Лаборатория условных рефлексов и физиологии эмоций
Основные направления исследований
В настоящее время в развитие идей академика П.В.Симонова темой лаборатории является «Нейробиологические основы индивидуального поведения животных и человека» (2005-2010)
В наших исследованиях с применением разных методических приемов были обнаружены закономерности в организации индивидуального поведения и мозговой деятельности животных и человека. Индивидуальные особенности наиболее ярко проявляются в случаях, когда обязательно присутствует выбор, при котором оцениваются и сравниваются между собой разные по величине, качеству или вероятности подкрепления. Выбор одного из двух подкреплений зависит от ценности выбираемого подкрепления, а психологическая оценка ценности подкрепления убывает пропорционально росту неопределенности его достижения. Надо отметить, что один из наиболее распространенных методов оценки индивидуально-типологических особенностей животных основан на приведенных выше принципах оценки подкрепления в условиях свободы выбора (неопределенности). При этом на первый план выходят такие параметры оценки индивидуального поведения как импульсивность, самоконтролируемость, осторожность, склонность к риску, тревожность и др.
Согласно развиваемой нами гипотезы характер и особенности проявления адаптивного поведения определяются способностями мозга по-разному оценивать вознаграждающие свойства подкрепления. Это касается как ценности подкрепления, так и усилий, затраченных для его достижения (cost/benefit). Для проверки высказанной гипотезы в лаборатории проводятся комплексные исследования, включающие эксперименты на животных и человеке с помощью поведенческих, электрофизиологических и нейрохимических методов.
Импульсивность –самоконтролируемость. Определена ключевая роль сетевой деятельности нейронов структур мезолимбической системы мозга в организации импульсивного и самоконтролируемого поведения у кошек и крыс. Показана модуляция холинергической и дофаминергической системами мозга одиночной и сетевой деятельности клеток неокортекса при импульсивном и самоконтролируемом поведении.
Осторожность-рискованность.Показано, что выбор между вероятностью и ценностью подкрепления в ситуации неопределенности среды является способом исследования индивидуальных различий поведения. Исследование частоты выбора ценного подкрепления по мере уменьшения степени вероятности его получения позволило классифицировать собак на «осторожных», «рискованных» и «умеренно-рискованных».
При помещении животных в эмоционально-негативные ситуации без выработки условных рефлексов также выявлялись индивидуально-типологические особенности поведения, одни животные придерживались активной, другие пассивной стратегии поведения. Обнаружены особенности взаимодействия нейронов в миндалине, гиппокампе, теменно-височных областях неокортекса у активных и пассивных кроликов. Установлено, что латерализация мозга на уровне данных структур связана с индивидуально-типологическими особенностями животных и отражает готовность к определенным формам реагирования на эмоционально-значимые раздражители у активных и пассивных кроликов.
Исследованы частотно-амплитудные характеристики ЭЭГ и индивидуально-типологические особенности человека. Показано, что лица, обнаружившие высокие показатели эмпатии, отличаются более высокой способностью распознавания эмоций в голосе и имеют менее активированную электроэнцефалограмму, чем лица с низкими показателями сопереживания.
Полученные результаты имеют как фундаментальное значение, так и могут быть использованы в качестве метода диагностики индивидуальных особенностей поведения у животных и человека. Изучение нейрофизиологических основ типологических различий представляет несомненный интерес для научно обоснованной педагогики, профессиональной ориентации и психоневрологической клиники, а также при разработке моделей обучения и памяти.
Список сотрудников
Список публикаций
Статьи
- Pavlova I.V. Interaction of hippocampal and neocortical neurons in emotionally negative situations in active and passive rabbits. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2010. V. 40. N. 3. P. 305-314. DOI: 10.1007/s11055-010-9257-9
- Зяблицева Е.А., Павлова И.В. Влияние агониста рецепторов ГАМК фенибута на импульсацию и взаимодействие нейронов неокортекса и гиппокампа в эмоционально негативных ситуациях. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2009. T. 95. № 9. С. 907-918.
- Маркевич В.А., Григорьян Г.А. Длительная посттетаническая потенциация вызванных ответов гиппокампа в условиях обогащенной среды. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2009. T. 59. № 5. С. 517-526.
- Мержанова Г.Х., Долбакян Э.Е., Григорьян Г.А. Функциональная "связанность" нейронов фронтальной коры и гиппокампа в условиях холинэргического дефицита при разной стратегии поведения. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2009. T. 59. № 6. С. 696-706.
- Павлова И.В. Взаимодействие нейронов гиппокампа и неокортекса в эмоционально-негативных ситуациях у активных и пассивных кроликов. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2009. T. 59. № 1. С. 78-86.
- Рысакова М.П., Павлова И.В. Взаимодействие и характер импульсации нейронов миндалины кроликов при безусловном страхе, выражающемся в виде затаивания. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2009. T. 59. № 6. С. 707-720.
- Kuleshova E.P., Dolbakyan E.E., Grigor'yan G.A., Merzhanova G.K. Organization of interneuronal connections in the nucleus accumbens in "impulsive" and "self-controlled" behavior in cats. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2009. V. 39. N. 4. P. 387-394. DOI: 10.1007/s11055-009-9138-2
- Kuleshova E.P., Dolbakyan E.E., Grigoryan G.A., Merzhanova G.K. Organization of interneuronal connections in the nucleus accumbens in "impulsive" and "self-controlled" behavior in cats. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2009. V. 39. N. 4. P. 387-394. DOI: 10.1007/s11055-009-9138-2
- Kuleshova E.P., Zaleshin A.V., Dolbakyan E.E., Grigoryan G.A., Merzhanova G.K. Cooperative activity of neurons in the nucleus accumbens and frontal cortex in cats trained to select reinforcements of different value. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2009. V. 39. N. 8. P. 741-747. DOI: 10.1007/s11055-009-9196-5
- Pavlova I.V. Differences in the spike activity of hippocampus and neocortex neurons in active and passive rabbits in emotionally negative situations. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2009. V. 39. N. 7. P. 655-662. DOI: 10.1007/s11055-009-9183-x
- Zaichenko M.I. Comparative analysis of spike activity of neurons in hippocampal field CA1 and CA3 in rats of different typological groups on exposure to emotional stimuli. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2009. V. 39. N. 9. P. 901-908. DOI: 10.1007/s11055-009-9204-9
- Григорьян Г.А., Мержанова Г.Х. Индивидуальное поведение при ощибках прогноза поведения и неопределённости среды. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2008. T. 58. № 4. С. 408-422.
- Зайченко М.И. Сравнительный анализ импульсной активности нейронов полей CA1 и CA3 гиппокампа у крыс разных типологических групп при эмоциональных воздействиях. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2008. T. 58. № 4. С. 467-475.
- Кулешова Е.П., Долбакян Э.Е., Григорьян Г.А., Мержанова Г.Х. Организация межнейронных связей в прилежащем ядре (N. Accumbens) при "импульсивном" и "самоконтролируемом" поведении кошек. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2008. T. 58. № 2. С. 172-182.
- Кулешова Е.П., Залешин А.В., Долбакян Э.Е., Григорьян Г.А., Мержанова Г.Х. Кооперативная деятельность нейронов прилежащего ядра (N. Accumbens) и фронтальной коры у кошек, обученных выбору разных по ценности подкреплений. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2008. T. 58. № 4. С. 449-457.
- Павлова И.В. Различия в импульсации нейронов гиппокампа и неокортекса у активных и пассивных кроликов в эмоционально негативных ситуациях. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2008. T. 94. № 8. С. 849-859.
- Pavlova I.V., Vanetsian G.L. Relationship between the types of behavioral reaction in a conditioned shake-off reflex and neocortical lateralization. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2008. V. 38. N. 8. P. 793-797. DOI: 10.1007/s11055-008-9048-8
- Pavlova I.V., Vanetsian G.L. Interhemisphere asymmetry of the neocortex and hippocampus during orientational-investigative behavior and freezing in rabbits. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2008. V. 38. N. 3. P. 279-288. DOI: 10.1007/s11055-008-0040-0
- Pavlova I.V., Vanetsian G.L. Activity of rabbit neocortex and hippocampus neurons in orientational-investigative behavior and freezing. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2008. V. 38. N. 2. P. 171-179. DOI: 10.1007/s11055-008-0026-y
- Smirnitskaya I.A., Frolov A.A., Merzhanova G.K. A model of reward choice based on the theory of reinforcement learning. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2008. V. 38. N. 3. P. 269-278. DOI: 10.1007/s11055-008-0039-6
- Zyablitseva E.A., Pavlova I.V. Effects of the GABA receptor agonist phenibut on behavior and respiration in rabbits in emotionally negative situations. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2008. V. 38. N. 6. P. 555-562. DOI: 10.1007/s11055-008-9025-2
- Павлова И.В., Ванециан Г.Л. Зависимость формы поведенческой реакции при условном отряхивительном рефлексе от латерализации неокортекса. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2007. T. 93. № 12. С. 1355-1361.
- Павлова И.В., Ванециан Г.Л. Межполушарная асимметрия неокортекса и гиппокампа при ориентировочно-исследовательском поведении и затаивании у кроликов. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2007. T. 57. № 2. С. 169-180.
- Смирнитская И.А., Фролов А.А., Мержанова Г.Х. Модель выбора вознаграждения на основе теории обучения по подкреплению. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2007. T. 57. № 2. С. 133-143.
- Dolbakyan E.E., Merzhanova G.K. Interactions between neurons in the frontal cortex and hippocampus in cats trained to select reinforcements of different value in conditions of cholinergic deficiency. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2007. V. 37. N. 7. P. 679-688. DOI: 10.1007/s11055-007-0068-6
- Григорьян Г.А., Мержанова Г.Х. Отражение индивидуально-психологических различий в разных фазах обучения и сопутствующие им изменения передачи дофамина в мезолимбической системе мозга. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2006. T. 56. № 1. С. 22-37.
- Долбакян Э.Е., Мержанова Г.Х. Взаимодействия нейронов фронтальной коры гиппокампа у кошек, обученных выбору разных по ценности подкреплений при холинэргическом дефиците. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2006. T. 56. № 5. С. 653-656.
- Зайченко М.И. Импульсая активность нейронов поля CA1 гиппокампа животных разных типологических групп при эмоциональных воздействиях. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2006. T. 92. № 12. С. 1404-1411.
- Кулешова Е.П., Мержанова Г.Х., Григорьян Г.А. Влияние блокады дофаминэргических D1/D2-рецепторов на стратегию поведения кошек в условиях выбора подкреплений разной ценности. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2006. T. 56. № 5. С. 641-652.
- Мержанова Г.Х., Кулешова Е.П., Григорьян Г.А. Оценка "импульсивного" поведения на основе модели с отсчётом времени. Журнал высшей нарвной деятельности им. И.П. Павлова. 2006. T. 56. № 6. С. 805-812.
- Павлова И.В., Ванециан Г.Л. Активность нейронов неокортекса и гиппокампа кроликов в ориентировочно-исследовательским поведении и при замирании. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2006. T. 92. № 11. С. 1273-1284.
- Dawe G.S., Markevich V.A., Zarei M., Grigoryan G.A., Stephenson J.D. Biphasic effects of atropine on sensory-evoked hypocampal rhythmical slow activity in urethane-anaesthetized rats. Zhurnal Vysshei Nervnoi Deiatelnosti im I P Pavlova. 2006. V. 56. N. 2. P. 264-273.
- Markevich V.A., Grigoryan G.A., Dawe G.S., Stephenson J.D. Theta driving both inhibits and potentiates the effects of nicotine on dentate gyrus responses. Zhurnal Vysshei Nervnoi Deiatelnosti im I P Pavlova. 2006. V. 56. N. 2. P. 257-263.
- Zaichenko M.I., Mikhailova N.G. Hippocampal field Ca3 neurons in animals of different typological groups exposed to emotiogenic stimuli. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2006. V. 36. N. 6. P. 671-678. DOI: 10.1007/s11055-006-0072-2
- Зайченко М.И., Михайлова Н.Г. Нейроны поля CA3 гиппокампа животных разных типологических групп при эмоциональных воздействиях. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2005. T. 55. № 4. С. 527-535.
- Merzhanova G.K., Dolbakyan E.E., Khokhlova V.N. Organization of frontohippocampal neuronal networks in cats in different types of directed behavior. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2005. V. 35. N. 6. P. 667-676. DOI: 10.1007/s11055-005-0109-y
- Мержанова Г.Х., Долбакян Э.Е., Хохлова В.Н. Организация фронто-гиппокампальных нейронных сетей у кошек при разных формах целенаправленного поведения. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2004. T. 54. № 4. С. 508-518.
- Merzhanova G.K., Dolbakyan E.E., Khokhlova V.N. Interneuronal frontohippocampal interactions in cats trained to choose on the basis of reinforcement quality. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2004. V. 34. N. 6. P. 535-542. DOI: 10.1023/B:NEAB.0000028281.65570.25
- Мержанова Г.Х., Долбакян Э.Е., Хохлова В.Н. Межнейронные фронто-гиппокампальные взаимодействия у кошек, обученных выбору качества подкрепления. Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова. 2003. T. 53. № 3. С. 290-298.
- Михайлова Н.Г., Зайченко М.И., Райгородский Ю.В. Организация функциональной межполушарной асимметрии префронтальной коры у животных разных типологических групп. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2003. T. 53. № 3. С. 299-305.
- Павлова И.В., Яковлев А.А., Степаничев М.Ю., Менджерицкий А.М., Гуляева Н.В. Пентилентетразоловый киндлинг вызывает активацию каспазы-3 в мозге крыс. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2003. T. 53. С. 110-113.
- Dolbakyan E.E., Merzhanova G.K. Organization of neural networks in the neocortex. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2003. V. 33. N. 6. P. 555-565. DOI: 10.1023/A:1023926603018
- Merzhanova G.K. Local and Distributed Neural Networks and Individuality. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2003. V. 33. N. 2. P. 163-170. DOI: 10.1023/A:1021773914978
- Долбакян Е.Е., Мержанова Г.Х. Организация неокорковых нейронных сетей. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2002. T. 52. № 4. С. 456-466.
- Зайченко М.И., Михайлова Н.Г., Райгородский Ю.В. Межполушарная взаимосвязь префронтальных корковых нейронов крыс в процессе эмоциональной стимуляции увеличивающейся асимметрии. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2002. T. 52. № 4. С. 495-501.
- Павлова И.В., Яковлев А.А., Степаничев М.Ю., Менджерицкий А.М., Гуляева Н.В. Пентилентетразоловый киндлинг вызывает окислительный стресс в мозге крыс. Нейрохимия. 2002. T. 19. С. 123-126.
- Khokhlova V.N., Merzhanova G.K., Dolbakyan E.E. Network activity in neurons of the motor and prefrontal areas of the cortex in trained cats in conditions of systemic administration of m-cholinoreceptor blockers. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2002. V. 32. N. 6. P. 631-642. DOI: 10.1023/A:1020465829338
- Мержанова Г.Х. Локальные и распределенные нейронные сети и индивидуальность. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2001. T. 87. № 6. С. 873-884.
- Хохлова В.Н., Мержанова Г.Х., Долбакян Е.Е. Кооперативная активность моторных и фронтальных нейронов в тренированных кошках, систематически контролируемая блокаторами M-холинэргических рецепторов. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2001. T. 51. № 5. С. 604-616.
- Dolbakyan E.E., Merzhanova G.K. Functional organization of local neural networks in the cat neocortex. Relationship to the level of food motivation. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2001. V. 31. N. 5. P. 517-524. DOI: 10.1023/A:1010426915395