Синхронность биопотенциалов при возникновении торможения
Все сказанное выше характеризует один из основных нервных процессов — процесс возбуждения. А как изменяется синхронность биопотенциалов при возникновении торможения?
В нашей лаборатории Л. А. Потуловой был исследован этот вопрос при введении кроликам в различных дозах снотворного вещества — амитала натрия. Спектральный анализ (анализ спектра частот) показал, что по мере углубления сна происходит снижение доминирующих частот иногда до дельта-диапазона (0,5—3,0 гц). Наступает снижение кросскорреляционных коэффициентов при сравнении биопотенциалов зрительной и двигательной областей коры, и особенно между корой и подкорковыми центрами. В основе этого явления лежат расхождение частоты биопотенциалов в разных областях и увеличение их фазового сдвига. Оба эти процесса ведут к функциональной изоляции корковых зон друг от друга и прежде всего к разобщению деятельности коры и подкорковых обра зований головного мозга.
Когда у кроликов вырабатывали дифференцировочное торможение (опыты Т. М. Ефремовой и В. Д. Труша), т. е. подкрепляли электрическим током действие одного раздражителя и не подкрепляли действие другого, то на неподкрепляемый (дифференци-ровочный) стимул возникало снижение согласованности (когерентности) биоэлектрических колебаний в диапазоне 4—7 гц. Напомним, что действие подкрепляемого (положительного) стимула вызывало, напротив, резкое повышение когерентности. При другом виде тормозного процесса — при угасательном торможении, возникающем в случае отмены подкрепления условного раздражителя (вследствие этого исчезает рефлекс), также наблюдали расхождение доминирующих частот в диапазоне тета-ритма, т. е. функциональное рассогласование соответствующих отделов головного мозга.
В основе всех трех исследуемых видов торможения (сонное, дифференцировочное, угасательное) лежит, видимо, сходный процесс снижения возможности распространения возбуждения в головном мозге. При этом наступает расхождение частот в диапазоне тета-ритма, а также падение когерентности и синфаз-ности медленных биоэлектрических колебаний. Таким образом, было показано, что суть явления заключается в своеобразном «разобщении» процессов, протекающих в различных корковых и, вероятно, подкорковых центрах.
Вновь возвращаясь к сравнению с лингвистикой, мы можем заключить, что на новом языке, отражающем пространственно-временную характеристику биопотенциалов головного мозга, можно достаточно успешно описать такие важные нейрофизиологические явления, как распространение возбуждения, формирование тормозного процесса или замыкание условных рефлексов.