарного комплекса 161
4.4.1. Характеристика области введения маркёра 162
4.4.2. Общая характеристика ретроградного транспорта после введения HRP в "желудочную" часть вагосолитарного комплекса 163
4.4.3. Нейроны меченые пероксидазой хрена в инсулярной области коры
4.5. Обсуждение экспериментальных данных 170
4.6. Основные выводы 178
ГЛАВА 5. Функциональная организация эфферентного представительства висцеральных систем в инсулярной области коры 180
5.1 Методические замечания 183
5.1.1. Хирургическая подготовка животных 183
5.1.2. Порядок проведения экспериментов 186
5.2. Висцеральные эффекты раздражения инсулярной области 189
5.2.1. Моторная активность желудочно-кишечного тракта 189
5.2.2. Параметры внешнего дыхания 195
5.2.3. Изменения артериального давления 200
5.4. Расположение зон эффекторного представительства висцеральных систем в инсулярной области 201
5.5 Эффекты раздражения инсулярной коры бодрствующих крыс на динамику системного артериального давления 206
5.6. Обсуждение полученных результатов 208
5.7. Основные выводы 219
ГЛАВА 6. Возможный механизм участия инсулярной области в процессах регуляции висцеральных функций 221
6.1. Методические замечания 223
6.1.1. Хирургическая подготовка животных 223
6.1.2. Порядок проведения экспериментов 226
6.1.3. Гистологический контроль
6.2. Реакция рефлекторной релаксации желудка 231
6.3. Антро-фундальный тормозный рефлекс 235
6.4. Обсуждение экспериментальных данных 238
6.5. Основные выводы 243
ГЛАВА 7. Общее заключение 244
Выводы 260
список литературы
- Электрическое раздражение участков коры мозга
- Метод аксонального транспорта неирональных маркёров
- Топография инсулярной области крысы
- Описание ретроградного транспорта WGA-HRP после введения маркёра в ваго-солитарный комплекс
Электрическое раздражение участков коры мозга
При идентификации и экспериментальном исследовании структурно-функциональной организации областей коры головного мозга, принимающих участие в управлении висцеральными функциями, используются четыре основных экспериментальных подхода: - электрическое и/или химическое раздражение исследуемой области коры; - её полная или частичная экстирпация, - регистрация её электрической активности; - исследование её связей с другими структурами центральной нервной системы. Первые три подхода обычно комбинируются с разнообразными методами регистрации активности висцеральных систем. Результаты изучения системы связей исследуемой области коры дополняются данными о её цитоархитектонике. Кроме того, большое значение для понимания роли различных областей коры в процессах управления висцеральными функциями имеют клинические наблюдения. Каждый из упомянутых подходов имеет свои преимущества и ограничения. Рассмотрим их более подробно. С тех пор, как в 1875 году Шиффом (Sniff, 1875) было показано, что электрическое раздражение передней сигмовидной извилины собаки вызывает изменение сердечного ритма, и по настоящее время метод электрического раздражения наиболее часто используется в работах, посвященных исследованию роли коры в процессах управления висцеральными функциями. Результаты ранних исследований, выполненных с применением этого метода, следует интерпретировать очень осторожно, поскольку методически они во многом несовершенны. Это связано, на наш взгляд, с большим разнообразием видов экспериментальных животных, применением различных видов анестетиков, отличиями в экспериментальных протоколах и методах приложения электрического раздражения. Во многих экспериментах применялись стимулы слишком большой величины, что могло приводить к раздражению прилежащих подкорковых структур.
С течением времени указанные недостатки метода были осознаны и сделаны попытки их преодоления путем применения всё более адекватных способов раздражения и систематического картирования мест раздражения. В современных исследованиях применяется, главным образом, метод электростимуляции различных участков и групп нейронов коры при помощи стеклянных микро- и полумикроэлектродов. Это обеспечивает необходимую локальность раздражения и практически исключает одновременную стимуляцию прилегающих подкорковых структур (Ruggiero et al, 1987; Yasui et al., 1991; Aleksandrov et al., 2000). Иногда производится электрическое раздражение не только исследуемой области коры, но и пограничных с ней областей. Это делается для того, чтобы показать их неспособность вызвать специфические ответы висцеральных систем. Кроме того, следует иметь в виду, что характер реакций внутренних органов может зависеть от вида применяемых анестетиков, глубины наркоза и, в некоторых случаях, от параметров раздражающего стимула.
Тем не менее, само по себе совершенствование способов электрического раздражения коры не устраняет некоторых принципиальных ограничений присущих этому методу. В частности, всегда можно предположить, что наблюдаемые эффекты являются результатом раздражения проходящих волокон или их коллатералей. Эта проблема приобретает особое значение при исследовании функциональной организации инсулярной области коры, перекрывающей важные проводящие пути, в составе которых восходящие афферентные волокна из ствола мозга и основания переднего мозга достигают кортикального плаща (Saper, 1987). Поэтому в некоторых случаях электрическое раздражение дополняется химическим, подрезкой проводящих путей ниже места раздражения, а также другими приёмами. Ещё одной принципиальной проблемой, связанной с использованием электрического и химического раздражения коры для исследования кортикального представительства висцеральных систем, является необходимость отделить первичные автономные ответы от сопряженных рефлекторных изменений, связанных с активацией соматических моторных и сенсорных путей. Таким образом, несмотря на то, что метод электрического раздражения является, несомненно, наиболее мощным инструментом при исследовании механизмов вовлечения кортикальных структур в процессы управления висцеральными функциями, к результатам полученным с его помощью следует относиться с известной осторожностью.
При исследовании кортикального представительства висцеральных функций метод частичной или полной экстирпации коры применяется реже, чем метод её электрического раздражения. При интерпретации результатов, полученных с помощью этого метода, возникают те же проблемы, что и при использовании электрического раздражения. В частности, при экстирпации коры всегда в той или иной мере разрушаются прилежащие проводящие пути. Кроме того, следует иметь в виду почти неизбежные повреждения соседних областей коры, связанные с кровоизлияниями, нарушениями кровоснабжения. В экспериментах на хронических животных следует учитывать возможные дегенеративные изменения в структурах мозга, иннервирующих разрушенную часть коры, возможное влияние спаечного процесса и ряд других факторов. 1.1.3. Регистрация электрической активности коры.
Регистрация вызванных потенциалов и электрической активности отдельных нервных единиц в ответ на электрическое раздражение вегетативных нервов или адекватную стимуляцию интероцепторов также применяется при исследовании кортикального представительства висцеральных систем, главным образом его сенсорной части. Вместе с тем, имеются указания на то, что те ответы, которые регистрируются в коре при раздражении вегетативных нервов, могут быть результатом активации болевых афферентых волокон, или следствием генерализованной реакции активации (Bonvallet et al., 1954; Bridgers et al., 1985). Однако, эти ответы регистрируются именно в тех областях коры, которые можно рассматривать в качестве сенсорного представительства висцеральных систем и по данным других исследований (Cechetto, Saper, 1987).
Одним из критериев, по которым производится идентификация зон кортикального представительства висцеральных систем, является наличие прямых связей этой части коры с геми структурами центральной нервной системы, участие которых в управлении висцеральными функциями твёрдо доказано предшествующими исследованиями. Вместе с тем, подобные связи могут иметь и те области коры, для которых участие в этих процессах вовсе не является основной функцией. Следует отметить и то обстоятельство, что влияние коры на деятельность висцеральных систем и органов может осуществляться и, по-видимому, во многих случаях осуществляется, по полисинаптическим путям. Поэтому, для понимания роли исследуемой области коры головного мозга в системе центрального управления висцеральными функциями необходимо иметь возможно более полное представление о ее афферентных и эфферентных связях.
Метод аксонального транспорта неирональных маркёров
Гипоталамус является важнейшей областью промежуточного мозга, в которую направляется висцеросенсорная информация, исходящая из ядра одиночного тракта и парабрахиального ядра (Ricardo, Koh, 1978; Saper, Loewy, 1980; Fulwiler, Saper, 1984; Ter Horst et al., 1989; Krukoff et al., 1993). Кроме того, гипоталамус получает висцеросенсорную информацию через адренэргические и норадренэргические группы клеток (А1, С1 и А5), расположенные в мосту и вентролатеральнои части продолговатого мозга (McKellar, Loewy, 1982; Bjorklund, Lindvall, 1984; Byrum, Guyenet, 1987; Swanson, 1987). С другой стороны, установлено, что гипоталамус наряду с таламусом является важнейшим источником прямых проекций практически ко всем областям коры, включая инсулярную (Swanson, 1987; Bernardis, Bellinger, 1993). Однако, в отличие от таламуса, гипоталамус не просто собирает и обрабатывает сенсорную информацию, в том числе висцеросенсорную, передавая её в кору, но самостоятельно использует эту информацию для организации мотивированного поведения и связанных с ним паттернов активности висцеральных систем (Risold et al., 1997). Этот факт не исключает того, что висцеросенсорная информация может передаваться и передаётся из гипоталамуса в те области коры, которые участвуют в механизмах управления висцеральными системами, в том числе в инсулярную область.
Рассмотрим источники интероцептивной информации, поступающей в гипоталамус. Наибольшее количество проекций образуют каудальная часть медиального подъядра ядра одиночного тракта, которая содержит группы катехоламинэргических нейронов А2 и С2, и латеральная часть парабрахиального ядра (Fulwiler, Saper, 1984; Krukoff et al., 1993). Обе эти части NTS и PBN являются коллекторами висцеросенсорной информации и, в свою очередь, передают её в гипоталамус. Основными рецепиентами этой информации являются структуры перивентрикулярной зоны, в особенности паравентрикулярное (PVH) и аркуатное ядра. Интересно, что массивные адренэргические и норадренэргические входы в эти ядра образуют катехоламинэргические нейроны клеточных групп А5, А1 и С1. Эти нейроны. получая прямые проекции из каудальной части NTS, проецируются, в свою очередь, в гипоталамус, обеспечивая ещё один канал для прохождения висцеросенсорной информации (Swanson, Hartman, 1975; McKellar, Loewy, 1982; Swanson, 1987; Woulfe et al.. 1990). Большое количество таких катехоламинэргических волокон проходит в составе медиального переднемозгового пучка. Кроме того, многочисленные, по-видимому «вкусовые», входы от PBN и с рострального уровня медиального подъядра NTS получает каудально-латеральная часть латеральной гипоталамической области (Fulwiler, Saper, 1984; Тег Horst et al., 1989; Krukoff et al., 1993). Ядра медиальной гипоталамической области, получают только небольшое количество афферентов, передающих висцеросенсорную информацию. Эти афференты происходят из верхнего латерального подъядра PBN, а также групп катехоламинэргических нейронов А5, А1 и CI (Saper, Loewy, 1980; Kita, Oomura, 1982; Fulwiler, Saper. 1984; Krukoff et al., 1993). Афференты исходящие из PBN проецируются на вентромедиальное ядро, а остальные - на медиальное преоптическое ядро.
Таким образом, основными рецепиентами висцероцептивной и вкусовой информации, попадающей в гипоталамус из NTS и PBN являются две структуры латеральная гипоталамическая область (LHA) и паравентрикулярное ядро (PVH). Эти данные вполне соответствуют современным представлениям о функциях этих структур. Установлено, в частности, что LHA контролирует реакцию активации, мотивационное поведение, а также вызывает изменения вегетативных функций, связанных с питанием, репродукцией и другими видами сложного поведения. Поэтому её функции связывают, прежде всего, с организацией центральных команд, адресуемых нижележащим вегетативным центрам, и, возможно, с работой нервных сетей, контролирующих пищевое поведение (Hayward, 1977; Swanson, 1987). В свою очередь, PVH выполняет две основные функции: контролирует секрецию ряда гормонов и регулирует пищевое поведение (Swanson, 1987).
Возникает вопрос: как вкусовая и висцероцептивная информация из LHA и PVH может достигать инсулярной области коры мозга Считается, что существует всего четыре основных типа восходящих проекций из гипоталамуса в кору: через таламус, через базальные ганглии, через стволовые структуры, образующие прямые проекции к коре и, наконец, прямые гипоталамо-кортикальные проекции (Risold et al., 1997). Исследования, посвященные восходящим гипоталамо-кортикальным связям показали, что в гипоталамусе крысы имеется три основных группы нейронов, каждая из которых формирует характерный паттерн прямых проекций в кору (Saper, 1984,1985). Одна из этих групп расположена в LHA, вторая - в супрамамиллярном ядре и третья - в туберомамиллярном ядре. Другие ядра медиальной и перивентрикулярной зон, в том числе PVH, не образуют прямых проекций к коре. Прямые проекции из LHA в кору представляют наибольший интерес в связи с темой нашего исследования, поэтому рассмотрим их подробнее.
Нейроны LHA, которые образуют прямые проекции к коре, находятся в медиальном переднемозговом пучке на уровне тубеллярного ядра и собраны в плотные кластеры, локализованные в перифорникальной области, по соседству с ножками мозга. После введения ретроградных маркёров в разные части коры здесь были обнаружены плотные кластеры окрашенных нейронов, расположенные вполне закономерно. В частности, кластер нейронов, образующих прямые проекции к инсулярной области коры, расположен вентролатерально по отношению к своду. Установлено, что эти нейроны содержат меланоцит-стимулирующий гормон и ацетил хол иэстеразу (Kohler et al., 1984; Saper et al., 1986), но, по-видимому, не содержат ацетихолинтрансферазы, необходимой для синтеза ацетилхолина (Rao et al., 1987; Woolf, 1991; Oh et al., 1992; Lauterborn et al., 1993). Позднее было доказано, что агранулярная инсулярная кора, так же как прелимбическая, инфралимбическая и передняя поясная действительно получает проекции от нейронов, содержащих меланоцит-стимулирующий гормон (Bittencourt et al., 1992). Всего в этой группе содержится около 5000 нейронов с каждой стороны (Fellmann et al., 1993). Эксперименты с введением WGA-HRP позволили более подробно описать характер связей между LHA и инсулярной корой. Меченые волокна распространялись из места, введения рострально и в составе медиального переднемозгового пучка достигали наружной капсулы, и входили в инсулярную кору, преимущественно ипсилатерально. Связи LHA и инсулярной коры оказались реципрокными, поскольку антероградная и ретроградная метки была обнаружены практически во всех частях гранулярной, дисгранулярнои и агранулярнои коры крыс. Вместе с тем, меченые терминали локализовались главным образом в пределах VI слоя агранулярнои и дисгранулярнои коры, а максимальное количество меченых нейронов располагалось в слое V (Saper, 1982а; Allen et al., 1991).
Топография инсулярной области крысы
Использование гликохемопротеина пероксидазы хрена (HRP - от horseradish peroxidase) для прослеживания связей между структурами нервной системы основан на способности нервных клеток к объёмному эндоцитозу макромолекул и активному транспорту везикул, содержащих макромолекулы из одной части нейрона в другую. С другой стороны, использование для этих целей именно HRP определяется его ферментативной активностью. Имеется в виду способность HRP катализировать реакцию, в результате которой образуется окрашенный, нерастворимый продукт, отмечающий, таким образом место введения HRP и те точки, где она оказалась в результате активного транспорта фермент-содержащих везикул.
Некоторые макромолекулы способны к присоединяться к наружной поверхности нейролеммы и включаться в процессы так называемого абсорбционного эндоцитоза. Этот процесс более эффективный по сравнению с процессом объёмного эндоцитоза, поскольку приводит к захвату большего количества макромолекул при меньшей их концентрации вне нейрона. К абсорбции на поверхности нейрона способны многие лектин-подобные макромолекулы, в том числе агглютинин из проростков пшеницы (WGA - от wheat germ agglutinin), который образует конъюгаты с HRP. Ферментативная активность HRP при этом сохраняется, так же как способность WGA к абсорбции на поверхности нейрона. Поскольку абсорбционный эндоцитоз конъюгата WGA-HRP значительно эффективнее, чем объёмный эндоцитоз HRP, то при исследовании нервных связей WGA-HRP используется в гораздо более низких концентрациях, чем просто HRP, а чувствительность метода существенно возрастает (Mesulam, 1982).
Способностью к эндоцитозу обладает мембрана всего нейрона, включая денриты, тело нейрона, аксоны и их терминали. При внеклеточном введении HRP она захватывается терминалями, расположенными в месте введения и, включаясь в так называемый ретроградный аксональный транспорт, накапливается в телах нейронов, посылающих аксоны в место введения HRP. Кроме того, HRP захватывается телами нейронов, расположенные в месте введения и, включаясь в антероградный транспорт, достигает афферентных окончаний в различных структурах нервной системы.
Для выявления HRP в телах и окончаниях нейронов используется ее способность взаимодействовать с перекисью водорода. При этом образуется комплексное соединение [HRP-H202] которое окисляет вещество-хромоген (CHR)H. являющееся донором водорода. Окисленный хромоген изменяет свою окраску и осаждается в местах накопления HRJP
Гистохимический процесс, описанный выше, можно проиллюстрировать двумя основными уравнениями химических реакций: HRP + Н202 = [HRP-H202] [HRP-H202] + (CHR)H = (CHR)J. + HRP + 2H20 В разных вариантах метода в качестве хромогенов используются, главным образом, производные бензидина, дающие осадки синего, серого или коричневого цвета (Mesulam, 1982). Мы использовали модификацию метода, предложенную в лаборатории морфологии центральной нервной системы Института физиологии им. И.П. Павлова (зав. лаб. д.м.н. Ф.Н. Макаров). В качестве хромогена использовались солянокислый диаминобензидин или тетраметилбензидн, дающие осадки синего цвета.
Эксперименты с использованием метода аксонального транспорта состояли из четырех основных этапов: - введение раствора HRP (или конъюгата WGA-HRP) в инсулярную кору или вагосолитарный комплекс; - фиксация мозга путем перфузии и приготовление его фронтальных срезов; - проведение гистохимических реакций, приводящих к выявлению HRP и подкраска срезов; - микроскопическое исследование срезов и обработка результатов.
Рассмотрим их подробнее. Введение маркера. Осуществлялось путем микроинъекции его раствора из стеклянной микропипетки, которая погружалась в изучавшуюся структуру мозга по стереотаксическим координатам под визуальным контролем. Способ изготовления микропипеток и описание установки приводятся в соответствующих разделах настоящей главы. Фиксация мозга. Производилась по истечении 48-72 часов с момента введения раствора маркёра.
Хирургическая подготовка животного. Проходила под нембуталовым наркозом (60 мг/ кг внутрибрюшинно). Животное закрепляли в специальном станке, отпрепаровывали бедренную вену и вводили 2-3 мл (10-15 тысяч единиц) гепарина. Затем широко вскрывалась грудная клетка животного и сердце выделялось из околосердечной сумки. Верхушка сердца захватывалась зажимом, слегка оттягивалась и срезалась, в левый желудочек вводилась толстая инъекционная игла или стеклянная канюля, соединённая с перфузионной системой. Затем иглу фиксировали зажимом, слегка надрезали правый венозный синус и приступали к транскардиальной перфузии.
Перфузия. В течение 15-20 мин пропускалось 200 мл физиологического раствора, а затем в течение 30 мин, 500 мл фиксатора, который представлял собой раствор содержащий 1% параформальдегида и 1.25% глутаральдегида в фосфатном буфере. После проведения перфузии, мозг животного извлекали из черепной коробки и помещали в буферно-сахарозную смесь на 24 часа. Этот приём полезен для удаления остатков фиксирующего раствора из тканей
Описание ретроградного транспорта WGA-HRP после введения маркёра в ваго-солитарный комплекс
В предыдущих главах были рассмотрены особенности клеточного строения и системы связей инсулярной области и отдельных её частей. Было показано, что средняя и задняя части инсулярной области отличаются как по клеточному строению, так и по связям с нижележащими центрами регуляции висцеральных функций. Эти факты позволили сделать предположение о том, что и функции этих частей инсулярной области, в том числе их роль в управлении висцеральными системами могут быть различными. Вместе с тем, было установлено, что нейроны инсулярной коры, образующие прямые нисходящие проекции к "желудочной" части вагосолитарного комплекса образуют компактную группу в средней части инсулярной области. Было сделано предположение о том, что в средней части инсулярной области может быть расположено представительство гастроинтестинальнои системы.
Литературные источники не давали достаточно информации для того, чтобы сделать дальнейшие обоснованные выводы о том, как может быть организовано эфферентное представительство висцеральных систем, в том числе гастроинтестинальнои системы, в инсулярной коре. Разумеется, было известно, что раздражение инсулярной или инсуло-орбитальной коры разных видов животных вызывает разнообразные изменения в активности висцеральных систем. В различных исследованиях регистрировались ответы кардиоваскулярной, гастроинтестинальнои и респираторной систем, однако эти данные свидетельствовали, главным образом, только о наличии эфферентного представительства висцеральных систем в инсулярной коре, но не о конкретных чертах его структурно-функциональной организации.
Имеются лишь немногие работы, в которых было показано, что кардиоваскулярная система крысы по-разному реагирует на раздражение разных точек внутри инсулярнои области (Ruggiero et al, 1987, Yasui et al., 1991). Следует отметить, что гастроинтестинальной системе в этих исследованиях уделялось очень мало внимания. Что касается респираторной системы, то респираторные эффекты раздражения инсулярнои коры крысы, по нашим данным, ранее не исследовались. Респираторные эффекты, главным образом в виде остановок дыхания, были отмечены при раздражении инсулы приматов и инсуло-орбитальной коры хищных, (см. Kaada, 1951). Поэтому можно было предположить, что и в инсулярнои коре грызунов имеется эффекторное представительство респираторной системы. Таким образом, для окончательного решения вопроса о наличии или отсутствии в инсулярнои коре крысы эфферентного представительства гастроинтестинальной и респираторной систем следовало провести собственные эксперименты, исследовав действие электрического раздражения инсулярнои коры на спонтанную активность этих систем.
С другой стороны, предшествующими исследованиями было установлено, что в инсулярнои коре крысы имеется афферентное представительство висцеральных систем, организованное, в целом, по висцеротопическому принципу (Cechetto, Saper, 1990). Можно было предположить, что и эфферентное представительство висцеральных систем также организовано по висцеротопическому принципу, так что в разных частях инсулярнои коры представлены разные висцеральные системы. В том случае, если это предположение справедливо, следовало ожидать, что в ответ на раздражение разных частей .инсулярнои коры будут наблюдаться ответы со стороны разных висцеральных систем. Экспериментальное исследование этого вопроса требовало проведения экспериментов с раздражением разных частей инсулярнои коры при одновременной регистрации спонтанной активности основных висцеральных систем.
Наконец, при планировании дальнейших экспериментов следовало иметь в виду и то, что практически все имеющиеся к настоящему времени экспериментальные данные о висцеральных эффектах раздражения инсулярной области были получены в острых экспериментах на наркотизированных животных. Необходимое во многих случаях, применение наркоза накладывает определённые ограничения на трактовку результатов экспериментов, особенно тогда, когда требуется их экстраполяция на естественные условия. Поэтому, по нашему мнению, эксперименты по систематическому исследованию вегетативных эффектов электрического раздражения инсулярной коры следовало дополнить контрольными экспериментами с раздражением предполагаемой области представительства висцеральных систем предварительно прооперированных, подвижных животных, находящихся в условиях, близких к обычным условиям их содержания.
Основной задачей, которая решалась на очередном этапе экспериментального исследования стало исследование влияния микростимуляции различных частей инсулярной коры на показатели спонтанной активности основных висцеральных систем.
Для решения этой задачи следовало провести три серии экспериментов:
1. В острых экспериментах на спонтанно дышащих наркотизированных крысах изучить реакции гастроинтестинальной, респираторной и кардиоваскулярной систем на раздражение инсулярной области коры.
2. Провести эксперименты по систематической микростимуляции разных частей инсулярной области с одновременной регистрацией моторной активности желудка, параметров внешнего дыхания и системного артериального давления, исследовав распределение активных точек внутри инсулярной области.
3. В хронических экспериментах на бодрствующих животных исследовать влияние электрического раздражения эфферентного представительства одной из висцеральных систем в инсулярной коре на базовый паттерн активности этой висцеральной системы
