Электрофизиологические особенности биоэлектрической активности головного мозга лошадей

Цель: изучение биоэлектрической активности головного мозга и определение параметров электроэнцефалограмм у спортивных и нетренированных лошадей.

Материалы и методы. Объектом исследования являлись лошади в возрасте от 2 до 20 лет в количестве 150 голов. Животные находились в активном тренинге, а также использовались в прокате для обучения верховой езде, вес в среднем составил 550,78 кг, породы – орловская рысистая, русская рысистая, американская рысистая и ганноверская. Во время регистрации ЭЭГ лошадей фиксировали с помощью недоуздка на развязках. Опыты проводили в утренние или дневные часы за 1 час до кормления / тренинга или спустя 1 час после. Регистрацию ЭЭГ проводили накладными электродами в 6-и униполярных отведениях при помощи специального запатентованного шлема Ипполитовой / Гаусс для регистрации ЭЭГ у животных, электроды на котором располагаются по проекциям разных долей мозга, что позволяет неинвазивно, без применения седативных веществ и выбривания шерсти регистрировать электрическую активность мозга. Запись ЭЭГ продолжали в течение 10-15 мин. Оценку мозговой ритмики мы проводили по следующим показателям: Индекс выраженности ритмов (ИВР) – степень проявления ритма, процент времени, в течение которого регистрируется данный ритм (%). Частота – число полных колебаний, совершаемых в единицу времени, сек. (Гц). Амплитуда – наибольшее отклонение (от среднего) значения величины, размах колебаний.

Результаты. В результате проведенных исследований и анализа полученных данных ЭЭГ установленыволны биоэлектрической активности головного мозга у лошадей следующих диапазонов: альфа-ритм (α-ритм) – 7,1 – 13 Гц, амплитуда до 100 мкВ; бета-1-ритм (низкочастотный β-1-ритм) – 13,1 – 25 Гц, амплитуда – 3-5 мкВ; бета-2-ритм (высокочастотный β-2-ритм) – 25,1 – 40 Гц, амплитуда – 3-5 мкВ; дельта-ритм (δ-ритм) – 0,3 – 4 Гц, амплитуда до 40 мкВ; тета-ритм (Ѳ-ритм) – 4,1 – 7 Гц, амплитуда около 30 мкВ; гамма-ритм (γ-ритм) – выше 40,1 мкВ. При анализе ЭЭГ ритмов у животных, наиболее выраженным спонтанной активности головного мозга в покое у исследуемых лошадей, является дельта-ритм во всех отведениях и полушариях. Наблюдаем колебания частотой 0,3 – 4 Гц и амплитудой до 40 мкВ. Форма волн правильная, синусовая. Подобные колебания представляют собой дельта-ритм.

1. Бианки В. Л. Асимметрия мозга животных. Л.: Наука, 1985. 295 с.

2. Гусельников В. И. Электрофизиология головного мозга / М.: Высшая школа, 1976. 163 с.

3. Дмитриева Н. В. Системная электрофизиология: Системный анализ электрофизиологических процессов / М.: КД Либроком, 2015. 252 c.

4. Коган А. Б. Электрофизиология / М.: Высшая школа, 1963. 179 с.

5. Кокорина Э. П. Методика оценки свойств высшей нервной деятельности / Л.: Наука, 1971. 18 с. 110.

6. Кравайнис Ю. Я. Электроэнцефалограмма у бычков и телочек / Ю. Я. Кравайнис // Ветеринария. – 2005. – № 9. – С. 36-40.

7. Павлов И.П. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных. Полн. собр. соч. МЛ, Изд-во АН СССР, 1969. Т.3.

8. Голиков А.Н., Любимов Е.И. Новое в физиологии нервной системы сельскохозяйственных животных / М.: Колос, 1980. 171 с.

9. Ruckebusch Y. L. Bueno / Y. L. Ruckebusch // Veterinares. – 1972. – Vol. 3. – №3. – P. 399-420

10. Mysinger P. W. Electroencephalografic patterns of clinically normal, sedated, and tranquilized newborn foals and adult houses / P. W. Mysinger, R. W. Redding, J. T. Vaughan //Am. J. Vet. Res. – 1985. – № 46. – P. 36-41.

11. Purohit R. C. Effect of xylazine and ketamine hidrochloride on the electroencefalogram and electroencefalogram of horse / R. C. Purohit, P. W. Mysinger, R. W. Redding // Am. J. Vet. Res. – 1981. – № 42. – H. 615-619.

12. Николаева Э. Б., Хомутникова Ю. А. Методика регистрации электроэнцефалограммы у лошадей // Болезни лошадей: диагностика, профилактика, лечение: Материалы четвертой научно-пр. конф. по болезням лошадей. М., 2003. С. 80-82.

13. Гаусс К. Р., Ипполитова Т. В. Устройство, позволяющее фиксацию и установку измерительных электродов ЭЭГ на голове животного. Патент на полезную модель № 20. – 2008. 007 953.5 DPMA (ФРГ), 2008.

14. Параметры электроэнцефалограмм спортивных лошадей разного возраста и типа ВНД Вирясова Н. А. диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук / Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева". 2019.

15. Вирясова Н. А. Новое в регистрации электроэнцефалограмм у спортивных лошадей / Н. А. Вирясова, Т. В. Ипполитова // Биомашсистемы. – 2018. – Т. 2. – № 4. – С. 222-234.

16. Вирясова Н. А. Особенности биоэлектрической активности головного мозга спортивных лошадей / Н. А. Вирясова, Т. В. Ипполитова // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. – 2018. – № 2. – С. 99-111.

17. Вирясова Н. А. Особенности ЭЭГ у спортивных лошадей в зависимости от возраста / Н. А. Вирясова, Т. В. Ипполитова // Ветеринария, зоотехния и биотехнология. – 2017. – № 4. – С. 78-86.

18. Вирясова Н. А. Особенности электроэнцефалографической картины у спортивных лошадей с разными типами высшей нервной деятельности (ВНД) / Н. А. Вирясова, Т. В. Ипполитова // Ветеринария, зоотехния и биотехнология. – 2016. – № 7. – С. 57-65.

19. Вирясова Н. А. Параметры электроэнцефалограмм спортивных лошадей / Н. А. Вирясова, Т. В. Ипполитова // Ветеринария, зоотехния и биотехнология. – 2016. – № 2. – С. 58-63.

20. Кулаичев А.П. Компьютерная электрофизиология. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГУ, 2002. 379 с.