Половые различия спектральных характеристик фоновой ЭЭГ у детей младшего школьного возраста

The formation of brain bioelectrical activity occurs differently in girls and boys. The results of primary investigations show gender differences of functional brain organization in adolescents and adults. However, there is an opinion on the lack of gender distinctions in children before puberty. Objective: to define features of brain bioelectrical activity in primary school-aged children depending on a gender. Methods: on the basis of parental consent 200 7−9 aged right-handed schoolchildren took part in research (2012−2014). All children were divided into groups depending on biological age and gender. The monopolar electroencephalogram was registered according to 16 standard leads. Changes of the maximal amplitude, full power, the dominant frequency and the index of the main rhythms power of the electroencephalogram were assessed. Results: Prevalence of slow wave delta and theta activity in boys of 7 and 10 years, and also activities of theta range in 9-aged girls were revealed. The increase of the dominant alpha range frequency in 7-aged girls in occipital (p≤0,016) and temporal (p≤0,045) brain regions, and rising of full power of this rhythm in 8 aged girls in the left hemisphere (p≤0,023) while in 9-year aged girls ― in the right hemisphere (p≤0,040) were proved. At the age of 10 years full power of alpha range has the largest values in boys (p≤0,038). Among high-frequency components the predominance of the index beta-ranges in girls of 7 and 10 years were revealed. The increase in amplitude fluctuations in beta1-range mainly in the sensorimotor brain areas was typical for 7 aged boys. Conclusion: The revealed gender distinctions of the electroencephalogram testify to a larger maturity of the central nervous system in girls comparing with boys. It is shown that the age of 9 years is the active period of the cerebral cortex frontal lobes formation in girls. Формирование биоэлектрической активности головного мозга происходит по-разному у мальчиков и девочек. В большинстве исследований представлены результаты половых различий функциональной организации мозга у подростков и взрослых. Однако до настоящего времени сохраняется мнение об отсутствии половых различий у детей до начала пубертата. Цель исследования: определить особенности биоэлектрической активности головного мозга у детей младшего школьного возраста в зависимости от пола. Методы. На основании информированного согласия родителей в исследовании (2012–2014 г.) приняли участие 200 праворуких детей в возрасте 7−10 лет, обучающихся в образовательных школах. Все дети были разделены на группы с учетом биологического возраста и пола. Электроэнцефалограмму регистрировали монополярно в 16 стандартных отведениях. Оценивали изменения максимальной амплитуды, полной мощности, доминирующей частоты и индекса мощности основных ритмов. Результаты. Выявлено преобладание медленноволновой дельтаи тета-активности среди мальчиков 7 и 10 лет, а также активности тета-диапазона у девочек 9 лет. Доказано увеличение доминирующей частоты альфа-диапазона у девочек 7 лет в затылочных (p≤0,016) и височных (p≤0,045) областях головного мозга, а полной мощности данного ритма — у девочек 8 лет в левом полушарии (p≤0,023) и девочек 9 лет в правом полушарии (p≤0,040) головного мозга. В возрасте 10 лет полная мощность альфа-диапазона приобретает наибольшие значения у мальчиков (p≤0,038). Среди высокочастотных составляющих выявлено преобладание индекса бета-диапазонов у девочек 7 и 10 лет. Для мальчиков 7 лет характерно повышение амплитуды колебаний бета1-диапазона преимущественно в сенсомоторных областях коры. Заключение. Выявленные половые различия электроэнцефалограммы свидетельствуют о большей зрелости центральной нервной системы у девочек при сравнении с мальчиками. Показано, что возраст 9 лет является активным периодом формирования лобных долей коры головного мозга у девочек. 

Сравнительное исследование костного регенерата после остеосинтеза переломов шейки бедренной кости биоинертными и биоактивными имплантатами с кальцийфосфатным покрытием (экспериментальное исследование)

Objective - to analyze the results of X-ray, cytomorphometric and immunohistochemistry experimental studies of bone regenerates after osteosynthesis with bioinert and calcium phosphate-coated bioactive implants. Material and methods. The study was conducted on experimental femoral neck fractures in rabbit males. Reparative osteogenesis processes were studied in groups of bioinert titanium implant osteosynthesis and calcium phosphate-coated bioactive titanium implant osteosynthesis. The animals were clinically followed-up during the postoperative period. X-ray, cytomorphometric and immunohistochemistry studies of samples extracted from femoral bones were conducted over time on days 1, 7, 14, 30 and 60. The animal experiments were kept and treated according to recommendations of international standards, Helsinki Declaration on animal welfare and approved by the local ethics committee. All surgeries were performed under anesthesia, and all efforts were made to minimize the suffering of the animals. Results. In the animal group without femoral neck fracture osteosynthesis, femoral neck pseudoarthrosis was observed at the end of the experiment. The results of cytomorphometric and immunohistochemistry studies conducted on day 60 of the experiment confirmed that the cellular composition of the bone regenerate in the group of calcium phosphate-coated bioactive titanium implants corresponded to a more mature bone tissue than in the group of bioinert titanium implants. Conclusion. The results of the statistical analysis of cytomorphometric and immunohistochemistry data show that the use of calcium phosphate-coated bioactive titanium implants allows to achieve significantly earlier bone tissue regeneration.Цель - анализ результатов рентгенологического, цитоморфометрического и иммуногистохимического иссле дований после остеосинтеза биоинертными и биоактивными имплантатами с кальцийфосфатным покрытием в эксперименте. Материал и методы. Экспериментальное исследование проведено на 73 кроликах-самцах породы Шиншилла в возрасте 6 месяцев, у которых моделировали переломы шейки бедренной кости. В первой (контрольной) группе (n = 24) при переломе шейки бедренной кости остеосинтез не применялся. Во второй группе (n = 25) остеосинтез перелома шейки бедренной кости проводился тремя титановыми биоинертными спицами. В третьей группе (n = 24) перелом синтезирован тремя титановыми биоактивными спицами с кальцийфосфатным покрытием. Рентгенологическое, цитоморфометрическое и иммуногистохимическое исследования выделенных из бедренной кости препаратов проводили в динамике на 7-е, 14-е, 30-е, 60-е сутки. Результаты. В группе животных, которым не выполняли остеосинтез, к концу эксперимента сформировался ложный сустав шейки бедренной кости. При рентгенологическом исследовании в группе с использованием биоинертных имплантатов в течение всего срока эксперимента вдоль фиксаторов наблюдалась тонкая полоска просветления, указывающая на отсутствие костной ткани вдоль фиксаторов. После остеосинтеза биоактивными имплантатами резорбции костной ткани вдоль фиксаторов не наблюдалось, на 60-е сутки исследования на рентгенограммах визуализировались признаки консолидации экспериментального перелома шейки бедренной кости. Результаты цитоморфометрического и иммуногистохимического исследований, выполненных на 60-е сутки эксперимента, свидетельствуют, что клеточный состав костного регенерата в группе с использованием биоактивных титановых имплантатов с кальцийфосфатным покрытием, в отличие от биоинертных титановых имплантатов, соответствует более зрелой костной ткани. Заключение. Полученные результаты статистического анализа цитоморфометрических и иммуногистохимических данных показали, что применение биоактивных титановых имплантатов с кальцийфосфатным покрытием позволяет добиться достоверно более ранней регенерации костной ткани

Uragan-2M gas mixing system

Gas mixture system (GMS) was developed, created and installed at Uragan-2M (U-2M) device. GMS is based on already known gas mixing method - successive puffing. It is implemented through successive puffing of several gases from separate high pressure cylinders into working volume. A number of experiments were carried out to create a He+H₂ gas mixture with different percentages. The results of measurements of the He+H₂ percentage in the GMS and the U-2M vacuum chamber are in good agreement each to other. This system allows you to change the pressure of the mixture in the U-2M chamber at a constant percentage of gases in the mixture.На установці стеларатор Ураган-2М розроблена, створена і введена в експлуатацію система контролю створення газових сумішей (CГC). СГС основана на вже відомому способі отримання суміші газів - послідовному напуску. Такий напуск реалізовувався при послідовному напуску в робочий об'єм декількох газів з окремих балонів з високим тиском. Було проведено ряд експериментів зі створення газової суміші He+H₂ з різними процентними концентраціями. Результати вимірювань процентного співвідношення He+H₂ у камері змішувача і вакуумній камері У-2М добре узгоджуються. Дана система дозволяє змінювати тиск суміші в камері У-2М при постійному процентному співвідношенні газів у суміші.На установке стелларатор Ураган-2М разработана, создана и введена в эксплуатацию система создания газовых смесей (CГC). СГС основана на уже известном способе получения смеси газов - последовательном напуске. Такой напуск реализовывался при последовательном напуске в рабочий объем нескольких газов из отдельных баллонов с высоким давлением. Были проведены эксперименты по созданию газовой смеси He+H₂ с различными их процентными концентрациями. Результаты измерений процентного соотношенияHe+H₂ в смесительной камере и вакуумной камере У-2М находятся в хорошем согласии. Данная система позволяет изменять давление смеси в камере У-2М при постоянном процентном соотношении газов в смеси

Mass-spectrometer diagnostics complex with cryogenic nitrogen trap

The measuring complex with the cryogenic nitrogen trap [1] was created to monitor the gas composition in the stellarator Uragan-2M chamber. The complex provides several gas sampling options for the research: directly from the vacuum chamber, and condensed gas from the cryogenic trap chamber after its being heated. A new measuring cryogenic trap with its own valves was developed to implement the second method. It is necessary to provide such a state of the internal vacuum surfaces of the complex so that the background gas emission from the walls of the measuring vacuum chamber does not lead to the measurement errors in order to obtain more accurate mass spectral data. The heating of the chamber walls and continuous RF discharge at frequencies of 6…8 MHz and the power of 1 kW without a magnetic field was planned to used for this purpose. Two RF antennas, rod and planar, were designed.На стелараторі Ураган-2М був створений діагностичний комплекс з криогенною азотною пасткою [1] для контролю складу газу в камері стеларатора. Комплекс передбачає декілька варіантів відбору проб газу для дослідження: безпосередньо з вакуумної камери та конденсованого газу з камери криогенної пастки після її нагрівання. Для реалізації другого методу була розроблена нова вимірювальна криогенна пастка з власними клапанами. Для отримання точніших мас-спектральних даних необхідно забезпечити такий стан внутрішніх вакуумних поверхонь комплексу, щоб витік фонового газу зі стінок вимірювальної вакуумної камери не призвів до помилок у вимірах. Для цього планувалося нагрівання стін камери та безперервного ВЧ-розряду на частотах близько 6…8 МГц потужністю до 1 кВт без магнітного поля. Були розроблені дві ВЧ-антени: штирьова і пластинчата.На стеллараторе Ураган-2М был создан диагностический комплекс с криогенной азотной ловушкой [1] для контроля состава газа в камере стелларатора. Комплекс предусматривает несколько вариантов отбора проб газа для исследования: непосредственно с вакуумной камеры и конденсированного газа из камеры криогенной ловушки после её нагрева. Для реализации второго метода была разработана новая измерительная криогенная ловушка со своими клапанами. Для получения более точных масс-спектральных данных необходимо обеспечить такое положение внутренних вакуумных поверхностей комплекса, чтобы утечка фонового газа со стенок измерительной вакуумной камеры не привела к ошибкам в измерениях. Для этого планировался нагрев стен камеры и непрерывного ВЧ-разряда на частотах порядка 6…8 МГц мощностью до 1 кВт без магнитного поля. Были разработаны две ВЧ-антенны: штыревая и пластинчатая

Non-Centrosymmetric Heavy-Fermion Superconductors

In this chapter we discuss the physical properties of a particular family of non-centrosymmetric superconductors belonging to the class heavy-fermion compounds. This group includes the ferromagnet UIr and the antiferromagnets CeRhSi3, CeIrSi3, CeCoGe3, CeIrGe3 and CePt3Si, of which all but CePt3Si become superconducting only under pressure. Each of these superconductors has intriguing and interesting properties. We first analyze CePt3Si, then review CeRhSi3, CeIrSi3, CeCoGe3 and CeIrGe3, which are very similar to each other in their magnetic and electrical properties, and finally discuss UIr. For each material we discuss the crystal structure, magnetic order, occurrence of superconductivity, phase diagram, characteristic parameters, superconducting properties and pairing states. We present an overview of the similarities and differences between all these six compounds at the end.Comment: To appear in "Non-Centrosymmetric Superconductors: Introduction and Overview", Lecture Notes in Physics 847, edited by E. Bauer and M. Sigrist (Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2012) Chap. 2, pp. 35-7

Postural-motor control characteristics in older female fallers

The paper presents data on the characteristics of a postural-motor control (PMC) in female fallers 65-74 years old (twice or more fallers during a year). Evaluation of PMC parameters was carried out using computer posturographic (stabilometric) complex «Balance Master». «Sit to stand» test analysis showed a rate decrease in the average rise index (p = 0,009) and a rate increase in the average speed of the gravity center (GC) oscillation (p = 0,003) in older women with F. Comparative evaluation of the test «Walk Across» found a decline in the average step length (p = 0,042) and the average speed of walking (p = 0,029) in the surveyed female fallers. Characteristics of the test «Tandem Walk» showed a rate decrease in the average final GC oscillation (p <0,001), which indicates the changes in neurophysiological mechanisms that provide precise movements in female fallers aged 65-74 years old. There was a significant change in all the rates of the test «Step/Quick Turn» in the surveyed female fallers, indicating a reduction of adaptation capabilities and functions of neurophysiological mechanisms of complex-motor acts during the development of this syndrome. Rates of turnaround time, and features of GC management when turning in the test «Step/Quick Turn» were the most informative indices in characterizing older female fallers, therefore, they are the most important indicators of screening for risk assessment. Based on the data of the study it can be concluded that the decrease in the adaptive capacity and efficiency of functioning of neurophysiological mechanisms of PMC in women 65 years and older is one of the most important risk factors for the development of fallers. © Northern State Medical University, Arkhangelsk