Лабораторное оборудование для исследования мозга

Лабораторные животные — крысы и мыши — являются стандартной моделью в исследованиях поведения и мозговой деятельности. Работая с этими животными, ученые применяют специализированное лабораторное оборудование, разработанное специально для сложных нейрофизиологических опытов.

Очень часто в задачу экспериментаторов входит проверка гипотез о функциях тех или иных частей мозга в поведении целого организма. Одной из распространенных методик является вживление в мозг электродов, с помощью которых производится избирательная стимуляция отдельных мозговых структур, а также локальная регистрация нейронной активности. Кроме этого, исследователям может понадобиться разрушить некоторые мозговые центры, чтобы точнее определить их функции в поведении.

Для вышеперечисленных целей обычно применяется стереотаксис — методика, использующая стереотакс — специализированное оборудование для точного вживления электродов в определенные анатомические структуры мозга. Стереотаксические инструменты позволяют точно попадать в нужные участки мозга по заданным координатам относительно точек фиксации головы лабораторного животного. Таким образом стереотаксис дает возможность выполнять тонкие хирургические манипуляции с подопытными животными, не затрагивая жизненно важных мозговых центров.

После получения данных о функциях исследуемых частей мозга в поведении с применением инвазивных методов (вживления электродов, разрушения участков мозга) исследователи обычно производят анатомический контроль. Мозг подопытного животного извлекается, окрашивается и замораживается. Затем с помощью микротома делается последовательная серия срезов. Далее мозговые ткани на срезах исследуются с помощью микроскопа. Это позволяет в точности определить место вживления соответствующего электрода или выявить степень разрушения той или иной мозговой структуры, имевшего место в ходе опыта.

Реализация электрофизиологической стимуляции мозга и регистрация его электрической активности также требует соответствующего лабораторного оборудования. Для этого обычно используется электрофизиологический стимулятор и усилитель биопотенциалов. Очень часто собирается специализированная компьютерная установка, позволяющая накапливать большой объем данных в ходе длительных нейрофизиологических экспериментов с животными.