Лаборатория нейробиологии сна и бодрствования

Лаборатория была организована в 2007 году, заведующим лаборатории был назначен д.б.н. В.Б. Дорохов. Созданию лаборатории предшествовала организационная работа по восстановлению интереса научной общественности к исследованиям в области экспериментальной сомнологии в нашей стране. Исследования лаборатории «Нейробиологии сна и бодрствования» направлены на анализ взаимоотношений между сном и реализацией когнитивных функций в состоянии бодрствования. Эту область исследований можно кратко сформулировать как «Сон, деятельность и когнитивные функции». В рамках этой проблемы изучаются: механизмы нарушения деятельности, вызываемые критическим снижением уровня бодрствования; роль дневного сна в восстановлении работоспособности человека; участие сна в процессах консолидации памяти у человека и животных

В настоящее время исследования лаборатории проводятся в следующих направлениях:

1) Исследование психофизиологических механизмов засыпания - перехода от бодрствования ко сну.

Теоретической основой этих исследований являются представления (Дорохов В.Б. 2001-2008), что взаимодействие регуляторных систем бодрствования и сна при засыпании сопровождается психическими процессами, связанными с возникновением дремотного состояние сознания, которое характеризуется переключением внимания с анализа информации поступающей от внешнего мира, на обработку информации, извлекаемой из памяти. Этот переход не осознается субъектом, что, с одной стороны, обеспечивает нормальный переход к физиологическому сну, но с другой стороны - неосознаваемость процесса засыпания при выполнении монотонной деятельности является причиной различных инцидентов на транспорте и производстве при критическом снижении уровня бодрствования. В лаборатории разработано несколько экспериментальных моделей для исследования нарушений профессиональной деятельности, вызываемых снижением уровня бодрствования при выполнении монотонной однообразной деятельности. Результаты этих исследований были использованы при создании системы «Контроля Бодрствования Машиниста (ТСКБМ), производимой ЗАО «НЕЙРОКОМ» для железнодорожного транспорта. В настоящее время исследуется нарушения зрительно-моторной координации на модели монотонной деятельности, имитирующей засыпание за рулем. Для регистрации движения глаз используется бесконтактный метод видеорегистрации движения глаз (Eyegaze Development System, LC Technologies, USA).

2) Исследование участия сна в обучении и консолидации памяти.

В настоящее время большинство исследователей полагает, что сон участвует в процессах консолидации (упрочения) памяти – перехода кратковременной памяти в долговременную. Однако роль отдельных фаз сна в формировании разных видов памяти и их тонкие механизмы остаются неизвестными. Изучение роли сна в обучении проводятся как на животных, так на человеке. Полученные результаты показали эффективность используемых экспериментальных моделей для исследования роли сна в процессах консолидации памяти, как у животных, так и у человека.

3)Нефармакологические методы улучшения качества сна.

В лаборатории проводятся исследования эффективности низкочастотной периферической стимуляции разной модальности, с частотными параметрами характерными для ЭЭГ при засыпании и глубоком сне. Проведены исследования воздействия околопороговой электрокожной стимуляции, акустической стимуляции бинауральными биениями, синхронизированной с дельта-волнами сна акустической стимуляции, слабых электромагнитных полей сверхнизкой частоты.

4) Хронотипы и операторская деятельность.

Известно, что эффективность операторской деятельности при ночной и посменной работе зависит от индивидуальных особенностей хронотипа человека в зависимости от которого недостаток сна может быть выражен в разной степени. На большой выборке профессиональных водителей (299 человек), работающих по скользящему графику, с статистикой аварийности за 10 лет, был проведен анализ корреляции однонуклеотидных полиморфизмов (ОНП) ряда генов с параметрами хронотипа и статистикой аварийности у водителей автобусов, работающих по скользящему графику. В настоящее время на больших выборках активно проводятся исследования, направленные на расширение характеристик хронотипа и определение его маркеров в характеристиках ЭЭГ, а также проявление в индивидуальных особенностях трудовой и когнитивной деятельности.

Научное сотрудничество: ряд лабораторий ИВНД и НФ РАН; Кафедра ВНД биологического ф-та и каф. психофизиологии ф-та психологии МГУ им М.В. Ломоносова; Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН, Институт радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова РАН; ЗАО «НЕЙРОКОМ» и другие учреждения.

Гранты: Исследования поддерживаются грантами РФФИ; РГНФ; Программой фундаментальных исследований Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине»; Программой ОБН РАН «Механизмы физиологических функций: от молекулы до поведения».

Книги

Свидерская Н.Е. Пространственная организация электроэнцефалограммы. 2008.М.- Воронеж, Изд-во ВГМА. 573 с.

Список сотрудников

Список публикаций

Статьи

Алипов Н.Н., Сергеева О.В., Черемушкин Е.А., Петренко Н.Е., Присуха Н. Cвязь между показателями вегетологических проб и степенью вегетативной дисфункции у студентов младших курсов. Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии. 2022. № 1. С. 30-36. DOI: 10.33920/med-01-2201-03
Петренко Н.Е., Черемушкин Е.А., Дорохов В.Б. Изменения ЭЭГ в начальный период засыпания и во время первого эпизода кратковременного дневного сна на фоне выполнения психомоторного теста. Международный научно-исследовательский журнал. 2022. T. 121. № 7. С. 100-104. DOI: 10.23670/IRJ.2022.121.7.057
Черемушкин Е.А., Петренко Н.Е., Алипов Н.Н., Сергеева О.В. Изменение мощностных характеристик альфа-ритма у студентов с разным уровнем тревожности в условиях нормального сна и частичной депривации при решении задачи go/nogo. Физиология человека. 2022. T. 48. № 2. С. 79-85. DOI: 10.31857/S0131164622020047
Черемушкин Е.А., Петренко Н.Е., Алипов Н.Н., Сергеева О.В., Присуха Н.С. Индивидуальные характеристики и качество жизни у студенток младших курсов медицинского вуза с разным сочетанием уровней вегетативной дисфункции и личностной тревожности. Голова и шея. 2022. T. 10 . № S2S2. С. 39-41. DOI: 10.25792/HN.2022.10.2.S2.39-41
Яковенко И.А., Петренко Н.Е., Черемушкин Е.А., Дорохов В.Б. Динамика взаимодействия ритмов ээг, предшествующая моменту пробуждения, с последующим восстановлением деятельности после кратковременных эпизодов засыпаний. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2022. T. 108. № 4. С. 443-454. DOI: 10.31857/S0869813922040094
Яковенко И.А., Петренко Н.Е., Черемушкин Е.А., Ткаченко О.Н., Дорохов В.Б. Межполушарная асимметрия связей ритмов ээг при спонтанных пробуждениях после кратковременных эпизодов сна при выполнении монотонного психомоторного теста. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2022. T. 122. . № 5-2. С. 18-22. DOI: 10.17116/jnevro202212205218
Cheremushkin E.A., Petrenko N.E., Dorokhov V.B. EEG Characteristics and Anxiety Levels in Subjects with Different Levels of Success in Recovering Psychomotor Activity on Waking During Daytime Sleep. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2022. V. 52. N. 4. P. 562-567. DOI: 10.1007/s11055-022-01275-7
Cheremushkin E.A., Petrenko N.E., Dorokhov V.B. Sleep and Neurophysiological Correlates of Activation of Consciousness on Awakening. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2022. V. 52. N. 2. P. 213-217. DOI: 10.1007/s11055-022-01226-2
Пучкова А.Н., Полуэктов М.Г. Сон как биологический ритм: клинические аспекты. Медицинский совет. 2021. № 2. С. 56-61. DOI: 10.21518/2079-701X-2021-2-56-61
Черемушкин Е.А., Петренко Н.Е., Дорохов В.Б. Сон и нейрофизиологические корреляты активации сознания при пробуждении. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2021. T. 121. № 4-2. С. 14-18. DOI: 10.17116/jnevro202112104214
Черемушкин Е.А., Петренко Н.Е., Дорохов В.Б. Характеристики ЭЭГ и уровень тревожности испытуемых с разной успешностью восстановления психомоторной деятельности при пробуждении во время дневного сна. Российский физи- ологический журнал им. И.М. Сеченова. 2021. T. 107. № 10. С. 1299-1309. DOI: 10.31857/S0869813921100034
Яковенко И.А., Петренко Н.Е., Черемушкин Е.А., Дорохов В.Б. МЕЖПОЛУШАРНАЯ АСИММЕТРИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РИТМОВ ЭЭГ ПРИ ДЕЙСТВИИ КОГНИТИВНОЙ УСТАНОВКИ У СТУДЕНТОВ С РАЗНОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬЮ НОЧНОГО СНА. Асимметрия. 2021. T. 15. № 3. С. 15-26. DOI: 10.25692/ASY.2021.15.3.002
Dorokhov V.B., Sveshnikov D.S., Puchkova A.N., Taranov A.O., Sakharov D.S., Gruzdeva S.S., Tkachenko O.N., Arseniev G.N., Ligun N.V., Dementienko V.V., Bakaeva Z.B., Yakunina E.B., Starshinov Y.P., Torshin V.I., Donskaya O.G., Putilov A.A. Differential relationship of two measures of sleepiness with the drives for sleep and wake. Sleep and Breathing. 2021. DOI: 10.1007/s11325-020-02269-w
Putilov A.A., Nechunaev V.V., Budkevich R.O., Budkevich E.V., Kolomeichuk S.N., Morozov A.V., Plusnin J.M., Sveshnikov D.S., Donskaya O.G., Verevkin E.G., Arseniev G.N., Puchkova A.N., Dorokhov V.B. Overlap between individual variation in personality traits and sleep-wake behavior. Current Psychology. 2021. DOI: 10.1007/s12144-021-01495-z
Putilov A.A., Sveshnikov D.S., Bakaeva Z.B., Yakunina E.B., Starshinov Y.P., Torshin V.I., Alipov N.N., Sergeeva O.V., Trutneva E.A., Lapkin M.M., Lopatskaya Z.N., Budkevich R.O., Budkevich E.V., Puchkova A.N., Dorokhov V.B. Differences between male and female university students in sleepiness, weekday sleep loss, and weekend sleep duration. Journal Of Adolescence. 2021. V. 88. P. 84-96. DOI: 10.1016/j.adolescence.2021.02.006
Putilov A.A., Sveshnikov D.S., Puchkova A.N., Dorokhov V.B., Bakaeva Z.B., Yakunina E.B., Starshinov Y.P., Torshin V.I., Alipov N.N., Sergeeva O.V., Trutneva E.A., Lapkin M.M., Lopatskaya Z.N., Budkevich R.O., Budkevich E.V., Dyakovich M.P., Donskaya O.G., Plusnin J.M., Delwiche B., Colomb C., Neu D., Mairesse O. Single-Item Chronotyping (SIC), a method to self-assess diurnal types by using 6 simple charts. Personality and Individual Differences. 2021. V. 168. P. 110353. DOI: 10.1016/j.paid.2020.110353
Shumov D.E. Auditory Steady State Response to the Music with Embedded Binaural Beats during Daytime Sleep. Moscow University Biological Sciences Bulletin. 2021. V. 76. N. 2. P. 41-45. DOI: 10.3103/S0096392521020061
Черемушкин Е.А., Петренко Н.Е., Генджалиева М.С., Малахов Д.Г., Дорохов В.Б. Характеристики ээг в процессе кратковременных самопроизвольных пробуждений разной длительности при изменениях в психомоторной деятельности, вызванных засыпанием. Российский физи- ологический журнал им. И.М. Сеченова. 2020. T. 106. № 3. С. 342-355. DOI: 10.31857/S0869813920030036
Cheremushkin E.A., Petrenko N.E., Gendzhalieva M.S., Malakhov D.G., Dorokhov V.B. EEG Characteristics during Short-Term Spontaneous Waking Periods of Different Durations with Changes in Psychomotor Activity Induced by Falling Asleep. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2020. V. 50. N. 9. P. 1232-1238. DOI: 10.1007/s11055-020-01024-8
Dorokhov V.B., Gruzdeva S., Tkachenko O.N., Cheremushkin E.A., Petrenko N.E. Experimental Model of Consciousness in the Sleep-Wake Paradigm: Determining Consciousness Activation Using Behavioral and Electromyographic Indicators. Procedia Computer Science. 2020. V. 169. P. 840-844. DOI: 10.1016/j.procs.2020.02.154
Dorokhov V.B., Puchkova A.N., Arseniev G.N., Slominsky P.A., Dementrienko V.V., Sveshnikov D.S., Putilov A.A. Association of obesity in shift workers with the minor allele of a single-nucleotide polymorphism (rs4851377) in the largest circadian clock gene (NPAS2). Biological Rhythm Research. 2020. V. 51. N. 4. P. 522-534. DOI: 10.1080/09291016.2018.1537558
Dorokhov V.B., Taranov A.O., Sakharov D.S., Gruzdeva S.S., Tkachenko O.N., Arseniev G.N., Ligun N.V., Sveshnikov D.S., Bakaeva Z.B., Dementienko V.V., Puchkova A.N. Effects of exposures to weak 2-Hz vs. 8-Hz electromagnetic fields on spectral characteristics of the electroencephalogram in afternoon nap. Biological Rhythm Research. 2020. DOI: 10.1080/09291016.2020.1857936
Midzyanovskaya I.S., Petrenko N.E., Biryukova L.M., Tuomisto L.M. Reduced H3 histamine receptor binding densities in the upper layers of motor cortex in rats prone to audiogenic convulsive seizures. Epilepsy Research. 2020. V. 170. P. 106543. DOI: 10.1016/j.eplepsyres.2020.106543
Пучкова А.Н. Исследования обучения во сне: проблемы, достижения и перспективы. Журнал неврологии и психиатрии имени С.С. Корсакова. 2019. T. 119. № 4. С. 8-14. DOI: 10.17116/jnevro20191190428
Пучкова А.Н., Дорохов В.Б. Генетические исследования индивидуальных особенностей хронотипа . // Успехи современной нейробиологии: Достижения, закономерности, проблемы. Коллективная монография.. Под ред. Под редакцией П.М. Балабана, И.В. Бондаря. Москва: ООО "Квант Медиа". 2019. С. 401-416.
Черемушкин Е.А., Петренко Н.Е., Генджалиева М.С., Дорохов В.Б. Изменения низкочастотного альфа-ритма электроэнцефалограммы как показатель степени восстановления психомоторной деятельности при спонтанном пробуждении от дневного сна. Эффективная фарма- котерапия. 2019. T. 15. № 44. С. 26-31. DOI: 10.33978/2307-3586-2019-15-44-26-31
Черемушкин Е.А., Петренко Н.Е., Генджалиева М.С., Яковенко И.А., Малахов Д.Г., Дорохов В.Б. ЭЭГ ак- тивность мозга, предшествующая спонтанному восстановлению пси- хомоторной деятельности после эпизодов микросна. Российский физи- ологический журнал им. И.М. Сеченова. 2019. T. 105. № 8. С. 1002-1012. DOI: 10.1134/S086981391908003X
Яковенко И.А., Петренко Н.Е., Черемушкин Е.А., Дорохов В.Б. Взаимодействие ритмических компонентов ээг в процессе подготовки к зрительному опознанию у студентов с нарушениями сна. ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА. 2019. № 3. С. 46-52. DOI: 10.33396/1728-0869-2019-3-46-52
Putilov A., Dorokhov V.B., Puchkova A.N., Arseniev G.N., Sveshnikov D.S. Genetic-based signatures of the latitudinal differences in chronotype. Biological Rhythm Research. 2019. V. 50. N. 2. P. 255-271. DOI: 10.1080/09291016.2018.1465249
Taranov A.O., Puchkova A.N., Slominskii P.A., Tupitsyna T.V., Dementienko V.V., Dorokhov V.B. Association of Chronotype, Road Traffic Accidents, and Polymorphisms in Genes Linked with the Biological Clock and the Dopaminergic System. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2019. V. 49. N. 1. P. 20-24. DOI: 10.1007/s11055-018-0685-2
Yakovenko I.A., Petrenko N.E., Cheremushkin E.A., KOZLOV M.K. Interaction of EEG Rhythms in a Set to a Facial Expression. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2019. V. 49. N. 4. P. 508-513. DOI: 10.1007/s11055-019-00763-7
Yakovenko I.A., Shumov D.E., Petrenko N.E., KOZLOV M.K., Dorokhov V.B. THE STUDY OF RHYTHMIC COMPONENT COUPLING AT THE FIRST STAGE OF DAY SLEEP. MOSCOW UNIVERSITY BIOLOGICAL SCIENCES BULLETIN. 2019. V. 74. N. 2. P. 98-102. DOI: 10.3103/S0096392519020111
Яковенко И.А., Петренко Н.Е., Черемушкин Е.А., Козлов М.К., Дорохов В.Б. Функциональная роль связи бета-ритма с медленными ритмами у студентов с нарушениями сна при формировании установки на лицевую экспрессию. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2018. T. 104. № 10. 1238-1249. DOI: 10.7868/S0869813918100106
Cheremushkin E.A., Petrenko N.E. Top–Down Cognitive Control in Students with a Rigid Set-on Facial Expression. KnE Life Sciences (in The Fifth International Luria Memorial Congress «Lurian Approach in International Psychological Science). 2018. P. 241-248. DOI: 10.18502/kls.v4i8.3281
Cheremushkin E.A., Petrenko N.E., Yakovenko I.A., Gordeev S.A., Alipov N.N., Sergeeva O.V. Human neurophysiological markers of high anxiety level during preparation for visual recognition. Journal of Integrative Neuroscience. 2018. V. 17. N. 3. P. 193-201. DOI: 10.31083/JIN-170074
Kostandov E.A., Cheremushkin E.A., Petrenko N.E., Yakovenko I.A. Weakening of the Top-Down Inhibitory Influences from the Prefrontal Cortex under the Loading of the Working Memory in Students with Learning Difficulties. Human Physiology. 2018. V. 44. N. 1. P. 7-14. DOI: 10.1134/S0362119718010115
Думенко В.Н., Козлов М.К., Черемушкин Е.А., Петренко Н.Е. Изменения выраженности компонентов ээг (8-60 гц) под влиянием предъявления стимулов go/nogo на фоне 16-секундного интервала в зависимости от "успешности" испытуемых. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2017. T. 67. № 2. 150-164. DOI: 10.7868/S0044467717010051
Kostandov E.A., Cheremushkin E.A., Petrenko N.E., Yakovenko I.A. A cognitive hypothesis of the development of differentiative cortical inhibition in humans. Human Physiology. 2016. V. 42. N. 4. P. 351-360. DOI: 10.1134/S0362119716040083
Kostandov E.A., Cheremushkin E.A., Yakovenko I.A., Petrenko N.E. Induced Synchronization of the Alpha Rhythm During the Pauses Between Visual Stimuli with Different Levels of Cognitive Set Plasticity. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2015. V. 45. N. 2. P. 154-163. DOI: 10.1007/s11055-015-0053-4
Dorokhov V.B., Verbitskaya Y.S., Lavrova T.P. Auditory evoked potentials and impairments to psychomotor activity evoked by falling asleep. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2010. V. 40. N. 4. P. 411-419. DOI: 10.1007/s11055-010-9272-x
Kostandov E.A., Cheremushkin E.A., Kozlov M.K. Evoked synchronization/desynchronization of cortical electrical activity in response to facial stimuli during formation of a set to an emotionally negative expression. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2010. V. 40. N. 4. P. 421-428. DOI: 10.1007/s11055-010-9273-9
Kostandov E.A., Kurova N.S., Cheremushkin E.A., Petrenko N.E., Ashkinazi M.L. Synchronization of EEG theta and alpha rhythms in an unconscious set to the perception of an emotional facial expression. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2010. V. 40. N. 2. P. 197-204. DOI: 10.1007/s11055-009-9239-y
Ковальзон В.М., Дорохов В.Б., Логинов В.В. Влияние воздействий, вызывающих диффузные повреждения мозговой ткани, на структуру сна у лабораторных крыс. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2009. T. 59. № 2. С. 221-227.
Kostandov E.A., Farber D.A., Cheremushkin E.A., Machinskaya R.I., Petrenko N.E., Ashkinazi M.L. Spatial organization of cortical electrical activity at different stages of a visual set in preschool and early school age. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2009. V. 39. N. 2. P. 113-120. DOI: 10.1007/s11055-009-9119-5
Kostandov E.A., Kurova N.S., Cheremushkin E.A., Petrenko N.E., Ashkinazi M.L., Yakovenko I.A. Relationship between the plasticity of a set to an emotional facial expression and the load on working memory. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2009. V. 39. N. 3. P. 223-229. DOI: 10.1007/s11055-009-9126-6
Дементиенко В.В., Дорохов В.Б., Герус С.В., Коренева Л.Г., Марков А.Г., Шахнарович В.М. Биоматематическая модель процесса засыпания человека-оператора. Физиологния человека. 2008. T. 34. № 5. С. 63-72.
Ткаченко О.Н., Фролов А.А., Верхлютов В.М. Использование метода граничных элементов для уточнения локализации дипольных источников ЭЭГ. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2008. T. 58. № 2. С. 247-254.
Kostandov E.A., Kurova N.S., Cheremushkin E.A., Petrenko N.E. Dynamics of the spatial organization of cortical electrical activity during the formation and actualization of a cognitive set to facial expression. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2008. V. 38. N. 1. P. 15-22. DOI: 10.1007/s11055-008-0002-6
Костандов Э.А., Курова Н.С., Черемушкин Е.А., Петренко Н.Е. Динамика пространственной организации корковой электрической активности при формировании и актуализации когнитивной установки на лицевую экспрессию. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2007. T. 57. № 1. С. 33-42.
Kostandov E.A. Significance of the context of cognitive activity in the formation of unconscious visual sets. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2007. V. 37. N. 4. P. 321-329. DOI: 10.1007/s11055-007-0017-4