Sleep.Ru - На главную страницу
3-я Международная школа-конференция “Сон - окно в мир бодрствования”
 
>> оглавление тезисов    ENGLISH

Исследование гипногенного эффекта электрической микростимуляции хвостатого ядра кошек.

Попова Е. П.1,2, Родионова Е. И.2, Пигарев И. Н.2

1 Московский Государственный Университет им. М. В. Ломоносова,

2 Институт проблем передачи информации РАН.

Ранее неоднократно  отмечалось, что электростимуляция ХЯ могла приводить к засыпанию животного. Однако, систематического исследования этого эффекта проведено не было. Настоящая работа была посвящена исследованию возможного гипногенного эффекта стимуляции ХЯ.

Работу проводили в условиях длительных хронических экспериментов на кошках. Предварительно в ходе операции, проводимой под общим наркозом, на череп животным имплантировали платформу, позволяющую безболезненно фиксировать голову в процессе проведения экспериментов. В череп над зрительной зоной V1 имплантировали электроды для регистрации ЭЭГ. Над местом расположения головки ХЯ имплантировали 3 направляющих трубки для погружения микроэлектродов в эту структуру и проведения электрической стимуляции.

Эксперименты начинали в период от часа до трех дня. Животное помещали в станок, фиксировали голову. Микроэлектрод вводили в ХЯ и находили одиночный нейрон. Далее в течение 30 минут регистрировали фоновый уровень ЭЭГ и нейронной активности. Далее в части экспериментов через микроэлектрод проводили стимуляцию ХЯ серией прямоугольных импульсов с частотой 250 Гц, длительностью 1 мс, длительностью пачки 0.5 с, с силой тока от 10 до 100 мкА. Стимуляцию повторяли через 30 с в течение 10 минут (20 стимуляций). Затем в течение часа регистрировали ЭЭГ для оценки длительности и количества эпизодов медленного сна (МС). В контрольных экспериментах вся процедура была такой же, но стимуляцию не проводили.

Было обнаружено, что отношение суммарной продолжительности медленного сна к общей продолжительности эксперимента после всех видов стимуляции и в контроле не отличалось. В то же время после стимуляции током 50 мкА средняя длительность участков МС (140 с) достоверно увеличивалась  по сравнению с контролем (100 с). После стимуляции током 100 мкА средняя длительность эпизодов МС сокращалась (31 с).

 

 

 

Hypnogenic Effect of the Caudate Nucleus Electric Stimulation. Investigation in cats.

Popova E. P. 1,2, Rodionova E. I. 2, Pigarev I. N. 2

1 M.V.Lomonosov  Moscow State University, Physics Department,

2 Institute for Information Transmission Problems of the Russian Academy of Sciences.

Earlier it was mentioned repeatedly, that electric stimulation of the caudate nucleus (CN) may induce sleep of an animal. However, this phenomenon has not been systematically investigated.

The present work has been devoted to study possible hypnogenic effect of CN stimulation in chronic experiments in cats.

During the operation performed under the general anesthesia a platform has been implanted on a skull of the animal. The platform let painlessly restrain a head during the experiments.

Screw electrodes have been implanted for EEG registration into a skull above the visual area V1. Three guiding tubes have been implanted above the location of the head of CN for microelectrode penetrations into this structure. The same electrodes were used for electric microstimulation.

Experiments started from 1 to 3 p.m. The animal was placed in the device and it’s head was fixed. After single unit in CN was found background level of neuronal firing and EEG were recorded within 30 minutes. Then electrical stimulation  ( 0,5 s bursts of rectangular pulse, pulse duration 1 ms, 250 Hz, current from 10 up to 100 mkA) was delivered. Stimulation was repeated every 30 s during 10 minutes (20 stimulations). Within one hour after stimulation EEG was recorded to estimate the duration and number of slow wave sleep episodes. In the control experiments the all procedure was the same but electrical stimulation was not delivered.

It was found, that proportion of the total duration of slow wave sleep to the general length of the experiment after CN stimulation and in the control did not differ.

At the same time it was found that after 50 mkA stimulation mean duration of a single slow wave sleep episode (140 s) significantly increased in comparison with the control (100 s).

After 100 mkA stimulation mean duration of slow wave sleep significantly decreased (31 s).