Содержание и архив номеров
2024 г., Том 178, № 12 ДЕКАБРЬ
Общая патология и патологическая физиология
Моделирование частотной зависимости селективности и избирательности отолитовых мембран млекопитающих при электрической стимуляции вестибулярных нервов
Проведён численный эксперимент по определению спектральной чувствительности и избирательности клеточных компонент утрикулы и саккулы лабораторного животного (крысы) к периодическому электрическому стимулу. Исследование проводилось на основе эквивалентной электрической схемы замещения отолитовых органов, с параметрами, определёнными из анатомической структуры и из измеренных удельных характеристик клеточных элементов, с учётом изменяющейся ионной проводимости. Показано, что частотная зависимость импеданса и спектральная чувствительность клеточного элемента для утрикулы и саккулы имеют резонансный характер. Полученные знания о механизмах электрической стимуляции волосковых клеток, их спектральной чувствительности и частотной избирательности могут служить основой для выбора оптимального режима электрической стимуляции в вестибулярном имплантате.
Ключевые слова: отолитовые органы; спектральная чувствительность; частотная избирательность; эквивалентная электрическая схема; электрическая стимуляция
Адрес для корреспонденции: rudenko@ido.tsu.ru Руденко Т.В.
DOI: 10.47056/0365-9615-2024-178-12-670-674
Simulation of the frequency dependence of selectiveness and selectivity of mammalian otolith membranes with electrical stimulation of the vestibular nerves
A numerical experiment was conducted to determine the spectral sensitivity and selectivity of the cellular components of the utricle and saccule of a laboratory animal (rats) to a periodic electrical stimulus. Equivalent electrical circuit of otolith replacement was used. Its parameters were determined from the anatomical structure and from the measured specific characteristics of cellular elements taking into account the changing ionic conductivity. It is shown that the frequency dependence of the impedance and the spectral sensitivity of the cell elements for the utricle and saccule have a resonant nature. The acquired knowledge about the mechanisms of electrical stimulation of hair cells, their spectral sensitivity and frequency selectivity can serve as the basis for choosing the optimal mode of electrical stimulation in a vestibular implant.
Key Words: otolith organs; spectral sensitivity; frequency selectivity; equivalent electrical circuit; electrical stimulation