The aim of the work was to fix changes of cerebral energy processes in the adaptive reactions of the human CNS in conditions of the Arctic zone of the Russian Federation. Methods. The energy state of the brain was analyzed in different age groups (795 people in total), constantly living in the Arctic zone of the Russian Federation: children 7-10 years old, young people 18-20 years old, elderly people 60-70 years old. Cerebral energy processes were estimated according to the data of the level distribution of the direct constant potential (DC potential) by means of the five-channel hardware-software complex "Neuro-KM". Besides, the level of constant potential was tested in young people (18-20 years) arrived from India to study in the northern university. The reaction of constant potential level on local cooling was determined both in Indian students and students-northerners at the initial training. Results. It was revealed that adaptive reactions of distribution of the brain constant potential level in climate and geographical conditions of the region were characterized by unidirectionality and lack of action specificity, both in natural, and in the simulative conditions irrespective of the age, sex and northern length of service. At the same time reorganization of energy processes finds the reflection in high amplitude of DC potentials of a brain, violation of the dome principle and formation dominance of right hemisphere, both in people constantly living in these territories, and in migrants. Similar changes also happened in local cooling test. Conclusion. Changes of the cerebral energy processes reflecting adaptive reactions of CNS of the person, in particular, distribution of DC potential in a cerebral cortex can be considered as "syndrome of the adaptive surplus of cerebral energy exchange".
The purpose of the work is to determine the features of the reaction of brain energy processes to cold stress in young people -residents of the Arctic zone. Methods. The study of energy processes of the brain, using "Neuro-KM" hardware and software complex to record the distribution of the level of constant potential (SCP) in 97 people (49 boys and 48 girls) aged 18-19 years. Registration of the level of constant potential was carried out at rest and after the cold test. The analysis of the constant potential level was carried out by mapping the values of SCP obtained by monopolar measurement and calculating the deviations of SCP in each of the leads from the mean values recorded in all areas of the head, which makes it possible to estimate the local values of SCP in each of the areas with the exception of the effects coming from the reference electrode. Factor analysis with Varimax-rotation was used to study the relationship between the indicators of energy supply of the brain. Results. Cold stress caused in both groups an increase in the level of permanent potential for all leads: an average of 6,7 % in boys and 10,6 % in girls. Throughout the recovery period, the level of permanent capacity continued to increase across all leads. By the end of the tenth minute in the group of boys the maximum value of the level of constant potential was recorded in the Central lead, in the group of girls in the Central and occipital parts of the brain. Conclusions: Neurophysiological mechanisms that provide energy processes in the cerebral cortex, with cold stress in boys and girls in the climatic and geographical conditions of the Arctic zone of the Russian Federation, have a different character. Girls have adaptive neurophysiological processes, associated with energy supply brain, proceed more intensely and require big energy costs, compared with boys.
Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова», г. Архангельск; 2 ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет», г. Архангельск Введение: режим естественного освещения является одним из значимых экологических факторов, оказывающих влияние на функциональное состояние организма жителей арктических широт. Цель: изучить сезонные особенности церебрального энергообмена у городских жителей Арктической зоны Российской Федерации. Методы: Посредством обсервационного проспективного исследования изучали церебральный энергетический обмен у 49 жителей г. Архангельска в возрасте 30-34 лет с помощью пятиканального аппаратно-программного диагностического комплекса «Нейро-КМ» по данным распределения уровня постоянного потенциала (УПП) в различные сезоны года: в октябре, декабре, марте и июне. Анализировались показатели УПП путем картирования монополярных значений постоянного потенциала и расчета их градиентов. Значимых половых различий между показателями не было, что позволило объединить их в единую группу. Проверку статистических гипотез осуществляли с помощью критерия Манна -Уитни с поправкой Бонферрони для контроля альфа-ошибки. Результаты: Наиболее оптимальное распределение УПП у жителей северных широт выявлено в осенний период. В зимний период повышаются суммарные показатели УПП, при этом значимо увеличивается активность височных областей коры головного мозга, нарушающих нормальность распределения УПП. Весной и летом снижается интенсивность церебрального энергообмена в целом по коре головного мозга. В то же время во фронтальных и затылочных структурах коры головного мозга УПП увеличивается, а минимальные его значения регистрируются в височных областях. Выводы: Выявлена выраженная сезонность нейроэнергометаболизма у городских жителей г. Архангельска, которая наиболее вероятно связана с изменениями естественной освещенности. Наиболее негативные сдвиги выявлены в весенне-летний период. Для генерализации результатов и лучшего понимания механизмов, объясняющих сезонную динамику церебрального обмена, необходимы исследования в других регионах Арктики с включением более широкого спектра возрастных групп.Ключевые слова: Арктика, фотопериодизм, головной мозг, уровень постоянного потенциала, церебральные энергообменные процессы
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.