Институт физиологии им. И.П. Павлова
Российской Академии Наук

 

Группа физиологии сенсорных систем приматов

( Руководитель – к.б.н. А.К. Хараузов )

Группа создана в лаборатории физиологии зрения и в 2016 году преобразована в самостоятельное подразделение.

Сотрудники группы физиологии сенсорных систем приматов.Слева направо: инж., Варовин И.А., лаб., Капаева И.В., н.с. Иванова Л.Е.,
тех., Дворецкая И.В., н.с., к.п.н., Подвигина Д.Н., с.н.с., к.б.н.,
Хараузов А.К.

В поведенческих и электрофизиологических экспериментах сотрудники группы исследуют особенности функционирования зрительного и слухового анализатора приматов, оценивают их когнитивные способности, осуществляют поиск биоэлектрических маркеров различных форм измененного функционального состояния. Исследования проводятся одновременно на шести обезьянах Macacamulatta, обученных выполнению поведенческих тестов.

Для проведения поведенческих исследований в группе разработан экспериментальный комплекс, основу которого составляет компьютер с сенсорным дисплеем и электронная система подкрепления. Комплекс позволяет осуществлять зрительную и слуховую стимуляцию любой сложности, регистрировать ответную реакцию в виде касания определенной области экрана и обеспечивать пищевое или питьевое подкрепление в случае правильного ответа. Работа комплекса полностью автоматизирована и не требует присутствия экспериментатора рядом с животным, что повышает объективность результатов проводимых исследований.

В поведенческих экспериментах сотрудники группы проводят психофизические измерения, позволяющие оценить функциональное состояние первичных звеньев сенсорных системприматов. В частности, измерена пороговая контрастная чувствительность зрительной системы в области низких пространственных частот, являющаяся важным диагностическим признаком различных неврологических заболеваний . Наряду с психофизическими измерениями проводятся когнитивные эксперименты, направленные на изучение способности обезьян к пространственному мышлению, в задачах оценки статистических свойств тестовых изображений.Изучены зависимости количества правильных ответов и времени реакции от сложности задачи. Установлено, что макаки ненамного уступают человеку в результативности решения данных когнитивных тестов. В дни проведения исследований определяется гормональный статус животных и его связь с успешностью выполнения тестов.

В электрофизиологических экспериментах сотрудники группы регистрируют и анализируют электрокортикограмму – биоэлектрический сигнал, отводимый непосредственно с поверхности коры больших полушарий мозга приматов. Постановка электродов проводится с учетом данных компьютерной и магнитно-резонансной томографии. В результате пилотных экспериментов изучены характеристики зрительных вызванных потенциалов на вспышку и слуховых вызванных потенциалов в парадигме выявления волны негативности рассогласования, позволяющей оценивать не только функциональное состояние слухового анализатора, но и функции непроизвольного внимания.Выявлены специфические признаки в электрокортикограмме, соответствующие различным состояниям животного, таким как наркоз, сон, спокойное бодрствование, состояние эмоционального возбуждения. В перспективе планируется исследование электрических потенциалов мозга приматов в процессе решения ими когнитивных тестов разной степени сложности.

В результате проводимых экспериментов изучены некоторые характеристики функционирования сенсорных систем и пространственного мышления приматов. Изучены спектральные характеристики электрокортикограммы, регистрируемой у примата, находящегося в различных функциональных состояниях. Получаемая информация позволит проводить на обезьянах моделирование различных заболеваний, осуществлять испытания новых фармацевтических препаратов и других воздействий, которые в силу этических вопросов невозможно проводить на человеке.

  << Назад