SHPORA.net :: PDA

[ Back ]

Основные методы нейрофизиологии поведения. Методология, метод, методика

Классификация методов исследования высшей нервной деятельности. Для удобства изложения целесообразно рассматривать отдельно методы изучения по¬ведения и методы изучения мозга.

Методы этологического изучения поведения состоят в наблюдении за поведе¬нием различных видов животных в естественных условиях их обитания. Главная задача заключается в выявлении путем наблюдения основных структурных со¬ставляющих поведения (блоков) и тех факторов, которые ответственны за их реа¬лизацию. Эти методы были разработаны преимущественно зоологами. Особен¬ность этих методов состоит в том, что с их помощью в основном описываются крупные структурные единицы поведения типа инстинктов или комплексов фик¬сированных действий и в меньшей степени те пластические компоненты сложно¬го поведения, которые связаны с обучением. Животные в естественной среде и при общении с соплеменниками выявляют ряд поведенческих реакций, ко¬торые невозможно обнаружить в лабораторных условиях. Однако в связи с мно-жеством неучитываемых и переменных факторов зачастую невозможно выявить определенно тот конкретный набор сигналов, которые запускают данную форму поведения.

Методы условно-рефлекторного изучения поведения используются всецело в лабораторных условиях при ограничении не только самого поведенческого репер¬туара, как правило, до одной какой-либо регистрируемой реакции, но и при огра¬ничении действующей сенсорной информации вплоть до узкого набора сигналов. Именно эти сигналы вводятся в функциональную (временную) связь с данной по¬веденческой реакцией. Эти методы используются в качестве основного инстру¬мента исследования поведения в физиологических лабораториях. В отличие от предыдущих методов при условно-рефлекторном изучении поведения выявляют¬ся те возможные поведенческие акты, которые приобретаются в порядке обуче¬ния. Лабораторный эксперимент позволяет моделировать различные формы по¬ведения и подвергать их тщательному физиологическому анализу. Последнего не удается достичь с помощью этологических методов.

Вместе с этим условно-рефлекторный эксперимент, изолирующий животное из естественной окружающей среды, лишает исследователя возможности наблю¬дать участие выработанных форм обучения в сложной организации целостного поведения.

Методы когнитивного изучения поведения берут свое начало от психологии. Главная задача этих методов, которые используются в лабораторных эксперимен¬тах, состоит в выявлении тех сторон психики животных, которые определяют их поведение в сложных жизненных ситуациях. Причем наряду с выявлением спосо¬бов решения поведенческих задач путем тренировки, то есть обучения, эти мето¬ды позволяют обнаружить в поведении животных явления так называемой эври¬стики, то есть способности сразу находить правильный выход из новой и необыч¬ной ситуации. Уже из самого наименования следует, что этими методами ученые пытаются описать познавательную сторону поведения. Постепенно усложняя по¬ставленные перед животным задачи, исследователь оценивает диапазон способно¬стей животного к их решению, будь то лабиринт, проблемный ящик или ориента¬ция в свободном пространстве.

Основные методы изучения мозга, которые в общей форме могут подразделяться на морфологические, биохимические и физиологи¬ческие.

Морфологические методы чрезвычайно ценны, ибо создают фундамент наших сведений о топком строении мозга, который используется для разработки после¬дующих физиологических концепций. Сегодняшняя иейроморфология распола¬гает множеством различных приемов исследования мозга с помощью световой и электронной микроскопии. Однако успехи нейроморфологии связаны не только с совершенствованием оптической техники, электронных микроскопов, оснащен¬ных новейшими вычислительными устройствами, по и с успехами физико-химии, позволяющими использовать чистые препараты для выявления тончайших эле¬ментов нервных клеток, их отростков, синапсов и т. д. Наиболее результативно комплексное использование приемов световой (в том числе и люминесцентной) и электронной микроскопии вместе с приемами гистохимии, иммупоцитохимии, флуоресцентной микроскопии и радиохимии.

Биохимические методы в последнее время начинают приобретать все большее значение в комплексном изучении мозга. Это обстоятельство связано не только с успехами химии и электропики, но и с изменением акцента экспериментальных поисков, которые все больше углубляются в расшифровку метаболических про¬цессов здорового и больного мозга в разных функциональных состояниях, фор¬мах деятельности и пр. Несомненным шагом вперед в понимании работы мозга явилось бурное развитие таких областей пейрохимии, как химия пептидов, медиа¬торов и модуляторов, аминокислот и других биологически активных соединений, приемов цитохимии, радиохимии, иммунохимии и др.

Физиологические методы включают в себя несколько экспериментальных при¬емов. Прием разрушения отдельных участков мозга вначале был применен в лабо¬раториях для создания моделей тех «драматических» ситуаций, в которые попадают люди с локальными поражениями мозга. Поэтому первые сведения о функцио¬нальной специализации отдельных участков мозга были получены благодаря их разрушению и наблюдению за поведенческими дефектами.

Прием электрического раздражения мозга стал внедряться в эксперименталь¬ную физиологию с середины XIX в. и долгое время наряду с разрушением был единственно доступным для изучения мозга. Оба эти приема или подхода в наше время не утратили своего значения, а, наоборот, стали активно применяться в свя¬зи с внедрением в практику физиологического эксперимента стереотаксической техники. Последняя позволяет в трехкоордипатиой системе вводить разрушаю¬щий или раздражающий электрод в любой очень локальный участок мозга. Этот же прием используется в клинической практике для терапии ряда неврологиче¬ских и психических заболеваний.

В последнее время все активнее используются приемы хемостимуляции, термо-и хеморазрушения (иногда обратимого блокирования) отдельных мозговых струк¬тур, а также разрушение их ультразвуком. Эти приемы имеют ряд преимуществ перед электростимуляцией в связи с большей локальностью и контролируемо¬стью воздействия. Все эти методы требуют морфологического контроля и иссле¬дования состояния мозговой ткани. Кроме локальных воздействий применяют то¬тальное воздействие на мозг электромагнитными и звуковыми полями различной частоты. Наиболее эффективным среди других является метод регистрации электриче¬ских процессов мозга. Он стал применяться только во второй половине XX в. в свя¬зи с бурным прогрессом в радиоэлектронике и широко распространен в физиоло¬гических и клинических лабораториях. Самые различные формы электрических процессов мозга — от суммарной электроэнцефалограммы до внутриклеточно ре¬гистрируемой активности отдельной клетки бодрствующего мозга — таков широ¬кий спектр применения этого метода. В значительной мере благодаря ему сформи-ровалась новая наука — нейрофизиология поведения.