• 1990 (Том 4)
  • 1989 (Том 3)
  • 1988 (Том 2)
  • 1987 (Том 1)

ЭЛЕКТРОРЕТИНОГРАФИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКИПАЖА 8-МЕСЯЧНОГО МЕЖДУНАРОДНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА SIRIUS 20/21

© 2023 г. В. В. Нероев1, И. В. Цапенко1, В. И. Котелин1, М. В. Зуева1, О. М. Манько2, А. М. Алескеров2, Д. А. Подъянов2

1ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней им. Гельмгольца” Минздрава России 105062 Москва, ул. Садовая-Черногрязская, 14/19, Россия
visionlab@yandex.ru
2ФГБУН ГНЦ РФ “Институт медико-биологических проблем” РАН 123007 Москва, Хорошевское ш., 76А, Россия

Поступила в редакцию 29.12.2022 г.

До и после 8-месячного международного эксперимента SIRIUS 20/21 проводился комплекс электрофизиологических исследований зрительной системы, включая регистрацию стандартных фотопических электроретинограмм (ЭРГ), ритмической ЭРГ на мелькания с частотой 8.3, 10, 12 и 24 Гц, фотопического негативного ответа и паттерн-ЭРГ. Целью работы являлась объективная оценка изменений функциональной активности нейронов сетчатки у членов экипажа наземной станции, связанных с длительной изоляцией и влиянием комплекса стрессорных факторов. Полученные результаты говорят об умеренной активации биоэлектрической активности фоторецепторов и биполярных клеток и небольшом снижении функции ганглиозных клеток сетчатки после выхода из изоляции. Выявленные изменения могут отражать адаптацию зрительной сенсорной системы испытателей к физической и психоэмоциональной нагрузке в условиях эксперимента. Дальнейшее изучение специфики изменений электроретинографических маркеров при возрастающей продолжительности периода изоляции необходимо для расширения представлений о стрессоустойчивости и адаптации зрительной системы при длительном нахождении человека в экстремальных условиях среды.

Ключевые слова: длительная изоляция, наземная станция, электроретинография, сетчатка, фоторецепторы, биполярные клетки сетчатки, ганглиозные клетки сетчатки, SIRIUS 20/21

DOI: 10.31857/S0235009223020038  EDN: QSYHIW

Цитирование для раздела "Список литературы": Нероев В. В., Цапенко И. В., Котелин В. И., Зуева М. В., Манько О. М., Алескеров А. М., Подъянов Д. А. Электроретинографические исследования экипажа 8-месячного международного эксперимента sirius 20/21. Сенсорные системы. 2023. Т. 37. № 2. С. 152–161. doi: 10.31857/S0235009223020038
Цитирование для раздела "References": Neroev V. V., Tsapenko I. V., Kotelin V. I., Zueva M. V., Manko O. M., Aleskerov A. M., Podyanov D. A. Elektroretinograficheskie issledovaniya ekipazha 8-mesyachnogo mezhdunarodnogo eksperimenta sirius 20/21 [Electroretinographic examinations of the crew members of the 8-month international experiment sirius 20/21]. Sensornye sistemy [Sensory systems]. 2023. V. 37(2). P. 152–161 (in Russian). doi: 10.31857/S0235009223020038

Список литературы:

  • Бызов А.Л. Физиология зрения. М.: Наука, 1992. С. 115–161.
  • Бызов А.Л. Функции нейроглии. Тбилиси: Мецниереба, 1979. С. 49–57.
  • Зуева М.В., Нероев В.В., Цапенко И.В., Сарыгина О.И., Гринченко М.И., Зайцева С.И. Топографическая диагностика нарушений ретинальной функции при регматогенной отслойке сетчатки методом ритмической ЭРГ широкого спектра частот. Российский офтальмологический журнал. 2009. Т. 1. № 2. С. 18–23.
  • Зуева М.В., Цапенко И.В. Клетки Мюллера: спектр и профиль глио-нейрональных взаимодействий в сетчатке. Российский физиологический журнал им. Сеченова. 2004. Т. 90. № 8. С. 435–436.
  • Зуева М.В., Цапенко И.В. Электрофизиологическая характеристика глиально-нейрональных взаимоотношений при ретинальной патологии. Сенсорные системы. 1992. № 3. С. 58–63.
  • Котелин В.И., Кириллова М.О., Зуева М.В., Цапенко И.В., Журавлева А.Н., Киселева О.А., Бессмертный А.М. Фотопический негативный ответ для оценки функции внутренней сетчатки: требования к регистрации и сравнение в глазах с естественной шириной зрачка и в условиях медикаментозного мидриаза. Офтальмология. 2020. Т. 17. № 3. С. 398–406. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2020-3-398-406
  • Нероев В.В., Зуева М.В., Журавлева А.Н., Цапенко И.В. Структурно-функциональные нарушения при глаукоме: перспективы доклинической диагностики. Часть 2. Электрофизиологические маркеры ранних нейропластических событий. Офтальмология. 2020. Т. 17. № 3s. С. 533–541. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2020-3S-533-541
  • Allen C.S., Giraudo M., Moratto C., Yamaguchi N. Spaceflight environment. In: Space safety and human performance [Internet]. Elsevier, 2018. P. 87–138.
  • Bach M., Brigell M.G., Hawlina M., Holder G.E., Johnson M.A., McCulloch D.L., Meigen T., Viswanathan S. ISCEV standard for clinical pattern electroretinography (PERG): 2012 update. Doc Ophthalmol. 2013. V. 126 (1). P. 1–7. https://doi.org/10.1007/s10633-012-9353-y
  • Bach M., Unsoeld A.S., Philippin H., Staubach F., Maier P., Walter H.S., Bomer T.G., Funk J. Pattern ERG as an early glaucoma indicator in ocular hypertension: a long-term, prospective study. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2006. V. 47 (11). P. 4881–4887. https://doi.org/10.1167/iovs.05-0875
  • Basner M., Babisch W., Davis A., Brink M., Clark C., Janssen S., Stansfeld S. Auditory and non-auditory effects of noise on health. Lancet. 2014. V. 383 (9925). P. 1325–1332. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(13)61613-X
  • Basner M., Dinges D.F., Mollicone D., Ecker A., Jones C.W., Hyder E.C., Di Antonio A., Savelev I., Kan K., Goel N., Morukov B.V., Sutton J.P. Mars 520-d mission simulation reveals protracted crew hypokinesis and alterations of sleep duration and timing. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013. V. 110 (7). P. 2635–40. https://doi.org/10.1073/pnas.1212646110
  • Bush R.A., Sieving P.A. A proximal retinal component in the primate photopic ERG a-wave. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1994. V. 35 (2). P. 635–645.
  • Clarke A.H., Haslwanter T. The orientation of Listing’s Plane in microgravity. Vision Res. 2007. V. 47. P. 3132–3140. https://doi.org/10.1016/J.VISRES.2007.09.001
  • Clément G., Ngo-Anh J.T. Space Physiology II: Adaptation of the Central Nervous Systemto Space Flight-Past, Current, and Future Studies. Berlin: Springer-Verlag, 2013. https://doi.org/10.1007/s00421-012-2509-3
  • Eckstein M.K., Guerra-Carrillo B., Miller Singley A.T., Bunge S.A. Beyond eye gaze: what else can eyetracking reveal about cognition and cognitive development? Dev Cogn Neurosci. 2017. V. 25. P. 69–91. https://doi.org/10.1016/J.DCN.2016.11.001
  • Frishman L., Sustar M., Kremers J., McAnany J.J., Sarossy M., Tzekov R., Viswanathan S. ISCEV extended protocol for the photopic negative response (PhNR) of the full-field electroretinogram. Doc Ophthalmol. 2018. V. 36 (3). P. 207–211. https://doi.org/10.1007/s10633-018-9638-x
  • Frishman L.J. Origins of the electroretinogram. Principles and Practice of Clinical Electrophysiology of Vision. London: MIT Press, 2006. P. 139–183.
  • Granholm E., Asarnow R.F., Sarkin A.J., Dykes K.L. Pupillary responses index cognitive resource limitations. Psychophysiology. 1996. V. 33. P. 457–461. https://doi.org/10.1111/j.1469-8986.1996.tb01071.x
  • Koles M., Hercegfi K. Eye tracking precision in a virtual CAVE environment. 2015 6th IEEE International Conference on Cognitive Infocommunications (CogInfoCom) (Piscataway: IEEE), 2015. P. 319–322. https://doi.org/10.1109/CogInfoCom.2015.7390611
  • Kondo M., Sieving P.A. Primate photopic sine-wave flicker ERG: vector modeling analysis of component origins using glutamate analogs. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2001. V. 42 (1). P. 305–312.
  • Machida S., Raz-Prag D., Fariss R.N., Sieving P.A., Bush R.A. Photopic ERG negative response from amacrine cell signaling in RCS rat retinal degeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2008. V. 49 (1). P. 442–52. https://doi.org/10.1167/iovs.07-0291
  • Matsui Y., Katsumi O., Sakaue H., Hirose T. Electroretinogram b/a wave ratio improvement in central retinal vein obstruction. Br J Ophthalmol. 1994. V. 78 (3). P. 191–198. https://doi.org/10.1136/bjo.78.3.191
  • McCulloch D.L., Marmor M.F., Brigell M.G., Hamilton R., Holder G.E., Tzekov R., Bach M. ISCEV Standard for full-field clinical electroretinography (2015 update). Doc Ophthalmol. 2015. V. 130 (1). P. 1–12. https://doi.org/10.1007/s10633-014-9473-7
  • Mogilever N.B., Zuccarelli L., Burles F., Iaria G., Strapazzon G., Bessone L., Coffey E.B.J. Expedition cognition: A review and prospective of subterranean neuroscience with spaceflight applications. Front Hum Neurosci. 2018. V. 12. P. 407. https://doi.org/10.3389/fnhum.2018.00407
  • Rajulu S. Human factors and safety in EVA. Space Safety and Human Performance. Butterworth-Heinemann, 2018. P. 469–500. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-101869-9.00011-X
  • Salgarelo T., Cozzupoli G.M., Giudiceandrea A., Fadda F., Placidi G., De Siena E., Amore F., Rizzo S., Falsini B. PERG adaptation for detection of retinal ganglion cell dysfunction in glaucoma: a pilot diagnostic accuracy study. Scientific Reports. 2021. V. 11. Article 22879.
  • Sieving P.A., Murayama K., Naarendorp F. Push-pull model of the primate photopic electroretinogram: a role for hyperpolarizing neurons in shaping the b-wave. Vis Neurosci. 1994. V. 11 (3). P. 519–532. https://doi.org/10.1017/S0952523800002431
  • Stansfeld S.A., Matheson M.P. Noise pollution: non-auditory effects on health. Br Med Bull. 2003. V. 68. P. 243–257. https://doi.org/10.1093/bmb/ldg033
  • Stockton R.A., Slaughter M.M. B-wave of the electroretinogram. A reflection of ON bipolar cell activity. J Gen Physiol. 1989. V. 93 (1). P. 101–122. https://doi.org/10.1085/jgp.93.1.101
  • Ventura L.M., Sorokac N., De Los Santos R., Feuer W.J., Porciatti V. The Relationship between Retinal Ganglion Cell Function and Retinal Nerve Fiber Thickness in Early Glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2006. V. 47 (9). P. 3904–3911. https://doi.org/10.1167/iovs.06-0161
  • Viswanathan S., Frishman L.J., Robson J.G., Harwerth R.S., Smith E.L. 3rd. The photopic negative response of the macaque electroretinogram: reduction by experimental glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1999. V. 40 (6). P. 1124–1136.