Эмоциональный мозг

Четырехсекундные интервалы записи электрической активности мозговых образований обрабатывали на ЭЦВМ. При этом оценивали автоспектры потенциалов каждого исследуемого образования, а также кросскорреляционные коэффициенты и когерентные функции между потенциалами каждой пары изучаемых структур. Все спектральные характеристики оценивали в диапазоне от 1 до 20 Гц. Методика определения частотного спектра и вычисления функции когерентности описаны ранее [Труш, Кориневский, 1978]. Морфологический контроль мозга крыс подтвердил локализацию отводящих и стимулирующих электродов.

У крыс № 197, 221 и 222, у которых регистрировалась электрическая активность двигательной и зрительной областей новой коры, эмоционально-позитивной и негативной зон гипоталамуса, в фоновых потенциалах перечисленных структур согласно автоспектральным оценкам, как правило (примерно 80 % наблюдений), доминирующими были частоты тета- и альфа-диапазонов. Во время пребывания крысы на педали при действии подкрепляющего постоянного тока в 40 % записей наблюдалось доминирование дельта-волн. Приблизительно в 50 % случаев, когда наиболее выраженными оставались колебания тета- и альфа-диапазонов, частота доминирующего ритма уменьшалась на 1,5–3 Гц по сравнению с фоновыми записями. После ухода крысы с педали во всех без исключения случаях частота доминирующего ритма возрастала в 60 % — на 0,5–2 Гц.

При анализе оценок когерентных функций гипоталамических и корковых структур прежде всего обращает на себя внимание то, что каждому из изучавшихся в эксперименте этапов поведения соответствует определенный «рисунок» распределения корреляционных связей (рис. 36). Это подтверждает мнение М. Н. Ливанова [1972] о том, что именно в пространственной организации биопотенциалов находят отражение различные функциональные состояния мозга, что было убедительно показано, например, для ориентировочного рефлекса, для различных стадий выработки условного рефлекса и для некоторых тормозных состояний.

В табл. 5, где представлены результаты анализа оценок когерентных функций потенциалов мозга крыс № 221 и 222, приняты следующие обозначения. Цифры показывают процент случаев регистрации значимой когерентности (уровень значимости Р < 0,05) на частотах тета- и альфа-диапазонов при наличии соответствующих ритмических составляющих в потенциалах сравниваемых образований.

Рассматривая таблицу, можно убедиться, что непосредственно перед нажатием на педаль резко (более чем в три раза) возрастает когерентность электрической активности эмоционально-позитивного пункта гипоталамуса с ЭЭГ моторной и зрительной коры и когерентность потенциалов двух корковых участков. В то же время корреляционные отношения между потенциалами этих структур и эмоционально-негативной зоны гипоталамуса существенно не изменяются.

Рис. 36. Оценки вероятности наличия значимой когерентности между потенциалами мозговых структур на различных этапах поведения при осуществлении реакции самополяризации

Ордината — процент случаев регистрации значимой когерентности на тета- и альфа-частотах; абсцисса — этапы поведения крысы: 1 — фон; 2 — перед нажатием на педаль; 3 — во время пребывания на педали; 4 — перед уходом с педали; 5 — после ухода с педали.

Кривыми обозначено поведение когерентности для потенциалов различных структур: П — эмоционально-позитивный пункт гипоталамуса; Н — эмоционально-негативный пункт; Д и 3 — соответственно двигательная и зрительная области коры (по Р. А. Павлыгиной, В. Д. Трушу, Н. Г. Михайловой и П. В. Симонову).

Напомним, что согласно М. Н. Ливанову [1972, с. 169] «…в синхронности колебаний биопотенциалов каких-либо пунктов коры головного мозга мы видим не прямое выражение связей между ними, а лишь усло- вия, делающие возможной их реализацию». Возросшая в нашем случае когерентность, по-видимому, свидетельствует о готовности проведения возбуждения по двум каналам: от ранее раздражавшегося эмоционально-позитивного пункта к двигательной коре и к зрительному анализатору, воспринимающему условный сигнал будущего подкрепления (вид педали, ее местонахождение в камере и т. д.). Более чем в три раза возрастает также когерентность ЭЭГ двигательной и зрительной коры, поскольку именно вид педали направляет движение животного, инициированное следовым возбуждением эмоционально-позитивной зоны.