VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Нейрофизиология, как и физиология в целом является экспериментальной наукой. Практически до второй половины ХIХ века нейрофизиология развивалась как наука, базирующаяся на исследованиях, где в качестве объекта эксперимента используют животных. Действительно, с точки зрения нейробиологии, закономерности протекания нервных процессов на уровне нейрона, межнейронных связей одинаковы у человека и животных. В последствии, при изучении более сложных функций нервной системы (конец ХIХ столетия) учёные не находили существенных различий в функционировании нервной системы как в целом, так и её частей у человека и животных. Кроме того, по понятным причинам, эксперименты на человеке недопустимы. Поэтому «братья наши меньшие» на протяжении всей истории развития физиологии служили и продолжают служить человеку. Более того, именно благодаря физиологическому эксперименту с участием животных, были сделаны открытия, которые внесли существенный вклад в развитие наук о закономерностях деятельности нервной системы, в том числе головного мозга. Остановимся на важнейших открытиях, которые были сделаны с помощью физиологического эксперимента, отметив исследователя, открытие которое он сделал, и какое животное было им использовано в качестве объекта исследования. На заре развития физиологии итальянский естествоиспытатель Луиджи Гальвани (XVII век), экспериментируя с нервно-мышечным препаратом, изготовленным из задних лапок лягушки, открыл «животное электричество» или биологические токи, тем самым положил начало развитию физиологии возбуждения [2].Известный русский учёный Н.Е. Введенский (конец ХIХ века) проводил эксперименты с нервно-мышечным препаратом лягушки с целью изучения закономерностей функционирования мышцы при её раздражении. Он открыл законы раздражения, доказал неутомляемость нерва, установил оптимальные и пессимальные условия работы мышц [2].В 1862 году, выдающийся физиолог, «отец русской физиологии» И.М. Сеченов, экспериментируя с лягушкой (вид Rana temporaria или Rana esculenta), открыл явление торможения в центральной нервной системе. Оказалось, что если на зрительные бугорки мозга лягушки наносить раздражение в виде кристаллика соли, то скорость рефлекторного одергивания лапки будет ниже. Главный вывод: в центральной нервной системе наряду с процессами возбуждения существует процесс торможения. Впоследствии этот опыт, став классическим в истории физиологии, вошел во все мировые учебники как «Сеченовское торможение» [2]. В двадцатые годы прошлого столетия один из авторитетнейших учёных России, основатель крупнейшей российской физиологической школы И.П. Павлов, экспериментируя с собакой, изучал закономерности протекания процессов пищеварения за что получил Нобелевскую премию. Наблюдение за поведением животного во время эксперимента позволили открыть новый класс рефлексов – условные рефлексы, что послужило началом создания нового раздела в физиологии - высшая нервная деятельность. Метод выработки условного рефлекса положил начало изучению закономерностей деятельности головного мозга и был взят на вооружение другими физиологами [2]. Выдающийся зоопсихолог, приматолог Н.Н. Ладыгина – Котц впервые в мире провела сравнение психики обезьяны и ребёнка (тридцатые годы прошлого века). На протяжении нескольких лет полуторагодовалый шимпанзе (Pan troglodytes) по кличке Ионии проживала у неё в семье, в которой рос её ребёнок (Руди). На основании наблюдений за развитием Руди и Ионии появилась книга «Дитя шимпанзе и дитя человека» – первое в мире сравнительное описание психики обезьяны и homo sapiens, в котором прослеживаются общие черты становления психической деятельности животного и человека [1].Нейрофизиолог, врач Х. Дельгадо (середина 60-х годов прошлого столетия), раздражая электродами различные структуры головного мозга быка, обнаружил зоны, участвующие в формировании эмоционального фона в поведении. При вживлении в мозг боевого быка специального чипа стимосивер (от «stimulation receiver» – стимулирующий приемник радиосигналов), он демонстрировал как бык на арене вёл себя как испуганный щенок. Происходило это в результате воздействия на определённые зоны мозга и подавления агрессии. [1]. И. Пигарев, ведущий научный сотрудник Института проблем передачи информации РАН проводил эксперименты с нейронами зрительной коры кошек, лабораторных крыс, кроликов и обезьян с целью изучения роли сна для организма. Было установлено, что во время глубокого сна отдельные зоны коры активизируются в ответ на неадекватный для них стимул, что изменило представления о функциональном значении сна [3].В заключение подчеркнём, в соответствии с целью данной статьи, за пределами нашего внимания остались эксперименты с использованием животных, которые трудно переоценить с точки зрения их значимости для клиники. С этой целью проводились эксперименты с участием животных по изучению влияния повреждения, удаления отдельных структур головного мозга на становление когнитивных функций, что нашло отражение в понимании патогенетических механизмов развития патологии в неврологии, в том числе в детской неврологии.

Литература

1. Данилова Н.Н., Крылова А.Л. Физиология высшей нервной деятельности. Серия «учебники и учебные пособия». Ростов н/Д: «Феникс», 1999 . - 480 с.

2. Павлов И.П. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения животных). Л., 1938.

3. Основы физиологии человека. /Под ред. акад. РАМН Б.И.Ткаченко учебник для высших учебных заведений. - СПб: международный фонд истории науки, 1994 . – с. 409 .

4. www.rusrep.ru/article/10jjvotnih