). Звук подавался с разными временнми интервалами до и после замены одной интенсивности света на другую (всего 15 интервалов, диапазон от 750 до +150 мс). Факторный дисперсионный анализ ANOVA показал, что временнй интервал между звуком и светом статистически значимо влияет на ответы нейронов. Сам звук ответа не вызывал. Реакции нейронов содержали в себе ответы на увеличение (on-ответы) и на уменьшение (off-ответы) интенсивности света. Наиболее выражено влияние звука в начальной фазе ответа (40100 мс от момента замены интенсивностей). Для каждого интервала нейроны демонстрировали как увеличение, так и уменьшение реакций на комплекс по сравнению с реакциями на свет. Был применен Т-критерий Вилкоксона для оценки различия в выборках ответов на свет и на комплекс. Для on-ответов всей группы нейронов абсолютные значения реакций на комплекс звука со светом значимо (p < 0.05) отличались от реакций на свет (в сторону усиления реакций) при интервалах 150, 40 и 0 мс. Выделены две группы нейронов, для которых влияние звука на световые ответы заметно различалось. Нейроны первой группы (n = 16) показали значимое положительное влияние звука на on-ответ в широком диапазоне интервалов (150, 40, 20, 0, +20, +100 мс), а также наибольшее увеличение числа спайков под влиянием звука (на 1828%) по сравнению с ответом на свет. У нейронов второй группы (n = 18) значимых интервалов обнаружено не было, т.е. реакции на комплекс не отличались значимо от ответов на свет. Для всех исследованных групп нейронов не обнаружено интервалов с достоверным снижением реакций на комплекс, однако наблюдалась тенденция сдвигов реакций на комплекс в сторону ослабления ответов при интервалах 750 и 80 мс для группы 1 (p < 0.07) и при интервалах 500 и +20 мс для группы 2 (p < 0.1). Установлено, что on-ответы сильнее подвержены действию звука, чем off-ответы. Исследовано также влияние звука на вторые фазы ответа на свет (120160 мс и более поздние, n = 23). Здесь влияние звука заметно слабее, чем на первую фазу. Для всей группы нейронов с поздними фазами звук значимо влияет на on-ответы в интервале 0 мс, на off-ответы в интервалах +100, +150 мс. Наша работа выявила сходство временнх интервалов модуляции звуком реакций на свет в опытах на животных и в психофизических опытах на людях. Полученные данные позволяют более подробно исследовать интеграцию звука и света при их совместном применении. ). Звук подавался с разными временнми интервалами до и после замены одной интенсивности света на другую (всего 15 интервалов, диапазон от 750 до +150 мс). Факторный дисперсионный анализ ANOVA показал, что временнй интервал между звуком и светом статистически значимо влияет на ответы нейронов. Сам звук ответа не вызывал. Реакции нейронов содержали в себе ответы на увеличение (on-ответы) и на уменьшение (off-ответы) интенсивности света. Наиболее выражено влияние звука в начальной фазе ответа (40100 мс от момента замены интенсивностей). Для каждого интервала нейроны демонстрировали как увеличение, так и уменьшение реакций на комплекс по сравнению с реакциями на свет. Был применен Т-критерий Вилкоксона для оценки различия в выборках ответов на свет и на комплекс. Для on-ответов всей группы нейронов абсолютные значения реакций на комплекс звука со светом значимо (p < 0.05) отличались от реакций на свет (в сторону усиления реакций) при интервалах 150, 40 и 0 мс. Выделены две группы нейронов, для которых влияние звука на световые ответы заметно различалось. Нейроны первой группы (n = 16) показали значимое положительное влияние звука на on-ответ в широком диапазоне интервалов (150, 40, 20, 0, +20, +100 мс), а также наибольшее увеличение числа спайков под влиянием звука (на 1828%) по сравнению с ответом на свет. У нейронов второй группы (n = 18) значимых интервалов обнаружено не было, т.е. реакции на комплекс не отличались значимо от ответов на свет. Для всех исследованных групп нейронов не обнаружено интервалов с достоверным снижением реакций на комплекс, однако наблюдалась тенденция сдвигов реакций на комплекс в сторону ослабления ответов при интервалах 750 и 80 мс для группы 1 (p < 0.07) и при интервалах 500 и +20 мс для группы 2 (p < 0.1). Установлено, что on-ответы сильнее подвержены действию звука, чем off-ответы. Исследовано также влияние звука на вторые фазы ответа на свет (120160 мс и более поздние, n = 23). Здесь влияние звука заметно слабее, чем на первую фазу. Для всей группы нейронов с поздними фазами звук значимо влияет на on-ответы в интервале 0 мс, на off-ответы в интервалах +100, +150 мс. Наша работа выявила сходство временнх интервалов модуляции звуком реакций на свет в опытах на животных и в психофизических опытах на людях. Полученные данные позволяют более подробно исследовать интеграцию звука и света при их совместном применении. ). Звук подавался с разными временнми интервалами до и после замены одной интенсивности света на другую (всего 15 интервалов, диапазон от 750 до +150 мс). Факторный дисперсионный анализ ANOVA показал, что временнй интервал между звуком и светом статистически значимо влияет на ответы нейронов. Сам звук ответа не вызывал. Реакции нейронов содержали в себе ответы на увеличение (on-ответы) и на уменьшение (off-ответы) интенсивности света. Наиболее выражено влияние звука в начальной фазе ответа (40100 мс от момента замены интенсивностей). Для каждого интервала нейроны демонстрировали как увеличение, так и уменьшение реакций на комплекс по сравнению с реакциями на свет. Был применен Т-критерий Вилкоксона для оценки различия в выборках ответов на свет и на комплекс. Для on-ответов всей группы нейронов абсолютные значения реакций на комплекс звука со светом значимо (p < 0.05) отличались от реакций на свет (в сторону усиления реакций) при интервалах 150, 40 и 0 мс. Выделены две группы нейронов, для которых влияние звука на световые ответы заметно различалось. Нейроны первой группы (n = 16) показали значимое положительное влияние звука на on-ответ в широком диапазоне интервалов (150, 40, 20, 0, +20, +100 мс), а также наибольшее увеличение числа спайков под влиянием звука (на 1828%) по сравнению с ответом на свет. У нейронов второй группы (n = 18) значимых интервалов обнаружено не было, т.е. реакции на комплекс не отличались значимо от ответов на свет. Для всех исследованных групп нейронов не обнаружено интервалов с достоверным снижением реакций на комплекс, однако наблюдалась тенденция сдвигов реакций на комплекс в сторону ослабления ответов при интервалах 750 и 80 мс для группы 1 (p < 0.07) и при интервалах 500 и +20 мс для группы 2 (p < 0.1). Установлено, что on-ответы сильнее подвержены действию звука, чем off-ответы. Исследовано также влияние звука на вторые фазы ответа на свет (120160 мс и более поздние, n = 23). Здесь влияние звука заметно слабее, чем на первую фазу. Для всей группы нейронов с поздними фазами звук значимо влияет на on-ответы в интервале 0 мс, на off-ответы в интервалах +100, +150 мс. Наша работа выявила сходство временнх интервалов модуляции звуком реакций на свет в опытах на животных и в психофизических опытах на людях. Полученные данные позволяют более подробно исследовать интеграцию звука и света при их совместном применении. х интервалов модуляции звуком реакций на свет в опытах на животных и в психофизических опытах на людях. Полученные данные позволяют более подробно исследовать интеграцию звука и света при их совместном применении.
The activity of 41 visual cortex and 20 hippocampal neurons from field CA1 was registered in experiments using oddball-stimulation with different color stimuli varied in intensity. 34% cortical and 37% hippocampal neurons demonstrated plasticity reactions. The significant increase of latest phases of neuronal activity (200-500 and 200-1000 ms after stimulation for cortical neurons and 300-550 ms for hippocampal neurons) was shown in responses to rare deviant stimuli, which had a less intensity than frequently standards. The quantity of the earliest neuronal phase of activity (40-120 ms after stimulation) was stabilized in responses to deviants and standards during the experiment. We propose that such increase of the latest phases of neuronal activity (the limited plasticity) may reflect the mechanisms of orienting reaction.
The oddball paradigm was applied in experiments with waking rabbits using rare (deviant) and frequent (standard) stimuli, which were similar in color but different in intensity, deviant ones being of lower intensity. In addition, the VEPs to the single deviants were averaged. Such single deviants (without standard stimuli) were given at the beginning and at the end of the stimulation. The positivity of cortical and hippocampal visual evoked potentials to deviant stimuli increased in comparison to responses to standards and single deviants. The VEP-peaks P1 and P2 in the visual cortex and the VEP P1, N1 and P2 peaks in hippocampus increased. The most prominent significant changes were demonstrated for cortical VEP P2 (P130) peak. It is suggested that the increase of positivity to oddball deviants is due to the orienting reflex arising in response to rare stimuli. The increase of P2-peak can be connected with the transfer of information signaling changes of light intensity. It was demonstrated that the most clear and contrast differences in the VEPs to deviants and standards took place for the case of minimal distinction in their intensities. This fact may reflect the orienting reactionto threshold stimuli.
The visual evoked potentials to a change in color stimuli were studied. The amplitude of the N85 component was correlated with color discrimination. In cases when the brightness of one color was fixed and that of the other one changed, the amplitude dynamics of N85 was V-shaped with the minimum corresponding to the point of equal brightness of both colors. The N85 amplitude in this point serves as a measure of discrimination between stimuli chromaticity. The perceptual color space in rabbit (possessing two cone pigments) was constructed in accordance with the amplitudes of N85 to color change. This space represented a hypersphere in the four-dimensional Euclidean space. The perceptual spaces for brightness and color reconstructed on the basis of conditioning probabilities and N85 amplitudes evoked by replacement of colored and achromatic stimuli were shown to coincide. This suggests the common mechanism of the vector color coding.
Two earliest components of visual evoked potentials (N85 and P130) which were related with substitution of stimuli for those identical in spectra but different in brightness were detected in rabbits. This finding suggests an analogy between the N85 and P139 in rabbits and N87 and P120 in humans.
Color vision of three protanomal subjects was studied by means of direct paired comparison technique using 25 colors with different brightness. It was shown that the characteristics of their color vision could be completely and adequately described in the frames of the four-dimensional spherical model of color perception. The spatial axes could be identified as the two color-opponent mechanisms (red-green and blue-yellow) and the two achromatic mechanisms (brightness and darkness). Deformation of the color axes in protanomals (as compared with the normal trichromatics) was demonstrated in the "red" and "yellow" spectral region. The visual disturbance in protanomal subjects involves not only color but also achromatic mechanisms. This is manifested in the a deformation of perceptual brightness scale. In comparison with normal trichromatic subjects, the protanomals perceive the red and adjacent colors as achromatic while green, yellow-green, and orange as more bright but low-saturated colors.
Discrimination of colors was studied using instrumental learning paradigm in three rabbits (Oryctolagus cuniculus). The rabbits were able to discriminate all but red stimuli by their color. The red stimulus could not be discriminated from the black one. The confusion matrix composed of probabilities of instrumental reactions was subjected to factor analysis in order to reveal the basic axes of the color perceptual space. The four-dimensional spherical structure of perceptual color space was obtained, which was different from that of trichromatic species in a reduction of color axes in red and yellow parts. The evidence characterizes rabbit as a protanopic animal.
Characteristics of the auditory EP under conditions of stimulus recognition (the P300 technique) and parameters of the visual "nonspecific" EP to light flash were studied in healthy subjects of the wide age range (18-78 years old) and patients with vascular dementia of different severity. It was shown that P300 parameters depended on age in healthy patients and on expression of cognitive dysfunction in demented patients. The changes were more pronounced in dementia of the cortical type. The P300 to nonrelevant stimulus was not age-dependent and slightly changed at cognitive dysfunction. Parameters of the nonspecific visual responses (the latency and duration--the index of homeostatic regulation) and maximal amplitude (reflecting the extent of activation processes) were not age-dependent and changed both in subcortical and cortical dementia types (increase in response latency and duration). In cognitive dysfunctions of subcortical origin homeostatic changes in the form of increase in time of homeostatic regulation and deterioration of stabilization of brain electrical processes were more pronounced.
Elaboration of differential instrumental conditioned reflexes in rabbits showed that probabilities of responses to differential stimuli were inversely related to differences in intensity between conditioned and differential stimuli. Factor analysis of a response probability matrix revealed two orthogonal axes. They could be interpreted as the axes of brightness and darkness in achromatic space of a rabbit. Lights of different intensities were located on a semicircle in accordance with their intensities. The experiments imply that light intensities are coded by excitation vectors composed of responses of brightness and darkness neurons.
Discrimination of colours was studied using choice conditioning paradigm (one of a pair of colour stimuli) in carps. Matrix of probabilities of instrumental reactions (catching a bead) was constructed by the results of eight experimental sessions with successive reinforcement of one of the eight colours. It was processed by factor analysis. The spherical structure of carp's perceptual colour space revealed by factor analysis was similar to that of monkeys and humans. Four eigenvectors which constituted four-dimensional Euclidean hypersphere corresponded to excitation of four colour-encoding neuronal channels, i.e., red-green, blue-yellow, bright and dark.
Discrimination of colours by macaque rhesus was studied by the method of elaboration of differentiation inhibition of instrumental conditioned responses to colour stimuli. Matrix of probabilities of instrumental reactions to presentation of colour stimuli, the columns of which corresponded to the colours applied, and the lines--to series of experiments with definite reinforced colour--was processed by the method of factor analysis. Four factors describing the used colours in four-dimensional Euclidean space were singled out. Spatial structure of the seven used colours satisfies the equation of four-dimensional sphere. Two first factors are interpreted as colour-opponent red-green and yellow-blue and the third and fourth ones as achromatic light and dark neuronal channels. Perceptive space of colour stimuli based on the data of instrumental behaviour of the monkey corresponds to analogous results obtained by the method of multidimensional scaling of subjective evaluations of super-threshold colour differences for the man.
Discrimination of colours by Macaque rhesus was studied by the method of elaboration of differentiation inhibition of instrumental conditioned responses to colour stimuli. Matrix of probabilities of instrumental reactions to presentation of colour stimuli, the columns of which corresponded to the colours applied, and the lines - to series of experiments with definite reinforced colour, - was processed by the method of factor analysis. Four factors describing the used colours in four-dimensional Euclide space were singled out. Spatial structure of the seven used colours satisfies the equation of four-dimensional sphere. Two first factors are interpreted as colour-opponent redgreen and yellow-blue and the third and fourth ones as achromatic light and dark neuronal channels. Perceptive space of colour stimuli based on the data of instrumental behaviour of the monkey corresponds to analogous results obtained by the method of multidimensional scaling of subjective evaluations of super-threshold colour differences for the man.
Responses of 47 visual cortical neurons to intracortical electrical stimulation by single biphasic pulses of increasing intensities in the range of 150-2700 microA were investigated. Analysis of response components of each single neuron has demonstrated that their thresholds are similar and those for different neurons vary from 150 to 600 microA. With an increase of the current intensity different neuronal responses type are revealed (concerning the number of impulses in different response phases). They are stable, gradual and selective responses. An increase of the current intensity induces a decrease of the proportion of stable responses (from 26% to 11%) and a slight increase in the proportion of selective responses (from 21% to 32%) in cases of more remote phases of the neuronal response. The fact that selective responses can be detected in all intervals of the analysis indicates, probably, that there are optimal current values for maximal neuronal responses. Elongation of the inhibitory pause takes place in all neurons investigated. The results may be of practical use in researches of human visual prosthesis.