uk Dynamics of Electrical Activity of Olfactory Structures under Conditions of Calypsol / Ketamine Anesthesia

Main Article Content

Ilyukha Lydia Mikhailovna


In this study, we have characterized high-frequency and low-frequency oscillations at several stages of olfactory processing under calypsol anesthesia in albino rats. While monitoring the animal's respiration, we also obtained field potentials from the olfactory bulb and piriform (olfactory) cortex and simultaneously recorded membrane potentials in piriform cortex pyramidal cells. Manifestations of the considered specific high-frequency components of electrical activity of rhinencephaly structures, in particular olfactory-amygdala rhythm and high-frequency synchronized activity, are obviously the result of complex interaction of peripheral and central excitation mechanisms at the level of olfactory bulbs. We believe this finding has important functional as well as evolutionary implications.

Article Details

Author Biography

Ilyukha Lydia Mikhailovna, The Bohdan Khmelnytsky National University of Cherkasy

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor Cherkasy National University named after Bohdan Khmelnytsky


Список використаної літератури

McCormick D.A, Nestvogel D.B, He B.J. Neuromodulation of Brain State and Behavior. Neurosci. 2020. V. 8. Issue 43. P. 391-415.

McGinley M.J., Vinck M., Reimer J., Batista-Brito R., Zagha E., Cadwell C.R., Tolias A.S., Cardin J.A., McCormick D.A. Waking State: Rapid Variations Modulate Neural and Behavioral Responses. Neuron. 2015. V.87. Issue 6. P. 1143-1161.

Chelaru M. I., Eagleman S., Andrei A.R., Milton R., Kharas N., Dragoi V. High-order interactions explain the collective behavior of cortical populations in executive but not sensory areas. Neuron. 2021. V.109. Issue 24. P. 3954-3961.

Beaman C.B., Eagleman S.L., Dragoi V. Sensory coding accuracy and perceptual performance are improved during the desynchronized cortical state. Nat Commun. 2017. V. 8 Issue 1. P. 1308. doi: 10.1038/s41467-017-01030-4.

Sachdev R.N., Ebner F.F. and Wilson C.J. Effect of subthreshold up and down states on the whisker-evoked response in somatosensory cortex. J Neurophysiol. 2004. V. 92, Issue 6. P. 3511–3521.

Iravani B., Schaefer M., Wilson D.A., Arshamian A., Lundström J.N. The human olfactory bulb processes odor valence representation and cues motor avoidance behavior. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021. V.118. P. 42. doi:10.1073/pnas.2101209118

Kay L.M., Beshel J., Brea J., Martin C., Rojas-Líbano D., Kopell N. Olfactory oscillations: the what, how and what for. Trends Neurosci. 2009. V. 32, Issue 4. P. 207- 214. doi: 10.1016/j.tins.

Ілюха Л. М. Швидкохвильові та повiльнохвильові складові електричної активності нюхових луковиць. Вісник Черкаського університету. Серія : Біологічні науки. 2016. № 2. С. 27-32.

Ілюха Л. М., Боєчко Ф.Ф. Електрична активність нюхових цибулин сірійських хом'яків (Mesocricetusauratus). Вісник Черкаського університету. Серія : Біологічні науки. 2018. № 1.

С. 39-45.

Seubert J., Regenbogen C., Habel U., Lundström J. N., Behavioral and neural determinants of odor valence perception. Springer Handbook of Odor. 2017. P. 99–100.

Ілюха Л. М. Електроенцефалографія нюхових структур мозку ссавців в процесі сприйняття та аналізу запахової інформації Вісник Черкаського університету. Серія : Біологічні науки. 2019. № 1. С. 33-38.

Ілюха Л. М. Електрична активність риненцефальних структур лабораторних тварин за умов запахової стимуляції. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія : Біологія. 2010. № 920, Вип. 12. С. 130-136.

Moody O.A., Zhang E.R., Vincent K.F., Kato R., Melonakos E.D., Nehs C.J., Solt K. The Neural Circuits Underlying General Anesthesia and Sleep. Anesth Analg. 2021. V.132. Issue 5. P.1254-1264.

Lee H., Wang S., Hudetz A.G. State-Dependent Cortical Unit Activity Reflects Dynamic Brain State Transitions in Anesthesia. J Neurosci. 2020. V.40 Issue 49. P. 9440-9454. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0601.

Samiee S., Baillet S. Time-resolved phase-amplitude coupling in neural oscillations. Neuroimage. 2017. V. 159. P.270-279.

Steriade M. Corticothalamic resonance, states of vigilance and mentation. Neuroscience. 2000. V.101, Issue 2. P. 243-276. doi: 10.1016/s0306-4522(00)00353-5.

Fontanini A., Spano P., Bower J.M. Ketamine-xylazine-induced slow (< 1.5 Hz) oscillations in the rat piriform (olfactory) cortex are functionally correlated with respiration. J Neurosci. 2003. V. 23, Issue 22. P.7993-8001. doi: 10.1523/JNEUROSCI.23-22-07993.

Ілюха Л. М. Респіраторні хвилі як одні із характеристичних паттернів електричної активності нюхових структур мозку Вісник Черкаського університету. Серія : Біологічні науки. 2010. Вип. 184. С. 48-52.