Структурно-функциональная организация ретикулярного ядра таламуса крыс линии WAG/Rij до и после аудиогенной стимуляции

Нагаева, Дина Валерьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Структурно-функциональная организация ретикулярного ядра таламуса крыс линии WAG/Rij до и после аудиогенной стимуляции
ВАК РФ 03.00.25, Гистология, цитология, клеточная биология

Автореферат диссертации по теме "Структурно-функциональная организация ретикулярного ядра таламуса крыс линии WAG/Rij до и после аудиогенной стимуляции"

На правах рукописи

НАГАЕВА ДИНА ВАЛЕРЬЕВНА

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РЕТИКУЛЯРНОГО ЯДРА ТАЛАМУСА КРЫС ЛИНИИ \¥АС/Пц ДО И ПОСЛЕ АУДИОГЕННОЙ СТИМУЛЯЦИИ

03.00.25 - гистология, цитология, клеточная биология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

САРАНСК 2005

Работа выполнена на кафедре морфологии и физиологии человека и животных ГОУВПО «Башкирский государственный университет»

Научный руководитель:

Доктор биологических наук, профессор Калимуллина Лилия Барыевна. Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор Челышев Юрий Александрович. Доктор медицинских наук, профессор Мурзабаев Хасан Хамзович.

Ведущая организация: ГОУВПО «Российская военно-медицинская академия».

Защита диссертации состоится « ¿to-o-S^- JL- 2005 г.

в « 1JU час на заседании диссертационного совета Д 212.117.01 при ГОУВПО "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" по адресу: 430000, г. Саранск, ул. Большевистская, д.68.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва".

Автореферат разослан « ^О » P<fcyy?_g 2005 года

Ученый секретарь диссертационного совета

Доктор биологических наук, профессор Кругляков П.П.

TszbT

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Эпилепсия является тяжелым психоневрологическим заболеванием со сложным и не до конца раскрытым этио-патогенезом. Она относится к наиболее распространенным заболеваниям нервной системы, так как заболеваемость ею составляет 50-70 случаев на 100 тыс. человек, у 20-30% больных заболевание является пожизненным. В 1/3 случаев причина смерти больных связана с тяжелым судорожным припадком (Бердиев, Чепурнов, Чепурнова, 2002).

активности нейронов, формирующих различные по своим масштабам системы - от эпилептического очага до эпилептического мозга. В диагностике судорожной готовности мозга большую роль играют электроэнцефалографические показатели, но какими структурными перестройками они сопровождаются, как происходит формирование первых группировок нейронов с измененными свойствами, создающими эпилептогенный очаг - остается неясным. Клиницисты, занимающиеся изучением биопсийного и аутопсийного материала, могут зарегистрировать только исходные процессы эпилептизации мозга (Гайкова, 2001), механизм же их формирования можно изучить только с помощью эксперимента или с использованием животных, болеющих эпилепсией (Погодаев, 1986, Чепурнов и др., 2000).

discharges, SWD, Meeren et al, 2004). Они широко используются в качестве адекватной модели для изучения механизмов генерализованной абсансной эпилепсии человека, причины возникновения которой остаются до настоящего времени неизвестными. В клинической картине абсанса, протекающего с нарушением сознания и полной утратой реакции на слуховые, зрительные и другие раздражители, обращает на себя характерное выражение лица больного (глаза заведены за надбровные дуги, имеют место миоклонические подергивания лицевых мышц, век и глазных яблок или их ритмические движения), которые позволяют предполагать участие в ее генезе стволовых вестабуло-кохлеарных

центров.

В пользу высказанного предположения говорит также факт, что 30% крыс линии WAG/Rij на предъявление звукового стимула дают судорожный припадок, сопровождающийся клоническими и тоническими судорогами с исходом их в каталепсию. Это послужило основанием рассматривать указанную субпопуляцию крыс данной линии в качестве модели смешанной эпилепсии (Kuznetsova et al., 2000), для которой характерны наряду с «petit ma!» и большие припадки («grand mal»). А это является показателем того, что эпилептическая система у крыс со смешанной формой эпилепсии обширней, чем у крыс с просто абсансной эпилепсией. Ее формирование, несомненно, происходит (это правило отмечено эпилептологами как «формирование новых путей на основе уже проторенных») через уже имеющиеся в мозге эпилептические очаги.

Согласно новой гипотезе абсансная эпилепсия является кортико-таламическим типом эпилепсии (Меерен и др, 2004). В ее формировании принимают участие такие структуры, как кора больших полушарий с эпилептогенной зоной (находящейся в периоральной области сенсомоторной коры), вентробазальное и ретикулярное ядро таламуса. Морфология и реактивные изменения этих, вовлеченных в патогенез эпилепсии, структур мозга у крыс линии WAG/Rij не изучены.

Также остаются неизвестными структурные перестройки РТЯ и вестибуло-кохлеарных центров мозга, происходящие при формировании аудиогенной эпилепсии у крыс линии WAG/Rij. Исследование механизмов формирования этой судорожной формы эпилепсии только начинаются (Vinogradova et al.,2004), а потому остаются неизвестными как структуры мозга, вовлеченные в состав ее эпилептической системы, так и происходящие в них морфологические процессы.

Цель и задачи исследования. Целью работы являлся анализ функциональной морфологии ретикулярного ядра таламуса (РТЯ) крыс линии WAG/Rij до- и после аудиогенной стимуляции. Задачами исследования были:

1 .цитоархитектонический анализ РТЯ и изучение цитологических характеристик его нейронов и глии с помощью световой микроскопии у крыс линии WAG/Rij (модель абсансной эпилепсии), 2.электронно-микроскопический анализ структуры нейронов, глии и синапсов РТЯ у крыс линии WAG/Rij,

3.исследование реактивных изменений нейронов ядер вестибуло-кохлеарного комплекса и РТЯ у крыс линии WAG/Rij в условиях аудиогенной стимуляции (модель смешанной эпилепсии),

4.анализ ультраструктурных перестроек нейронов, глии и синапсов РТЯ у крыс линии WAG/Rij после аудиогенной стимуляции,

5.сравнительный а'йал<0'состояния нейронов, глии и синапсов в РТЯ у крыс линии WAG/kîj'c абсЯМбной и вмешанной формами эпилепсии.

»я«

Научная новизна исследования. Впервые проведен цитоархитектонический и цитологический анализ ретикулярного ядра таламуса крыс линии WAG/Rij - одного из основных структур эпилептической системы мозга этой линии крыс с абсансной эпилепсией. Впервые выявлены структурные корреляты различного функционального состояния ретикулярных нейронов (темные и светлые нейроны), а также обнаружены мелкие нейроны, которые на основании цитологических особенностей могут быть отнесены к интернейронам с коротким аксоном. На основании изучения нейроно-глиальных взаимоотношений в РТЯ углублены существующие представления о структурных основах взаимовлияния нейронов и астроцитов в эпилептическом очаге, подтверждающие положения концепции К.И. Погодаева (1986) о детерминирующей роли морфо-функционального метаболического комплекса нейрон-глия в генезе эпилептической активности. Впервые выполнен детальный анализ синапсоархитектоники и несинаптических межклеточных контактов РТЯ у крыс линии показавший

сложность аппарата межнейрональной интеграции. Впервые дана морфологическая характеристика формируемых в РТЯ и ядрах «естибуло-кохлеарного комплекса реактивных изменений нейронов у крыс со смешанной эпилепсией, исследовано состояние синапсов, межклеточных несинаптических контактов. Проведен сравнительный анализ количественных характеристик межклеточных контактов в РТЯ крыс с абсансной и судорожной формами эпилепсии и дана их интерпретация с позиций эффективности межнейронального взаимодействия.

Практическое и теоретическое значение работы. Результаты работы позволили сформулировать ряд положений, являющихся вкладом в современные представления о структурной организации РТЯ, о существующих в нем нейроно-глиальных взаимоотношениях и механизмах развития реактивных изменений при абсансной и аудиогенной (судорожной форме) эпилепсии. Выявленные в ядрах веетибуло-кохлеарной системы некробиотические изменения в ответ на повторные судорожные припадки, спровоцированные звуковой стимуляцией, акцентируют внимание эпилептологов на роль стволовых центров в генезе эпилепсии. Результаты работы свидетельствуют о перспективности использования предложенной Кузнецовой (2000) модели смешанной эпилепсии для разработки вопросов ее патогенеза. Выявленная в работе большая ранимость нейронов вентрального улиткового и латерального вестибулярного ядер могут быть использованы при интерпретации результатов исследования акустически вызванных потенциалов у больных эпилепсией.

Полученные результаты используются на лекциях и практических занятиях спецкурса «Морфология мозга» на кафедре морфологии и физиологии человека Башкирского государственного университета.

Положения, выносимые на защиту:

1. РТЯ крыс линии WAG/Rij обладает сложной структурной организацией, предопределяемой разнообразием составляющих его нейронов, своеобразием нейроно-глиальных отношений и сложностью аппарата межнейрональной интеграции.

2. Повторные судорожные припадки, провоцируемые аудиогенной стимуляцией крыс линии WAG/Rij (модель смешанной эпилепсии), приводят к развитию дистрофических и некробиотических изменений в нейронах и глии РТЯ и ядер вестибуло-кохлеарной системы.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Всероссийской конференции «Пластичность и структурно-функциональная взаимосвязь коры и подкорковых образований мозга» (Москва, 2003), на Всероссийском съезде морфологов (Казань, 2004), на VII конгрессе Международной ассоциации морфологов (Казань, 2004), на Всероссийской конференции «Нейроэндокринология - 2005» (СПб, 2005), на заседании Республиканского Общества JlOP-врачей (Уфа, 2003), на заседании Башкирского отделения Всероссийского общества анатомов, гистологов и эмбриологов и кафедры морфологии и физиологии человека и животных Башкирского государственного университета (Уфа, 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, трех глав собственных результатов, главы с обсуждением полученных результатов, выводов. Список литературы содержит сведения о 200 источниках, в том числе о 54 отечественных и 146 иностранных. Работа иллюстрирована 54 рисунками (микрофотографии, электронные микрофото) и документирована 9 таблицами.

Материал и методы исследования.

Исследования проведены на крысах линии Ч^АС/Яу обоего пола в возрасте шести месяцев с массой тела 300-350. Животные были выращены

из родительских особей, предоставленных профессором Г.Д.Кузнецовой (Институт ВНД, г.Москва) с любезного согласия проф. J.van Luijtelaar и проф. A. Coenen (Dept. of Comparative and Physiological Psychology, NICI, KUN, Nijmigen, The Netherlands).

Цитоархитектоника ретикулярного ядра таламуса (РТЯ) у крыс линии WAG/Rij и цитологические характеристики нейронов и глии изучены у 20 крыс. Животных содержали при свободном доступе к воде и еде при световом дне продолжительностью в 14 часов. После нембуталовой анестезии (бОмг/кг) и декапитации, головной мозг фиксировали в 10% нейтральном формалине и после проводки заливали в парафин. Готовили серйи фронтальных срезов толщиной 8-10 мкм (для изучения цитологических характеристик нейронов, 10 крыс) и 20 мкм (для исследования цитоархитектоники, 10 крыс), которые окрашивали крезилом фиолетовым по Нисслю. Оценку функционального состояния нейронов проводили с использованием классификации Einarson et Crough (1955). Соотношение крупных и мелких нейронов в РТЯ подсчитывали в десяти полях зрения у пяти животных.

Для проведения электронно-микроскопических исследований РТЯ у 5 крыс быстро выделяли под контролем микроскопа МБС-10 (ЛОМО, СПб, Россия) на его ростральном уровне, где оно обладает наибольшей площадью поперечного сечения (bregma-1.60 мм и Interaural 7.40 мм по Paxinos, Watson, 1997). Кусочки ткани РТЯ, взятые из дорсальной и вентральной его частей, фиксировали путем погружения в охлажденный 2,5%-ный раствор глютаральдегида на фосфатном буфере (рН 7.4) и постфиксировали в 2%-ном растворе 0s04, обезвоживали в этаноле и зал и пап и в Эпон-812. Готовили ультратонкие срезы на ультратоме LKB III, контрастировали цитратом свинца (Reynolds, 1963) и анализировали в трансмиссионном электронном микроскопе JEM 200 ЕХ(75 кВ).

Головной мозг для изучения влияния повторных судорожных припадков, вызываемых аудиогенной стимуляцией, у крыс линии WAG/Rij, взят у 15 животных. Среди этих животных сформировано три группы: 5 крыс имели ежедневные судорожные припадки, вызываемые однократно, на протяжении 9 дней эксперимента, 5 крыс показывали их периодически, через день-два, 5 крыс оказались неаудиогенными, т.е. у них отсутствовали припадки. Аудиогенная стимуляция проведена по методике Кузнецовой и соавт. (Kuznetsova et al., 2000) на кафедре морфологии и физиологии человека Башгосуниверситета под руководством проф. Л.Б.Калимуллиной.

Взятый для гистологического анализа головной мозг фиксировали в 10% формалине и заливали в парафин. Серийные фронтальные срезы толщиной 10-15 мкм окрашивали гематоксилином и эозином и крезилом фиолетовым по Нисслю. Исследовали состояние глии и нейронов в РТЯ, а также в периферических и проводниковых центрах вестибуло-кохлеарной

системы ствола мозга Классификацию реактивных изменений нейронов, выявленных в РТЯ и центрах вестибуло-кохлеарной системы после аудиогенной стимуляции, осуществляли с использованием атласа Ермохина (1969) и монографии Поповой и соавт. (1980).

Подсчет количества нейронов, глии и глиального индекса в РТЯ проводили в пяти полях зрения в четырех группах крыс, различавшихся по чувствительности к звуковому стимулу и количеству возникавших аудиогенных припадков, при этом в качестве контрольной группы было использовано пять крыс линии WAG/Rij, не подвергавшихся аудиогенной стимуляции.

Исследование ультраструктуры нейронов и глии в РТЯ у крыс линии WAG/Rij после аудиогенной стимуляции проведено у пяти крыс, имевших ежедневные судорожные припадки, с использованием тех же методических приемов, что и у крыс этой линии до стимуляции.

Выполнен анализ количественных характеристик синапсов и межклеточных несинаптических контактов в РТЯ у крыс линии WAG/Rij до и после аудиогенной стимуляции. Регистрировали следующие параметры: плотность синапсов (на ЮОмкм2), длину сечений активных зон, ширину постсинаптического уплотнения, высоту плотных проекций. Также анализировали относительную частоту встречаемости асимметричных, симметричных, перфорированных и инвагинированных синапсов, величину и форму синаптических пузырьков, различных форм межклеточных несинаптических контактов. Все измерения проводили на микрофотографиях при увеличении 38 тысяч, при этом использовали изготовленную нами прозрачную линейку с гибкой капроновой нитью, на которую были нанесены деления с шагом 2 мм. Она позволяла измерять длину активных зон в синапсах, имеющих крутизну синаптического контакта. С помощью полуколичественного метода определяли относительную частоту встречаемости D-, L- и F- типа терминалей (Ohara, Lieberman, 1985).

Сравнение вариационных рядов, отражающих численные характеристики всех изученных параметров, определяли с использованием программы «Statistica 5.1» по t-критерию Стьюдента.

Результаты исследования и их обсуждение.

Изучение цитоархитектоники РТЯ показало, что это ядро занимает самую латеральную позицию среди комплекса ядер дорсального таламуса и обладает значительной ростро-каудальной протяженностью (Рис. 1). Ядро появляется на фронтальных срезах мозга вслед за

Рис.1. Цитоархитектоника ретикулярного ядра таламуса на фронтальных сечениях мозга. Обозначения: а ростральный уровень, б - уровень ствола медуллярной полоски, в - уровень дорсо-медиального ядра, г -каудальный уровень. Окраска крезилом фиолетовым, увел.: а, б, в - об. 6,2, ок. 10, г - об. 3,2, ок.10. Ш ретикулярное таламическое ядро, Сл -внутренняя капсула, эт - ствол медуллярной полоски, с!т -дорсомедиальное ядро.

прозрачной перегородкой (septum pellucidum) и доходит до ствола конечной полоски (stria terminalis). РТЯ образовано скоплением нейронов, которое на его ростральном полюсе обладает трапециевидной формой, а далее формирует дугообразную полоску, покрывающую всю боковую поверхность зрительного бугра. Нейроны, образующие РТЯ, выглядят хромофильными на фоне светлых волокнистых трактов, ограничивающих его площадь. Плотность расположения нейронов достаточно однородна в различных частях ядра. Сопоставление полученных данных со сведениями литературы свидетельствует о том, что цитоархитектоника РТЯ у исследованной нами линии крыс тождественна с той, которая имеет место у крыс линии Wistar (Курепина, 1981, Кратин и Сотниченко, 1987).

В состав РТЯ у крыс линии WAG/Rij входят крупные и средние нейроны, что согласуется с данными Spreafico et al.(1991) и Battaglia et al.(1994), которые описали их на светооптическом уровне у других линий крыс. Кроме крупных и средних нейронов в составе РТЯ мы нашли мелкие нейроны, процент содержания которых равен 5-8%. Эти нейроны имеют слабоокрашенную цитоплазму, которая выявляется в виде узкого ободка или совсем неразличима.

Большинство крупных и средних нейронов РТЯ находятся в хромонейтральном состоянии, но в его составе есть и группы умеренно хромофильных и умеренно хромофобных. Это отражает особенности их функционального состояния.

В составе центральных (по отношению к ростро-каудальной оси) отделов ядра можно выделить дорсальную и вентральную части. Для последней характерен мономорфный набор средних по величине нормохромных нейронов. Делению территории ядра на указанные части способствует и наличие зоны, прилежащей к вступающим в ядро со стороны внутренней капсулы волокнам. Именно в этой зоне, кроме обычных картин сателлеза, можно отметить наличие особых контактов одного астроцита с определенным нейроном - комплекс, который мы обозначили как КНА. Особенность этого контакта заключается в том, что астроцит занимает в различных нейронах одну и ту же позицию - он находится в центре клетки на проекции клеточного ядра. Такие КНА могут лежат изолированно или небольшими группами. Астроцит, расположенный на фоне контуров ядра и окрашивающийся базофильно, имитирует крупное ядрышко.

Предпринятое электронно-микроскопическое исследование показало, что крупные и средние нейроны обладают веретеновидной или полигональной формой, и могут быть темными и светлыми.

Ультраструктурные характеристики темных нейронов свидетельствуют об активности в них транскрипционных и трансляционных процессов, обеспечивающих высокий уровень синтеза белка (Ченцов, 1978, Заварзин и соавторы, 1992, Ченцов, 1995). Кроме

того, налицо и показатели интенсивных ядерно-цитоплазматических взаимоотношений - множественные выпячивания и инвагинации ядерной оболочки, расширение перинуклеарного пространства, увеличение числа ядерных пор, а в ряде клеток и явления ядерного фагоцитоза. Все это отражает высокую функциональную активность этих клеток.

Светлые нейроны имели клеточное ядро, содержащее большие количества эухроматина с небольшими очаговыми скоплениями интерхроматиновых гранул и отдельными перихроматиновыми гранулами. В их цитоплазме выявлялись канальцы гранулярной цитоплазматической сети, небольшие скопления полисом, отдельные митохондрии и лизосомы.

Сравнение ультраструктуры светлых нейронов у изученной нами линии крыс до- и после аудиогенной стимуляции помогло обратить внимание на тот факт, что цитоплазма определенной части светлых нейронов и до аудиогенной стимуляции бедна органоидами. В ней находятся больших размеров митохондрии, которые имеют контакты с мембранами цитоплазматической сети. В митохондриях, обладающих четкой структурной организацией, видны просветленные участки матрикса. Обнаруживаются стопки канальцев цитоплазматической сети, спаянные осмиофильным материалом. Эти явления были выражены у подвергшихся аудиогенной стимуляции крыс и отражали картину истощения нейронов.

В цитоплазме темных и светлых нейронов, а также в составе их отростков мы обнаружили везикулы с плотным центром. По размеру они составляли две группы: диаметр первой группы колебался в пределах от 50 до 75 нм, второй - от 110 до 200 нм. Опираясь на сведения литературы, можно полагать, что везикулы, диаметр которых находился в пределах от 50 до 75 нм, содержали катехоламины (Asmus, Newman, 1993, Garlov, 2002). При этом, везикулы, выявляемые в окончаниях аксонов, очевидно, есть результат их доставки из ствола мозга (Destexhe et al.,1994), а их обнаружение в телах нейронов - показатель способности ретикулярных нейронов к их синтезу. Подтверждает это данные Asmus, Newman (1993) об экспрессии тирозин-гидроксилазы в нейронах РТЯ, одного из ключевых ферментов синтеза катехоламинов.

Везикулы, диаметр которых колебался от 100 до 200нм, очевидно, содержали нейропептиды. Известно, что в нейронах РГЯ содержится соматостатин (Clemence, Mitrofanis, 1992), происходит экспрессия вазоактивного интерстициального пептида и тиротропин-релизинг фактора (Kaneko et al.,1985, Bungunder et al.,1999). Важным является факт выявления в нейронах РТЯ м-РНК препроэн кефали на (Hermanson et al.,1995), при этом показано, что ретикулярное ядро является источником энкефалин-содержащих путей к ядрам дорсального таламуса.

Ультраструктурные характеристики темных и светлых нейронов РТЯ показывают, что его нейроны могут находится в различных функциональных состояниях, вероятно, отражающих стадии синтеза указанных выше нейропептидов и катехоламинов, а также их участия в интенсивных метаболических перестройках, сопровождающих процессы синхронизации и гиперсинхронизации электрической активности нейронов, вовлеченных в формирование SWD (Meeren и др., 2004).

Кроме крупных нейронов, мы также нашли овоидной формы нервные клетки малого размера, описание ультраструктуры которых отсутствует в литературе. Эти клетки, возможно, тождественны мелким веретеновидным нейронам, описанным Spreafico et al.(l991).

Их малый размер, овальная форма тела со скудной бледно {

окрашенной цитоплазмой, ветйление аксона вблизи тела клетки, особенности ультраструктуры цитомембран, формирование контактов терминалей аксона с телом и дендритами позволяют предполагать, что эти *

клетки являются короткоаксонными (Леонтович, 1976). Ранее наличие короткоаксонных нейронов в РТЯ крысы не описывалось, хотя они обнаружены в таламусе кошки и человека (Леонтович, 1976, Бережная, 2004). Spreafico et al.(1991), впервые выявившие мелкие нейроны в составе РТЯ крысы, не смогли проследить хода аксона этих клеток ввиду методических трудностей.

Заслуживающим внимания является факт обнаружения в РТЯ комплекса нейрона с астроцитом (КНА), который характеризуется выраженным сближением их клеточных ядер, обладающих признаками транскрилционной активности. Изучение КНА в электронном микроскопе показало^ что расстояние между ядром нейрона и ядром астроцита составляет всего 50 нМ. Это дает основание думать о справедливости предположений эпилептологов о том, что нейрон и глия в процессе формирования эпилептического очага, создают систему, в которой осуществляется обмен генетической информацией (Ахмеров, 1982). Молекулярно-биологические исследования последних лет позволяют (

говорить о том, что эти предположения имеют под собой основу (Deisseroth et al., 2003), так как клеточное ядро активно включается в процесс синаптической передачи и межклеточной коммуникации.

Также известно, что нейроны и астроциты тесно связаны между собой для обеспечения работы ГАМК-шунта и глутаминового цикла (Ашмарин и др., 1999). Другой линией связи между нейроном и астроцитом являются биоэлектрические процессы (Погодаев, 1986). Автором показано, что нейрон и астроциты взаимосвязаны электрохимическими потенциалами ионов ЬГ, К+ и Na* митохондриальной и цитоплазматической мембран нейроно-глиального комплекса, находящихся в динамическом равновесии, которое сдвигается при «разрядке» и при «зарядке» мембран. При этом во время «разрядки»

нейронов ионные потоки К+ устремлены в глиоциты, тор» как потоки Na+ противоположно направлены - из глиоцитов в ^ейроны.

Следует также отметить, что в составе ,РТЯ встречаются нейроны в комплексе с астроцитами, формирующие группы из цяти-щести клеток. При этом нейроны, входящие в сослав,этих фупп, находятся в. одном и том же функциональном состоянии - они все или умеренно хромофобные (светлые), или умеренно хромофнпьные (темные). Близкое расположение подобных групп нейронов, находящихся в различных функциональных состояниях, позволяет предполагать, что они могут формировать различные части единого ансамбля, составляющего морфологическую основу пейсмейкерной активности РТЯ, суть которой сводится к появлению синхронизированных разрядов, свойственных для эпилептогенной группы нейронов. (

Важным при рассмотрении значения комплексов нейрона с астроцитом являются сведения о способности, индукции ЫО-син^газы в астроцитах, как проявление их реакции на повреждение (Wallace, Bisland, 1994). В РТЯ может иметь место и NO-ергическая трансмиссия (Бережная, 2004), а , NO, возможно, ифает роль объемного нейропередатчика (Охотин, Калиничеснко, Дудина, 2002). N0 может оказывать как нейропротективное, так и деструктивное воздействие на нервную ткань, включаясь в патогенетические механизмы эпилепсии у крыс линии WAG/Rij (Przewlocka et al., 1996). Степень продукции NO определяется активностью NO-си нта:ш (NOS), а последняя, напрямую связана с уровнем возоуждения SÎkDA -каналов. Поэтому наработка N0 в местах скопления NOS-содержащих синапсов прямо коррелирует с активностью глутаматэргических терминалей. Глута^ат - типичный возбуждающий синапгический трансмиттер, однако,.посредством NO его эффекты передаются на другие нервные клетки, не поручающие прямой глутаматэргический вход (Kiss, Vizi 2001). Таким рбразом, N0 может адаптировать импульсную активность соседних нейронов без вовлечения в этот процесс механиша синаптической глутаматэргической передачи.

Нами выявлено 586 межклеточных контактов, из них 454 представляли собой химические синапсы. Среди последних преобладали аксо-дендритные (80%), при этом в 47% наблюдений активные зоны локализовались на стволах дендритов, а в 33% - на шипиках. Большая часть аксо-дендритных синапсов (87%) носила характер асимметричных. В пресинаптическом компоненте присутствовали мелкие прозрачные округлые пузырьки размером 50-60 нм, а также везикулы с плотным центром, диаметр которых колебался от 70-до 200 нм. Можно полагать, что в составе первых могли быть глутамат, ГАМК и ацетилхолин, а в составе вторых - нейропепгиды, экспрессия которых происходит в нейронах ретикулярного ядра таламуса (Hermanson et al-, 1995, Burgunder

е1 а1.,1999), а также катехоламины, доставляемые в это ядро из стволовых структур мозга (Оев1ех}1е е1 а!., 1993).

Найдены аксо-соматические (7%), аксо-аксонные (7%), дендро-дендритные (5%) и дендро-соматические (1%) синапсы. Именно этим синапсам приписывают роль в синхронизации деятельности нейронов ретикулярного ядра таламуса (РшаиН е1 а!.. 1997).

Представляют интерес для понимания механизмов включения РТЯ в процессы эпилептогенеза обнаруженные в составе ядра сложные синаптические устройства, которые локализовались в каналах, образованных между тесно прилежащими друг к другу нейронами в составе их группировок. Выявленный нами в составе подобных устройств электрический дендро-соматический синапс может, вероятно, играть триггерную роль "в регуляции функционального состояния подобных групп нейронов.

В литературе отсутствуют сведения о наличии электрических синапсов в РТЯ при исследовании его ультрамикроструктуры в трансмиссионном электронном микроскопе. Однако, возможность их присутствия в ретикулярном ядре таламуса вытекает из результатов работы ЬапсНвтап й а!. (2002). Эти авторы выявили их на переживающих срезах, взятых на 14-й и 21-й день постнатального развития из РТЯ крыс линии Бр^ие Оа\у1еу. Мы нашли электрический синапс в РТЯ, который формировался между дендритом и телом нейрона, и располагался в канале, сформированном тремя светлыми нейронами. Можно полагать, что функционирование этого электрического синапса при наличии тесного контакта между нейронами могло оказать синхронизирующее или десинхронизирующее влияние на активность группировки нейронов (Шубич и др., 2005).

Богато представлены межклеточные синаптические контакты, которым приписывают не только механические функции, но и причастность к явлениям межнейрональной коммуникации. Ранее РтаиН е1 а1.(1997) при изучении синаптологии ретикулярного ядра таламуса у взрослых крыс линии Ярга£ие Оа\у1еу сообщил о том, что нашел 30 десмосомоподобных контактов. По нашим данным у крыс линии их значительно больше. Установлено, что структура десмосомоподобных контактов основана на филаментозном актине, который способен проводить электрический ток по своей молекуле как в воде, так и будучи встроенным в билипидную мембрану, также приведены убедительные доказательства наличия у них коммуникационных свойств (Мошков, 1985, Мошков и др.,2001,2003).

Результаты изучения состояния вестибуло-кохлеарных центров у крыс линии \УАС/Яу после аудиогенной стимуляции показало, что в них имеет место развитие сосудистых, дистрофических и некробиотических процессов, нарушающих состояние указанных анализаторных систем

мозга. Следует думать, что они являются не только следствием повреждающего влияния звуковой стимуляции, но и усугубляются вовлечением в состав эпилептической системы, включающей в себя и РТЯ. В имеющихся в литературе сведениях указывается, что даже единичные аудиогенные судороги приводят к экспрессии c-Fos белка в слуховых ядрах (Hirsch et al., 1997).

Реактивные процессы в ядрах вестибуло-кохлеарной системы были наиболее выраженными в вентральном кохлеарном и латеральном вестибулярном ядрах. Латеральное вестибулярное ядро играет роль интегративного центра в системе преддверных ядер, так как получает связи от всех остальных ядер этой системы (Bacskai et al., 2002). На него проецируется и информация из таламуса, которая приходит из его задне-латеральной группы ядер (Liedgren, Rubin, 1976), а также ретикулярной формации (Grottel, Jakielska-Bukowska,1993). Можно предполагать, что повторные судорожные припадки, спровоцированные звуковым воздействием, могли приводить к повреждению ГАМК-эргических нейронов латерального вестибулярного ядра, т.к. известно, что это ядро имеет наивысшую среди преддверных ядер плотность бензодиазепиновых рецепторов (Giardino et al.,2002). Высокая реактивность ГАМК-эргических нейронов во время повторных судорог при эпилепсии показана для многих районов мозга, вовлекаемых в эпилептогенез (Pitkanen et al., 1998).

В составе слуховых ядер описано до девяти типов клеток, при этом большая структурная сложность показана в вентральном (Cant, Benson, 2003). В состав этого ядра входит большое разнообразие нейронов, различающихся как по своим размерам (мелкие, средние и крупные), так и по форме клеточного тела (сферические, осминогообразные, шаровидные, зернистые и др.). По нашим данным большая выраженность реактивных изменений имела место в крупных нейронах, в которых развивались гидропические изменения и происходило сморщивание тел нейронов на фоне периваскулярного и перицеллюлярного отека.

Анализ реактивных изменений нейронов и глии РТЯ у трех групп крыс линии WAG/Rij. перенесших аудиогенную стимуляцию, показал, что в нем развиваются дистрофические процессы по типу гидропических изменений, их сморщивания и атрофии. Выявлена определенная зависимость тяжести наблюдавшихся процессов от представительства комплексов нейронов с астроцитами - их больше у неаудиогенных и периодически аудиогенных крыс, у крыс имевших каждый день судорожные припадки число КНА снижено. Можно думать, что или они разрушаются по ходу развития формируемых дистофических процессов, или их меньше у аудиогенных крыс изначально, и это предопределяет их большую чувствительность к повреждающему стимулу. Выявившие «клетки-тени» показали, что гибель нейронов может происходит путем их

кариоцитолиза. Но что происходит с нейронами, которые находятся в состоянии СморшХвания оставалось неизвестным.

1 Ответ faa этот eortpoc удалось получить в процессе проведения элекТроннО-микрОскопического исследования. У ' крыс лкнии WAG/Rij после аудиогенной'стимуляции в составе РТЯ выявлялись так же, как и до стимуляции светлые и темные нейроны. Сравнение их характеристик в условно контрольной и в экспериментальной группе позволило лучше понять особенности их структурной организации. В экспериментальной группе выявился больший диапазон структурных перестроек, который проявился'как в отношении светлых, так и темных нейронов.

Светлые йейрЪнь! имели вариации'ультраструктуры от «нормы» до полного истощения (отек кариоплазмы, исчезновение РНП - частиц сначала из центральных, а затем и из краевых, лежащих йод внутренней ядерной Мембраной, зон, уплотнение и фрагментация ядрышка). Параллельно с истощением в светлых клетках развивались компенсаторные процессы, которые проявляли себя увеличением числа и размеров ядерных пор, процессами ядерного клазматоза и фагоцитоза. Описанные перестройки негативного для клетки характера прогрессивно нарастали и приводили ее к гибели с формированием «клеток-теней». Параллельно с процессами истощения происходило развитие гидропйческих изменений клетки, так как оно зависит как от сдвигов, происходящих в белковом'так и электролитном балансе клетки.

Переходное от темньтх к светлым нейронам клетки, имеющие темную цитоплазму и светлое, с признаками транскрипционной активности, ядро появлялись,'нужно думать в условиях стимуляции РТЯ как предшественники светлых нейронов. Для ни> было характерным наличие больших скоплений полисом в цитоплазме что предопределяло ее осмиофиЛтй.

Темные нейроны с признаками некробиоза, в отличие от переходный,' Мели болыйую электронную плотность клеточного ядра, так как хотя в них и определился гранулярный компонент, наряду с ним выявлялись и гомогенно осмиофильные поля, грубые глыбки гетероЧроматина и осмиофильные нитевидные структуры. Ядрышко в таких нейронах выявлялось не всегда. Вероятно, именно его сохранность и решает вопрос об обратимости указанного состояния. В нейронах, в которых отсутствовало ядрышко и происходила выраженная деформация формы ядра, 4acfo определялись значительные скопления краевого хроматина. Можно полагать, что в'подобных случаях происходил апоптоз.

' Возможности' гибели части клеток в РТЯ путем апоптоза позволяет предполагать то, что он может иметь место при повреждении мембран свободными радикйлаШ и гиЬоксии (Белушкина, Северин, 2001), которые, несомненно, развивались 6 условиях акустического стресса. Также следует указать и на гипЬтезу Choi (1988) согласно которой

интенсивное выделение глутамата вызывает патологическое повышение концентраций внутриклеточного Са2+, которое активизирует некоторые кальций зависимые энзимы, такие как протеазы, фосфорилазы, N0-синтетазы и эндонуклеазы, которые приводят к повреждению клеток (Meldrum, 1995).

Известно, что нейродеструктивные процессы, протекающие в эпилептическом очаге являются результатом некроза, апоптоза и токсического действия глутамата на клетки-мишени. Избыточная продукция глутамата утилизируется системой обратного захвата и последующей элиминацией медиатора глиальными клетками. Мембраны нейронов содержат практически весь спектр ионотропных и метаботропных глутаматных рецепторов (Hicks, Conti, 1996), насыщение которых, вероятно, вызывает индукцию NO-синатазы в цитоплазме астроцитов (Охотин и др., 2002) Индукция NOS может быть предопределена и гипоксией, возникающей в очагах судорожной активности ткани мозга. В определенных условиях она запускает механизмы апоптоза и excite- токсичности в нейронах с нормальным уровнем активности.

Инициирующую роль на массивное образование N0 и пероксинитритов в астроцитах оказывают супероксиды, которые синтезируются в нейронах в ответ на перевозбуждение глутаматных рецепторов (Lafon-Cazal et al., 1993).

Мелкие нейроны при изучении структуры РТЯ в световом микроскопе у крыс, имевших судорожные припадки, выявлялись значительно реже, чем до аудиогенной стимуляции. При изучении РТЯ в электронном микроскопе мы, несмотря на целенаправленный поиск, их найти не смогли. Вероятно, их представительство снижалось, так как согласно данным литературы интернейроны погибают в эпилептических очагах в первую очередь (Калиниченко и соавт., 2004, Шиханов и др., 2004).

Большим перестройкам подвергается синаптический аппарат РТЯ. Гибель в ядре нейронов, сопровождающаяся некробиотическими процессами, происходила, прежде всего, в наиболее чувствительных его частях - дистальных дендритах и шипиках. Это вызвало уменьшение доли аксо-шипиковых синапсов. Сохраняющиеся аксо-дендритные синапсы формировались преимущественно на проксимальных частях дендритов, приобретали характер симметричных и имели небольшую протяженность активных зон. Последние часто носили характер точечных, занимая всего лишь несколько процентов от всей длины контакта взаимодействующих нейронов. Гибель в ядре нейронов, сопровождалась некробиотическими процессами, происходившими, прежде всего, в дистальных дендритах и шипиках. На высокую повреждаемость апикальных дендритов второго -

третьего порядка в нейронах гиппокампа при судорожных припадках указывают и Семченко и соавт. (2000).

На этом фоне обращало на себя внимание увеличение доли аксо-соматических синапсов, способность влияния которых на синаптическую эффективность нейрона особенно велика.

Астроциты, отростки которых весьма распространены в нейропиле РТ*Я и около тел нейронов, несомненно, играют большую роль в процессах синаптической передачи, т.к. выявленные нами картины показывали изоляцию терминалей друг от друга. В условиях «патологии» резко возрастало число конвергентных и инвагинированных синапсов.

Можно думать, что обнаруженные структурные перестройки отражают нарушение функций РТЯ как тормозного интерфейса, регулирующего взаимосвязи коры и таламических структур.

Выводы

1 .Цитоархитектонический анализ ретикулярного ядра таламуса у крыс линии А^Ав/Яу (РТЯ) показал, что оно находится между волокнами внутренней капсулы и наружной медуллярной пластинки. Ядро занимает самую латеральную позицию в передних и срединных зонах таламуса, имея значительную ростро-каудальную протяженность.

а) по содержанию хроматофильной субстанции среди ретикулярных нейронов могут быть выделены хромонейтральные, умеренно хромофильные и умеренно хромофобные; электронно-микроскопическими эквивалентами этих клеток являются темные (с признаками транскрипционной активности) и светлые (не содержащие телец Ниссля) нейроны;

б) мелкие нейроны имеют узкий перикарион, и светлую, бедную хроматофильной субстанцией, цитоплазму; их ультраструктура характеризуется слабым развитием цитомембран, наличием полисомных комплексов, отхождением коллатералей аксона от его начального сегмента.

3. Глиальные клетки представлены в РТЯ проюплазматическими и фибриллярными астроцитами, олигодендроглией и микроглией. Выявлены комплексы, образованные нейроном и астроцитом, клеточные ядра которых имеют показатели транскрипционной активности и находятся друг от друга на расстоянии 50 нм. Группировки из подобных нейроно-астроцитарных комплексов имеют наибольшая плотность в срединных зонах ядра по его дорсо-вентральной оси.

4. В РТЯ крыс линии "№АО/Яу присутствуют синаптические и несинаптические контакты, преобладающей формой среди которых являются аксо-дендритные и аксо-шипиковые. Выявлены дендро-дендритные, дендро-соматические и аксо-аксонные синапсы, составляющие структурные основы механизмов синхронизации электрической активности нейронов. Преобладающей формой несинаптических ме» клеточных контактов являются десмосомоподобные.

5. Повторные судорожные припадки, возникавшие в ответ на аудиогенную стимуляцию крыс линии УУАО/Щь приводили:

а) к развитию дистофических и некробиотических процессов в нейронах ядер вестибуло-кохлеарной системы и были наиболее выраженными в вентральном кохлеарном и латеральном вестибулярном ядрах;

б) гидропич'еским изменениям и сморщиванию нейронов РТЯ с завершением этих процессов с развитием кариоцитолиза, тяжелых заболеваний нервных клеток и их атрофии;

в) к формированию очагов глиоза.

6. Ультраструктурный анализ нейронов РТЯ у крыс с повторными аудиогенными припадками выявил в его составе темные (с признаками транскрипционной активности), светлые (с показателями истощения белок-синтезирующего аппарата) и темные в состоянии некробиоза нейроны.

а) снижалась относительная частота аксо-шипиковых синапсов при увеличении доли аксо-соматических,

б) возрастало число симметричных, конвергентных и инвагинированных синапсов,

в) увеличивалась крутизна постсинаптических мембран, уменьшалась длина сечений активных зон и ширина постсинаптического уплотнения;

г) уменьшалось число и разнообразие межклеточных несинаптических контактов.

Практические рекомендации:

1. Аудиогенная стимуляция крыс линии \УАО/Лц, сопровождающаяся развитием судорожных припадков, , является удобной моделью для исследования динамики

развития патоморфологических изменений в эпилептическом очаге.

2. Выявленная в работе большая ранимость нейронов вентрального улиткового и латерального вестибулярного ядер могут быть использованы при интерпретации результатов исследования акустически вызванных потенциалов у больных эпилепсией.

Список публикаций по теме диссертации:

1 .Патоморфология стволовых вестибуло-кохлеарных центров у крыс линии WAG/Rij при аудиогенной киндлинге (соавторы Л.Р.Муталова, Л.Б.Калимуллина). В мат-лах Всероссийской конференции «Пластичность и структурно-функциональная взаимосвязь коры и подкорковых образований мозга», М., Институт мозга РАМН, 2003, с.66.

2. The Reticular Thalamic nucleus: Electron-Microscopic characteristics of neurons, glial cells, neuroglial interactions, vessels and synaptic architectonics by WAG/Rij rats (with Akhmadeev A., Kalimullina L., Luijtelaar G., Roubos E.). В мат-лах Всероссийской конференции «Пластичность и структурно-функциональная взаимосвязь коры и подкорковых образований мозга», М., Институт мозга РАМН, 2003, с.117.

3. Нейроно-глиальные взаимоотношения в ретикулярном ядре таламуса у крыс линии WAG/Rij (соавтор А.В.Ахмадеев). Мат-лы Всеросс.съезда морфологов, 2004. Морфологические ведомости, Москва-Берлин, 2004,с.70

4. Особенности гемато-энцефалического барьера в ретикулярном ядре таламуса крыс линии WAG/Rij (соавтор А.В.Ахмадеев). Мат-лы УП Межд. конгресса ассоциации морфологов, 2004. Морфология, 2004, т. 126, №4, с.11.

5. infrastructure of the Reticular Thalamic Nucleus of the WAG/Rij Rats (with A.V.Akhmadeev, V.C.van de Bovenkamp-Janssen, E.W.Roubos, L.B.Kalimullina.). In : The WAG/Rij model of absence epilepsy: The Nijmegen-Russion Federation Papers. Nijmegen (Netherlands). Nijmegen Institute for Cognition and Information, 2004, p.89-97.

6.Synaptology of the rostral reticular thalamic nucleus of absense epileptic WAG/Rij rats ( with A.V. Akhmadeev, M.C.van de Bovenkamp-Janssen, E.W.Roubos, L.B.Kalimullina, E.L.J.van Luijtelaar).Neuroscience Research 2004 v.48, p.21-31.

7.Pathmorphology of brainstem vestibular - cochlear centers in WAG/Rij rats exposed to audiogenic kindling (with L.Mutalova, L.B.Kalimullina). In : The WAG/Rij model of absence epilepsy: The Nijmegen-Russion Federation

Papers. Nijmegen (Netherlands), Nijmegen Institute for Cognition and Information, 2004, p. 123-125.

8. Сравнительный анализ ультраструктуры темных нейронов ретикулярного ядра таламуса и дорсомедиального ядра миндалевидного комплекса мозга. Современные наукоемкие технологии. 2005, №2, с.40-41.

9. Характеристика мелких нейронов ретикулярного ядра таламуса крыс линии WAG/Rij (соавторы А.В.Ахмадеев, Л.Б.Калимуллина). Морфология, 2005, г. 127, № 1, с.55-57.

10. Характеристика межклеточных контактов в ретикулярном ядре таламуса крыс линии WAG/Rij (соавторы А.В.Ахмадеев, Л.Б.Калимуллина). Российский физиологический журнал, 2005, т.91, № 6, с.707-709.

11.Характеристика ультраструктуры нейронов ретикулярного ядра таламуса крыс линии WAG/Rij (соавторы А.В.Ахмадеев, Л.Б.Калимуллина). Цитология, 2005, т.47, № 6, с.487-493.

12.Ретикулярное ядро таламуса крыс линии WAG/Rij: первое сообщение о характере элементарных нейросекреторных гранул в перикарионе его нейронов. Всероссийская конф. «Нейроэндокринология - 2005», СПб, с. 99.

Нагаева Дина Валерьевна

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РЕТИКУЛЯРНОГО ЯДРА ТАЛАМУСА КРЫС ЛИНИИ \УАС/1*ц ДО И ПОСЛЕ АУДИОГЕННОЙ СТИМУЛЯЦИИ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Лицензия на издательскую деятельность ЛР№ 021319 от 05.01.99 г.

Подписано в печать 24.06.2005 г. Бумага офсетная. Формат 60x84/16. Гарнитура Times. Отпечатано на ризографе. Усл.печ.л. 1,21. Уч.-изд.л. 1,40. Тираж 100 экз. Заказ 465.

Редакционно-издательский отдел Башкирского государственного университета 450074, РБ, г.Уфа, ул.Фрунзе, 32.

Отпечатано на множительном участке Башкирского государственного университета 450074, РБ, г.Уфа, ул.Фрунзе, 32.

РНБ Русский фонд

2006-4 15231

Содержание диссертации, кандидата медицинских наук, Нагаева, Дина Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. СОВРЕМЕННЫЙ ВЗГЛЯД НА МЕХАНИЗМЫ ЭПИЛЕПТОГЕНЕЗА И КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИХ ФОРМИРОВАНИЯ

1.1. Эпилепсия и церебральные нейрофизиологические механизмы

1.2. Теории патогенеза абсансной эпилепсии

2. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ РЕТИКУЛЯРНОГО ТАЛАМИЧЕСКОГО ЯДРА

2.1. Структурная организация зрительного бугра ''

2.2. Структурно-функциональная организация ретикулярного ядра

ГЛАВА II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 35 СОБСТВЕННЫЕ ДАННЫЕ

ГЛАВА III. ЦИТОАРХИТЕКТОНИКА, ЦИТОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕЙРОНОВ И ГЛИИ РЕТИКУЛЯРНОГО ЯДРА ТАЛАМУСА КРЫС ЛИНИИ WAG/Rij

3.1. Цитоархитектоника ретикулярного таламического ядра (РТЯ)

3.1.1. Цитоархитектоника ростральной части РТЯ

3.1.2. Цитоархитектоника на уровне ствола медуллярной полоски

3.1.3. Цитоархитектоника РТЯ на уровне дорсомедиального ядра

3.1.4. Цитоархитектоника каудальной части РТЯ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Структурно-функциональная организация ретикулярного ядра таламуса крыс линии WAG/Rij до и после аудиогенной стимуляции"

Эпилепсия является тяжелым психоневрологическим заболеванием со сложным и не до конца раскрытым этио-патогенезом. Она относится к наиболее распространенным заболеваниям нервной системы, так как заболеваемость ею составляет 50-70 случаев на 100 тыс. человек, а распространенность 5-10 на 1 тыс. человек, у 20-30% больных заболевание является пожизненным. В 1/3 случаев причина смерти больных связана с тяжелым судорожным припадком (Бердиев, Чепурнов, Чепурнова, 2001).

Предложено много различных классификаций эпилепсии, отражающих своеобразие ее клинической картины, однако, общим для всех форм этого заболевания остается наличие фокальных или вторично генерализованных припадков, предопределяемых синхронизацией активности нейронов, формирующих различные по своим масштабам системы - от эпилептического 1 очага до эпилептического мозга. В диагностике судорожной готовности мозга большую роль играют электро-энцефалографические показатели, но какими структурными перестройками они сопровождаются, как происходит формирование первых группировок нейронов с измененными свойствами, создающими эпилептогенный очаг - остается неясным. Клиницисты, занимающиеся изучением биопсийного и аутопсийного материала, могут зарегистрировать только исходные процессы эпилептизации мозга (Гайкова, 2001), механизм же их формирования можно изучить только с помощью эксперимента или с использованием животных, болеющих эпилепсией (Погодаев, 1986).

Крысы линии WAG/Rij являются инбредной линией с генетически детерминированной абсансной эпилепсией. Абсансы («petit mal», малый припадок) имеют высокоспецифичные поведенческие проявления и сопровождаются определенными электрофизиологическими паттернами (билатеральные синхронизированные пик-волновые разряды - spike-ware discharges, SWT), Meeren et al, 2004). Они широко используются в качестве J адекватной модели для изучения механизмов генерализованной абсансной эпилепсии человека, причины возникновения которой остаются до настоящего времени неизвестными. В клинической картине абсанса, протекающего с нарушением сознания и полной утратой реакции на слуховые, зрительные и другие раздражители, обращает на себя характерное выражение лица больного: глаза заведены за надбровные дуги, имеют место миоклонические подергивания лицевых мышц, век и глазных яблок, которые позволяют предполагать участие в ее генезе стволовых вестибуло-кохлерных центров.

В пользу высказанного предположения говорит также факт, что 30% крыс линии WAG/Rij на предъявление звукового стимула дают судорожный припадок, сопровождающийся клоническими и тоническими судорогами с исходом их в каталепсию. Это послужило основанием рассматривать указанную субпопуляцию крыс данной линии в качестве модели смешанной эпилепсии (Kuznetsova, et al., 2000), для которой характерны наряду с «petit mal» и так называемые большие припадки («grand mal»). А это является показателем того, что эпилептическая система у крыс со смешанной формой эпилепсии обширней, чем у крыс с просто абсансной эпилепсией. Ее i формирование, несомненно, происходит (это правило отмечено эпилептологами как «формирование новых путей на основе уже проторенных») через уже имеющиеся в мозге эпилептические очаги.

Согласно новой гипотезе абсансная эпилепсия является кортико-таламическим типом эпилепсии (Меерен и др., 2004). В ее формировании принимают участие такие структуры, как кора больших полушарий с эпилептогенной зоной (находящейся в периоральной области сенсомоторной коры), вентробазальное и ретикулярное ядро таламуса (РТЯ). Морфология и реактивные изменения этих, вовлеченных в патогенез эпилепсии, структур мозга у крыс линии WAG/Rij не изучены.

Также остаются неизвестными структурные перестройки РТЯ и вестибуло-кохлеарных центров мозга, происходящие при формировании смешанной (аудиогенной) эпилепсии у крыс линии WAG/Rij. Исследование механизмов формирования этой судорожной формы смешанной эпилепсии только начинаются (Vinogradova et al., 2004), а потому остаются неизвестными как структуры мозга, вовлеченные в состав ее эпилептической системы, так и происходящие в них морфологические процессы.

Цель и задачи исследования.

Целью работы являлся анализ функциональной морфологии ретикулярного ядра таламуса крыс линии WAG/Rij до- и после аудиогенной стимуляции. 1

Задачами исследования были: 1.цитоархитектонический анализ РТЯ и изучение цитологических характеристик его нейронов и глии с помощью световой микроскопии у крыс линии WAG/Rij (модель абсансной эпилепсии),

2.электронно-микроскопический анализ структуры нейронов, глии и синапсов у крыс линии WAG/Rij,

5.сравнительный анализ состояния нейронов, глии и синапсов в РТЯ у крыс линии WAG/Rij с абсансной и смешанной формами эпилепсии.

Научнаяновизнаисследования. Впервые проведен цитоархитектонический и цитологический анализ ретикулярного ядра таламуса крыс линии WAG/Rij - одного из основных структур j эпилептической системы мозга этой линии крыс с абсансной эпилепсией. Впервые выявлены структурные корреляты различного функционального состояния ретикулярных нейронов (темные и светлые нейроны), а также обнаружены мелкие нейроны, которые на основании цитологических особенностей могут быть отнесены к интернейронам с коротким аксоном. На основании изучения нейроно-глиальных взаимоотношений в РТЯ углублены существующие представления о структурных основах взаимовлиянии нейронов и астроцитов в эпилептическом очаге, подтверждающие положения концепции К.И. Погодаева (1986) о детерминирующей роли морфо1 функционального метаболического комплекса нейрон-глия в генезе и развитии эпилептической активности. Впервые выполнен детальный анализ синапсоархитетоники и несинаптических межклеточных контактов РТЯ у крыс линии WAG/Rij, показавший сложность аппарата межнейрональной интеграции. Впервые дана морфологическая характеристика формируемых в РТЯ и ядрах вестибуло-кохлеарного комплекса реактивных изменений нейронов у крыс линии WAG/Rij вследствие судорожных припадков, исследовано состояние синапсов, межклеточных несинаптических контактов.

Проведен сравнительный анализ реактивных изменений нейронов и глии, j синапсов и межклеточных контактов в РТЯ крыс с абсансной и судорожной формами эпилепсии и дана их интерпретация с позиций эффективности межнейронального взаимодействия.

Практическое и теоретическое значение работы. Результаты работы позволили сформулировать ряд положений, являющихся вкладом в современные представления о структурной организации РТЯ, о существующих в нем нейроно-глиальных взаимоотношениях и механизмах развития реактивных изменений при абсансной и аудиогенной (судорожной форме) эпилепсии. Выявленные в ядрах вестибуло-кохлеарной системы дистрофические и некробиотические изменения в ответ на повторные судорожные припадки, спровоцированные звуковой стимуляцией, акцентируют внимание эпилептологов на роль стволовых центров в генезе эпилепсии. Результаты работы свидетельствуют о перспективности использования предложенной Кузнецовой и соавт. (2000) модели смешанной эпилепсии для разработки вопросов ее патогенеза. Выявленная в работе большая ранимость нейронов вентрального улиткового и латерального вестибулярного ядер могут быть использованы при интерпретации результатов исследования акустически вызванных потенциалов у больных эпилепсией.

Положения, выносимые на защиту:

РТЯ крыс линии WAG/Rij обладает сложной структурной организацией, предопределяемой разнообразием составляющих его нейронов, своеобразием нейроно-глиальных отношений и сложностью аппарата межнейрональной интеграции.

Повторные судорожные припадки, провоцируемые аудиогенной стимуляцией крыс линии WAG/Rij (модель смешанной эпилепсии) приводят к развитию дистрофических и некротических изменений в нейронах РТЯ и ядер вестибуло-кохлеарной системы сопровождаются пролиферацией глии.

Международной ассоциации морфологов (Казань, 2004), на Всероссийской конференции «Нейроэндокринология - 2005» (СПб, 2005), на заседании Республиканского Общества JIOP-врачей (Уфа, 2003), на заседании Башкирского отделения Всероссийского общества анатомов, гистологов и эмбриологов и кафедры морфологии и физиологии человека и животных Башкирского государственного университета (Уфа, 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, трех глав собственных результатов, главы с обсуждением полученных результатов, выводов. Список литературы содержит сведения об 200 источниках, в том числе о 54 отечественных и 146 иностранных. Работа иллюстрирована 54 рисунками (микрофотографии, электронные микрофото) и документирована 9 таблицами.

Заключение Диссертация по теме "Гистология, цитология, клеточная биология", Нагаева, Дина Валерьевна

выводы

ЬЦитоархитектонический анализ ретикулярного ядра таламуса у крыс линии WAG/Rij (РТЯ) показал, что оно находится между волокнами внутренней капсулы и наружной медуллярной пластинки. Ядро занимает самую латеральную позицию в передних и срединных зонах таламуса, имея значительную ростро-каудальную протяженность.

2. В состав РТЯ входят крупные и средние нейроны веретеновидной и полигональной формы (ретикулярные), а также впервые выявленные нами мелкие нейроны, имеющие признаки короткоаксонных нейронов: а) по содержанию хроматофильной субстанции среди ретикулярных нейронов могут быть выделены хромонейтральные, умеренно хромофильные и умеренно хромофобные; электронно-микроскопическими эквивалентами этих клеток являются темные (с признаками транскрипционной активности) и светлые (не содержащие телец Ниссля) нейроны; б) мелкие нейроны имеют узкий перикарион, и светлую, бедную хроматофильной субстанцией, цитоплазму; их ультраструктура характеризуется слабым развитием цитомембран, наличием полисомных комплексов, отхождением коллатералей аксона от его начального сегмента.

3. Глиальные клетки представлены в РТЯ протоплазматическими и фибриллярными астроцитами, олигодендроглией и микроглией. Выявлены комплексы, образованные нейроном и астроцитом, клеточные ядра которых имеют показатели транскрипционной активности и находятся на расстоянии 50 нм. Группировки из подобных нейроно-астроцитарных комплексов имеют наибольшую плотность в срединных зонах ядра по его дорсо-вентралыюй оси.

4. В РТЯ крыс линии WAG/Rij присутствуют синаптические и несинаптические контакты, преобладающей формой среди которых являются аксо-дендритные и аксо-шипиковые. Выявлены дендро-дендритные, дендро-соматические и аксо-аксонные синапсы, составляющие структурные основы механизмов синхронизации электрической активности нейронов. Преобладающей формой несинаптических межклеточных контактов являются десмосомоподобные. •

5. Повторные судорожные припадки, возникавшие в ответ на аудиогенную стимуляцию крыс линии WAG/Rij, приводили: а) к развитию некробиотических процессов в нейронах ядер вестибуло-кохлеарной системы и были наиболее выраженными в вентральном кохлеарном и латеральном вестибулярном ядрах; б) гидропическим изменениям и сморщиванию нейронов РТЯ с завершением этих процессов с развитием кариоцитолиза, тяжелых заболеваний нервных клеток и их атрофии; в) к формированию очагов глиоза. ,*

6. Ультраструктурный анализ состояния нейронов РТЯ у крыс с повторными аудиогенными припадками выявил в его составе темные (с признаками транскрипционной активности), светлые (с показателями истощения белок-синтезирующего аппарата) и темные в состоянии некробиоза нейроны.

7. В РТЯ при судорожной форме эпилепсии, вызванной звуковой стимуляцией, определялись структурные перестройки, свидетельствующие о снижении эффективности межклеточной коммуникации: а) снижалась относительная частота аксо-шипиковых синапсов при увеличении доли аксо-соматических, б) возрастало число симметричных, конвергентных и инвагинированных синапсов, в) увеличивалась крутизна постсинаптических мембран, уменьшалась длина сечений активных зон и ширина постсинаптического уплотнения; г) уменьшалось число и разнообразие межклеточных несинаптических контактов.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Нагаева, Дина Валерьевна, Саранск

1. Адрианов О.С. О принципах организации интегративной деятельности мозга. - М.: Медицина, 1976. - 279 с. 1

2. Андреева Н.Г., Обухов Д.К. Эволюционная морфология нервной системы позвоночных. С.-Пб.: Лань, 1999. - 384 с.

3. Ахмеров Н.У. О механизмах эпилепсии в клинике и эксперименте// Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова. 1982. - Т.82. -№ 6. - С.102-118.

4. Бабминдра В.П. Структурная пластичность межнейрональных синапсов. Л.: Из-во ЛГУ, 1972. - 167 с.

5. Батуев А.С., Брагина Т.А., Александров А.С., Рябинская Е.А. Аудиогенная эпилепсия: морфо-функциональный анализ// Журн. высш. нерв. деят. 1997. - Т.47. - № 2. - С. 431-438.

6. Белушкина Н.Н., Северин С.Е. Молекулярные основы патологии апоптоза// Успехи современной биологии. 2001. - Т.35. - № 2. - С. 5160.

7. Бердиев Р.К., Ван Луителаар Ж., Кунен А., Чепурнова Н.Е., Чепурнов

8. С.А. Роль холинергических механизмов в развитии генетическиобусловленной абсансной эпилепсии у крыс// Архив клинической иэкспериментальной медицины. 2001. - Т. 10. - № 2. - С. 125-126.i

9. Бережная Л.А. NADPH-диафоразо-позитивные клетки ядер таламуса и внутренней капсулы человека// Морфология. 2004. - Т.125. - №. 1. - С. 16-22.

10. Брагина Н.И. Клинические синдромы поражения гиппокампа. М.: Медицина, 1974. - 216 с.

11. Ю.Благовещенская Н.С. Клиническая отоневрология при поражениях головного мозга. М.: Медицина, 1976. - 178 с.

12. П.Гайкова О.Н. Изменения белого вещества головного мозга при височной эпилепсии. Автореф. дис. докт мед. наук. С.-Пб., - 2001.

13. Гарлов П.Е. Морфофункциональная основа пластичности нейросекреторных клеток// Цитология. 2002. - Т.44. - № 8. - С. 747767.

14. Гистология (введение в патологию) под редакцией проф. Э.Г.

15. Улумбекова, проф. Ю.А. Челышева. М.: Гэотар Медицина, 1998. - 960j

16. Данилов Р.К., Клишов А.А., Боровая Т.Г. Гистология человека в мультимедиа. С.-Пб.: ЭЛБИ-СПБ, 2003. - 362 с.

17. Ермохин П.Н. Гистопатология центральной нервной системы// Атлас микрофотографий под ред. А.П.Авцына. М.: Медицина, 1969. - 245 с.17.3аварзин А.А., Харазова А.Д., Молитвин М.Н. Биология клетки. С.-Пб.: Изд-во С.-Пб. ун-та, 1992. - 320 с.

18. Калимуллина Л.Б. К вопросу о «темных» и «светлых» клетках// Морфология. -2002. Т. 122. - № 4. - С. 75-81.

19. Калиниченко С.Г., Дудина Ю.В., Дюйзен И.В., Мотавкин П.А. Индукция NO- синтазы и глиального кислого фибриллярного белка в астроцитах височной коры крыс с аудиогенной эпилептиформной реакцией//Морфология. 2004. - Т.125. - № 3. С. 68-73.

20. Карамян А.И. Эволюция конечного мозга позвоночных. Л.: Наука, 1976. - 256 с.i

21. Карлов В.А. Лекции по эпилепсии.-М.: Медицина, 1976.-72 с.

22. Карлов В.А. Лекции по эпилепсии.-М.:Медицина, 1990.-262 с.

23. Клоссовский Б.Н., Космарская Е.Н. Деятельное и тормозное состояние мозга. -М.: Медгиз, 1961. 198 с.

24. Косицын Н. С. Микроструктура дендритов и аксодендритных связей в центральной нервной системе. М.: Наука, 1976. - 198 с.

25. Кратин Ю.Г., Сотниченко Т.С. Неспецифические системы мозга. Л.: Наука, 1987.- 159 с.

26. Курепина М. М. Мозг животных. -М.: Наука, 1981. 145 с.

27. Леонтович Т.А. Сравнительные данные о строении подкорковых узлов у различных млекопитающих и человека// В кн.: Развитие центральной нервной системы. М.: Медгиз, 1959. - С. 185-204.1

28. Леонтович Т.А. Нейронная организация подкорковых образований переднего мозга. М.: Медицина, 1976. - 384 с.

29. Манина А.А. Ультраструктурные основы деятельности мозга. JL: Медицина, 1976. - 184 с.

30. ЗЬМошков Д.А. Адаптация и ультраструктура нейрона. М.: Наука, 1985. - 98с.

31. Мошков Д.А., Безгина Е.Н., Павлик Л.Л., Мухтасимова Н.Ф., Мавлютов Т.А. Распределение ионов кальция в смешанных синапсах маутнеровских нейронов золотой рыбки в норме, при утомлении и при адаптации к нему// Морфология. 2003. - Т. 124. - № 6. - С. 41-46.

32. Нагаева Д.В., Ахмадеев А.В., Калимуллина Л.Б. Характеристика ультраструктуры нейронов ретикулярного ядра таламуса крыс линии WAG/Rij// Цитология. 2005. - Т.47. - № 6. - С. 487-493.

33. Никитенко М.Ф. Эволюция и мозг. Минск.: Наука и техника, 1969. -237 с. -1

34. Нейрохимия под ред. И.П.Ашмарина. М.: Изд-во Института биомедицинской химии РАМН, 1996. - 389 с.

35. Немечек С., Лодин 3., Вольфф И., Выскочил Ф., Байгар Й. Введение в нейробиологию. Прага.: Изд-во медиц. литературы) 1978. - 414 с.

36. Питере А., Палей С., Уэбстер Г. Ультраструктура нервной системы. -М.: Мир, 1972.- 175 с.

37. Погодаев К.И. Эпилептология и патохимия мозга. М.: Медицина, 1986.-288 с.

38. Попова Э.Н., Лапин С.К., Кривицкая Г.Н. Морфология приспособительных изменений нервных структур. М.: Медицина, 1976. -356 с.

39. Сараджишвили П.М., Геладзе Т.Ш. Эпилепсия. М.:Медицина, 1977. -367 с.

40. Семченченко В.В., Степанов С.С., Никель А.Э., Акулинин В.А. Постишемическая реорганизация дендроархитектоники сектора САЗ гиппокампа белых крыс с высокой судорожной готовностью мозга// Морфология. 2000. - Т. 118. - № 6. - С. 25-31.1

41. Семьянов А.В., Годухин О.В. Клеточно-молекулярные механизмы фокального эпилептогенеза// Успехи физиол. наук. 2001. - Т.32. - № 1. - С. 60-78.

42. Сепп Е.К. История развития нервной системы позвоночных. М.: Медгиз, 1959. - 376 с.

43. Степанов С.С., Семченко В.В. Современные представления о структурно-функциональной организации межнейронных синапсов центральной нервной системы// Морфология. 2000. - Т. 118. - № 5. - С. 71-80.

44. Степанова Т.С., Грачев К.В., Электрофизиология патогенетического стереотаксиса при эпилепсии// Материалы конференции по проблеме эпилепсии. Ереван. 1976. - С. 87-90.

45. Ченцов Ю.С. Общая цитология. М.: Из-во МГУ, 1978. - 344 с.

46. Чепурнов С.А., Чепурнова Н.Е. Нейропептиды и миндалина. М.: Из-во МГУ, 1985.- 128 с. i

47. Шелихов В.Н., Петренко С.Е. Роль подкорковых образований в формировании коркового хронического эпилептогенного очага// Журнал невропатол. и психиатрии. 1976. - вып. 3. - С. 356-361.

48. Шубич М.Г., Ермошенко Б.Г., Перов Ю.М., Дорофеева И.В. Щелевые соединения — основные структуры, обеспечивающие межклеточную коммуникацию// Морфология. 2005. - Т. 127. - № 1. - С. 65-72.

49. Akhmadeev A.V., Nagaeva D.V., van de Bovenkamp-Janssen M.C., Roubos E.W., Kalimullina L.B. Ultrastructure of the Reticular Thalamic Nucleus of the WAG/Rij rat. The WAG/Rij model of absence epilepsy// The Nijmegen

50. Russion Federation Papers. Nijmegen (Netherlands), Nijmegen Institute for Cognition and Information., 2004. P.89-97.

51. Altman J. Bayer S.A. Development of the rat thalamus: I. Mosaic organization of the thalamic neuroepithelium// J. Сотр. Neurol., 1988a. V. 275. - № 3. - P. 346-377.j

52. Altman J., Bayer S.A. Development of the rat thalamus: III. Time and site of origin and settling pattern of neurons of the reticular nucleus// J. Сотр. Neurol., 1988b. V. 275. - № 3. - P. 406-428.

53. Amadeo A., Ortino В., Frassoni C. Parvalbumin and GABA in the developing somatosensory thalamus of the rat: an immunocytochemical ultrastructural correlation// Anat Embryol. (Berl.)., 2001. V. 203. - № 2. -P. 109-119.

54. Angel A. The G. L. Brown lecture. Adventures in anesthesia// Exp. Physiol., 1991.-V. 76. -№ l.-p. 1-38.i

55. Arnault P., Roger M. Ventral temporal cortex in the rat: connections of secondary auditory areas Te2 and Te3// J. Сотр. Neurol., 1990. V. 302. -№ 1.- P. 110-123.

56. Asanuma C. Noradrenergic innervation of the thalamic reticular nucleus: a light and electron microscopic immunohistochemical study in rats// J. Сотр. Neurol., 1992. V. 319. - № 2. - P. 299-311.

57. Asmus S.,E., Newman S.W. Tyrosine hydroxylase mRNA-containing neurons in the medial amygdaloid nucleus and the reticular nucleus of the thalamus in the Syrian hamster// Brain Res. Mol. Brain. Res., 1993. V. 20. -№ 3.- P. 267-273.

58. Avanzini G., Panzica F., de Curtis M. The role of the thalamus in vigilance and epileptogenic mechanisms// Clin. Neurophysiol., 2000. V. 111. - № 2. -P. 19-26.

59. Avoli M., Gloor P., Kostopoulos G., Gotman J. An analysis of penicillin-induced generalized spike and discharges using simultaneous recordings ofcortex and thalamic single neurons// J. Neurophysiol., 1983. V.50. - P. 819837.

60. Baldino F., Fitzpatrick-McElligott S., Gozes I., Card J.P. Localization of VIP and PHI-27 messenger RNA in rat thalamic and cortical neurons// J. Mol. Neurosci., 1989. V. 1. - № 4. - P. 199-207.

61. Bacskai Т., Szekely G., Matesz C. Ascending and descending projections ofthe lateral vestibukar nucleus in the rat// Acta Biol. Hung., 2002. V. 53. - P.i7.21.

62. Battaglia G., Lizier C., Colacitti C., Princivalle A., Spreafico R. A reticuloreticular commissural pathway in the rat thalamus// J. Сотр. Neurol., 1994. V. 347. - № 1. - P. 127-138.

63. Berry D.J., Ohara P.T., Jeffery G., Lieberman A.R. Are there connections between the thalamic reticular nucleus and the brainstem reticular formation?//J. Сотр. Neurol., 1986. V. 243. - № 3. - P. 347-362.

64. Biasi S. de, Frassoni C., Spreafico R. GABA immunoreactivity in thethalamic reticular nucleus of the rat. A light and electron microscopicalistudy// Brain Res., 1986. V. 399. - № 1. - P. 143-147.

65. Biasi S. de, Arcelli P., Spreafico R. Parvalbumin immunoreactivity in the thalamus of guinea pig: light and electron microscopic correlation with gamma-aminobutyric acid immunoreactivity// J. Сотр. Neurol., 1994. V. 348. - № 4. - P. 556-569.

66. Brunton J., Charpak S. Heterogeneity of cell firing properties and opioid sensitivity in the thalamic reticular nucleus// Neuroscience., 1997. V. 78. -№ 2. - P. 303-307.

67. Budinger E., Heil P., Scheich H. Functional organization of auditory cortex in the Mongolian gerbil (Meriones unguiculatus). IV. Connections with anatomically characterized subcortical structures// Eur. J. Neurosci., 2000. -V. 12. -№7.-P. 2452-2474.

68. Burgunder J.M., Heyberger В., Lauterburg T. Thalamic reticular nucleus parcellation delineated by VIP and TRH gene expression in the rat// J. Chem. Neuroanat., 1999. V. 17. - № 3. - P. 147-152.

69. Buzsaki G., Bickford R.G., Ponomareff G. Nucleus basalis and Thalamic control of neocortical activity the freely moving rat// J. Neurosci., 1988. V. 8. 5.- P. 4007-4026.

70. Cant N.B., Benson C.G. Parallel auditory pathways: projection patterns of the different neuronal populations in the dorsal and ventral cjchlear nuclei// Brain Res. Bull., 2003. V. 60. - P. 457-474.

71. Cavdar S., Filiz Y.O., Yananli H.R., Sehirli U.S., Tulay C., Saka E., Gurdal E. Cerebellar connections to the rostral reticular nucleus of the thalamus in the та// J. Anat., 2002. V. 201. - № 6. - P. 485-491.

72. Chen S., Raos V., Bentivoglio M. Connections of the thalamic reticular nucleus with the contralateral thalamus in the rat//Neurosci. Lett., 1992. V. 147. - P. 85-88.

73. Choi A. Glutamate neurotoxicity and diseases of the nervous. * system// Neuron., 1988. V. 1. - P. 623-634.

74. Clemence A.E., Mitrofanis J. Cytoarchitectonic heterogeneities in the thalamic reticular nucleus of cats and ferrets// J. Сотр. Neurol., 1992. V. 322.-№2.-P. 167-180.

75. Cornwall J., Cooper J.D., Phillipson O.T. Projections to the rostral reticular thalamic nucleus in the rat// Exp. Brain Res., 1990. V. 80. - № 1. - P. 157171.j

76. Cossette M., Levesque M., Parent A. Extrastriatal dopaminergic innervation of human basal ganglia//Neurosci. Res., 1999. V. 34. - № 1. - P. 51-54.

77. Cox C.L., Sherman S.M. Glutamate inhibits thalamic reticular neurons// J. Neurosci., 1999. V. 19. - № 15. - P. 6694-6699.

78. Crabtree J.W., Collingridge G.L., Isaac J.T. A new intrathalamic pathway linking modality-related nuclei in the dorsal thalamus// Nat. Neurosci., 1998. -V. 1. № 5. - P. 389-394.

79. Csillik В., Palfi A., Gulya K., Mihaly A., Knyihar-Csillik E. Somatodendritic synapses in the nucleus reticularis thalami of the rat// Acjta. Biol. Hung., 2002. V, 53. - № 1-2. - P. 33-41.

80. Curtis M. de, Spreafico R. de, Avanzini G. Excitatory amino acid mediate responses elicited in vitro by stimulation of cortical afferents to reticular thalami neurons in the rat// Neuroscience., 1989. V. 33. - P. 275-284.

81. Destexhe A., Contreras D., Sejnowski Т., Steriade M. Modelling the control of reticular thalamic oscillations by neuromodulators// Neuroreport., 1994. -V. 5.-P. 2217-2220.

82. Dudek F.E., Yasumura Т., Rash J.E. Non-synaptic mechanisms in seizures and epileptogenesis// Cell Biology International., 1998. V.22. - №i 11-12. -P. 793-805.

83. Echevarria D., Vieira C., Gimeno L., Martinez S. Neuroepithelial secondary organizers and fate specification in the developing brain// Brain Research Reviews., 2003. V. 43. - P. 179-191.

84. Einarson L, Krogh E.Variation in the basophilia of nerve cells associated with increased cell activity and functional stress// J.Neurol. Neurosurg. Psychiat., 1955. V. 18. - P. 1-12.

85. Frassoni С., R. Spreafico, G.Battaglia. Afferent and efferent connections of the nucleus reticularis thalami in the cat and monkey// J.Neurosci., 1984. V. 18.-P. 51.

86. Freund T.F. Interneuron Diversity series: Rhythm and mood in perisomatic inhibition// Trends in Neurosciences., 2003. V. 26. - № 9. - P. 489-495.

87. Fukushima K. Corticovestibular interactions: anatomy, electrophysiology, and functional considerations// Exp. Brain Res., 1997. V. 177. - P. 1-16.

88. Giardino L., Zanni M., Fernandez M., Battaglia A., Pignataro O., Calza L. Plasticity of GABA(a) system during ageing focus on vestibular compensation and possible pharmacological intervention// Brain Res., 2002. V. 929. - P. 76-86.

89. Gandia J.A., Heras S. de Las, Garcia M., Gimenez-Amaya J.M. Afferent projections to the reticular thalamic nucleus from the globus palliduk and the substantia nigra in the rat// Brain Res. Bull., 1993. V. 32. - № 4. - P. 351358.

90. Gibbs F.A., Gibbs E.L. Atlas of Electroencephalography V.2. Epilepsy// Addison-Wesley P. Cambridge MA. 1952. 422 p.

91. Gloor P. Generalized cortico-reticular epilepsies. Some considerations on the pathophysiology of generalized bilaterally synchronous spike and wave discharge// Epilepsia., 1968. V. 9. - P. 249-263.

92. Gloor P. Neurophysiological bases of generalized seizures termed centrencephalic// In: The Physiopathogenesis of the Epilepsies^: H!Gastaut, H.H. Jasper, J.Bancaud, A. Waltregny (Eds.), Springfield, I.L., Charles C. Thomas. 1969. P. 209-236.

93. Gonzalo-Ruiz A., Lieberman A.R. GABAergic projections from the thalamic reticular nucleus to the anteroventral and anterodorsal thalamic nuclei of the rat//J. Chem. Neuroanat., 1995. V. 9. - № 3. - P. 165-174.

94. Grabtree J.W. Evidence for topographic maps within the visial and somatosensory sectors of the thalamic reticular nucleus: A comparison of cat and rabbit//Neuroscience, Abst., 1989. V. 15. - P. 1393.

95. Grottel K., Jakielska-Bukowska D. The reticulovestibular projection in the rabbit: an experimental study with the retrograde horseradish peroxidase method//Neurosci. Res., 1993. V. 18. - P. 179-193.

96. Guillery R.W., Feig S.L., Lozsadi D.A. Paying attention to the thalamic reticular nucleus// Trends. Neurosci., 1998. V. 21. - № 1. - P. 2832.

97. Hallanger A.E., Wainer B.H. Ultrastructure of ChAT-immunoreactive synaptic terminals in the thalamic reticular nucleus of the rat// J. Сотр. Neurol., 1988. V. 278. - № 4. - P. 486-497.

98. Harris R.M. Axon collaterals in the thalamic reticular nucleus from thalamocortical neurons of the rat ventrobasal thalamus// J. Сотр. Neurol., 1987. V. 258. - № 3. - P. 397-406.

99. Hartings J.A.,Simons D.J. Inhibition suppresses transmission of tonic vibrissa-evoked activity in the rat ventrobasal thalamus// J. Neurosci., 2000. -V. 20. № 19.-P. 100.

100. Hazama M., Kimura A., Donishi Т., Sakoda Т., Tamai Y. Topography of corticothalamic projections from the auditory cortex of the rat// Neuroscience., 2004. V. 124. - № 3. - P. 655-667. '

101. Hermanson O., Hallbeck M., Blomqvist A. Preproenkephalin mRNA-expressing neurons in the rat thalamus// Neuroreport., 1995. V. 6. - P. 833836.

102. Hicks T.P., Conti F. Amino acids as the source of considerable excitation in cerebral cortex.// Can. J. Physiol. Pharmacol., 1996. V. 74. - P. 1102-1104.

103. Hirsch E., Danober L., Simler S., Pereira de Vasconcelos A., Maton В., Nehlig A., Marescaux C., Vergnes M. The amygdala is critical for seizure propagation from brainstem to forebrain// Neuroscience., 1997. V. 77. -P.975-984.

104. Houser C.R., Vaughn J.E., Barber R.P., Roberts E. GAB A neurons are the major cell type of the nucleus reticularis thalami// Brain Res., 1980. V. 200.-P. 341-354.

105. Jasper H.H. Diffuse projection systems: The integrative action of the thalamic reticular system// Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol., 1949. -V. l.-P. 405-420.

106. Jones E.G. Some aspects of the organization of the thalamic reticular complex//J. Сотр. Neurol., 1975. V. 162. -№ 3. - P. 285-308.

107. Jones E.G. The ventral thalamus. In E.G.Jones (ed): The Thalamus. New Y: Plenum Press, 1985. P.701-720. -J

108. Jones E.G. Thalamic organization and function after// Cajal. Prog. Brain Res., 2002. V. 136. - P. 333-357.

109. Johson J.E., Mehler W.R., Oyama J. The effects of centrifugation on the morphology of the lateral vestibular nucleus in the rat: a light and electron microscopic study// Brain Res., 1976. V. 106. - P. 205-221.

110. Jourdain A., Semba K., Fibiger H.C. Basal forebrain and mesopontine tegmental projections to the reticular thalamic nucleus: an axonal collateralization and immunohistochemical study in the rat// Brain Res., 1989.-V. 505.-P. 55-65.

111. Kaneko Т., Tashiro K., Sugimoto Т., Konishi A., Mizuno N. Identification of thalamic neurons with vasoactive intestinal polypeptide-like immunoreactivity in the rat// Brain Res., 1985. V. 347. - № 2. - P. 390-393.

112. Kiss J.P., Vizi E.S. Nitric oxide: a novel link between synaptic and nonsynaptic transmission// Trends Neurosci., 2001. V. 24. - P. 211-215.

113. Kolmac C.I., Mitrofanis J. Organisation of the reticular thalamic projection to the intralaminar and midline nuclei in rats// J. Сотр. Neurol., 1997. V. 377. - № 2. - P. 165-178.

114. Kolmac СЛ., Mitrofanis J. Patterns of brainstem projection to the thalamic reticular nucleus// J. Сотр. Neurol., 1998. V. 396. - P. 531-543.

115. Kolmac C., Mitrofanis J. Organization of the basal forebrain projection to the thalamus in rats//Neurosci. Lett., 1999. V. 272. - № 3. - P. 151-154.

116. Lafon-Cazal M., Pietri S., Culcasi M., Bockaert J. NMDA-dependent superoxide production and neurotoxicity// Nature., 1993. V. 364.A P. 535537.

117. Landisman C.E., Long M.A., Beierlein M., Deans M.R., Paul D.L., Connors B.W. Electrical synapses in the thalamic reticular nucleus// J. Neurosci., 2002. V. 22. - № 3. - P. 1002-1009.

118. Lason W., Przewlocka В., Van Luijtelaar G., Coenen A.M.L., Przewlocka R. Endogenous opioid peptides in brain and pituitary of rats with absence epilepsy//Neuropeptides., 1992. V. 21. - P. 147-152.

119. Lason W., Przewlocka В., Van Luijtelaar G., Coenen A.M.L. Proenkephalin and prodynorphin mRNA level in brain of rats with absence epilepsy//Neuropeptides., 1994. V. 27. - P. 343-347.

120. Liedgren S.R., Milne A.C., Schwarz D.W., Tomlins<in R.D. Representation of vestibular afferens in somatosensory thalamic nuclei of the sguirrel monkey (Saimiri sciureus)// J.Neurophysiol., 1976. V. 39. - P. 601612.

121. Levitt P., Eagleson K.L., Powell E.M. Regulation of neocortical interneuron development and the implications for neurodevelopmental disorders// Trends in Neurosciences., 2004. V. 27. - № 7. - P. 400-407.

122. Liedgren S.R., Rubin A.V. Vestibulo-thalamic projections studied with antidromic technigue in the cat// Acta Otolaryngol., 1976. V. 82. - P. 379387. k

123. Luders H., Lesser R.P.,Dinner D.S., Morris H.H.-3 rd. Generalized epilepsies a review// Cleveland Clinic Quarterly., 1984. V. 51. - P. 205-226.

124. Levesque M., Gagnon S., Parent A., Deschenes. Axonal arborizations of corticostriatal and corticothalamic fibers arising from the secondsomatosensory area in the rat// Cereb. Cortex., 1996. V. 6. - № 6. - P. 759770.

125. Liu X.B. Subcellular distribution of AMPA and NMDA receptor subunit immunoreactivity in ventral posterior and reticular nuclei of rat and cat thalamus// J. Сотр. Neurol., 1997. V. 388, - № 4. - P. 587-602.

126. Liu X.B., Jones E.G. Predominance of corticothalamic synaptic inputs to thalamic reticular nucleus neurons in the rat// J. Сотр. Neurol., 1999. V. 414.-№1.-P. 67-79.

127. Long M.A., Landisman C.E., Connors B.W. Small clusters of electrically coupled neurons generate synchronous rhythms in the thalamic reticular nucleus// J. Neurosci., 2004. V. 24. - № 2. - P. 341-349.

128. Lozsadi D.A. MeSHOrganization of cortical afferents to the rostral, limbic sector of the rat thalamic reticular nucleus// J. Сотр. Neurol., 1994. -V. 341.-№4. -P. 520-533.

129. Lozsadi D.A. Organization of connections between the thalamic reticular and the anterior thalamic nuclei in the rat// J. Сотр. Neural., 1995. -V. 358.-№2.-P. 233-246.

130. Lubke J. Morphology of neurons in the thalamic reticular nucleus (TRN) of mammals as revealed by intracellular injections into fixed brain slices// J. Сотр. Neurol., 1993. V. 329. - № 4. p. 458-471.

131. Luhmann H.J., Mittmann Т., van Luijtelaar Gilles, Heinemann U. Impairment of intracortical GABAergic inhibition in a rat model of absence epilepsy//Epilepsy Research., 1995. V. 22. - P. 43-51.

132. Macchi G. and C. Risio de. Recerche sulle connessioni talamocorticalli: Modificazioni strutturali del nucleo reticolare nelle demolizioni corticali sperimentali. (Studio in cavia cobaya)// Arch. It. Anat. Embriol., 1954. V. 59. - P. 431-456.

133. Matesz С., Kulik A., Bacskai T. Ascending and descending projections of the lateral vestibular nucleus in the frog Rana esculenta// J. Сотр. Neurol., 2002. V. 444. - № 2. - P. 115-128.

134. McAllister J.P. II, Das G.D. Neurogenesis in the epithalam^s, dorsal thalamus and ventral thalamus of the rat: an autoradiographic and cytological study// J. Сотр. Neurol., 1977. V. 172. - № 4. - P. 647-686.

135. McAlonan K., Brown V.J. The thalamic reticular nucleus: more than a sensory nucleus?// Neuroscientist., 2002. V. 8. - № 4. - P. 302-305.

136. Meldrum J. Excitatory amino acid receptors and their role in epilepsy and cerebral ischaemia// Ann. N.Y. Acad.Sci., 1995. V. 757. - P. 492-505.

137. Mineff E.M., Weinberg R.J. Differential synaptic distribution of AMPA receptor subunits in the ventral posterior and reticular thalamic nuclei of the rat// Neuroscience., 2000. V. 101. - № 4. - P. 969-982.

138. Mitrofanis J., Earle K.L., Reese B.E. Glial organization and chondroitin sulfate proteoglycan expression in the developing thalamus// J. Neurocytol., 1997.-V. 26.-№2.-P. 83-100. \

139. Niedermeyer E. Primary (idiopathic) generalized epilepsy and underlying mechanisms//Clin. Electroencephalogr., 1996. V. 27. - P. 1-21.

140. Nissl F. Die Kerne des Thalamus beim Kaninchen// Neurol.Zentralbl. 1889.-V. 8. P.549-550.

141. Oda S., Kuroda M., Ger Y.C., Ojima H., Chen S., Kishi K. An ultrastructural study of p75 neurotrophin receptor-immunoreactive fiber terminals in the reticular thalamic nucleus of young rats// Brain Res., 1998. -V. 801.-№ 1-2.-P. 116-124. „1

142. Ohara P.T., Lieberman A.R. The thalamic reticular nucleus of the adult rat: experimental anatomical studies// J. Neurocytol., 1985. V. 14. - № 3. -P. 365-411.

143. Papez J.W. Thalamus of turtles and thalamic evolution// J. Сотр. Neurol., 1935. V. 61. - P. 433-475.

144. Penfield W.G. Epileptic automatisms and the encephalic integrating system//Assoc. Res. Nerv. Dis. Proc., 1952. V. 30. - P. 513-528.

145. Penfield W.G., Jasper H.H. Highest level seizure// Med. soc. Res. Nerv. Ment. Dis. Proc., 1947. V. 26. - P 256-271. .1

146. Penfield W.G., Jasper H.H. Epilepsy and the function anatomy of the human brain. Boston.: Little, Brown. Co., 1954. - 896 p.

147. Penry J.K., Porter R.J., Dreifus F.E. Simultaneus cording of absence seizures with videotape and electroencephalography// Brain., 1975. V. 98. -P. 427-436.

148. Pinault D., Smith Y., Deschenes M. Dendrodendritic and axoaxonic synapses in the thalamic reticular nucleus of the adult rat// J. Neurosci., 1997.-V. 17.-№9.-P. 3215-3233.

149. Pitkanen A., Tuunanen J., Kalviainen R., Partanen K., Salmenpera T. Amygdala damage in experimental and human temporal lobe epilepsy// Epilepsy Research., 1998. V. 32. - P. 233-253.

150. Poremba A., Kubota Y., Gabriel M. Afferent connections of the anterior thalamus in rabbits// Brain Res. Bull., 1994. V. 33. - № 4. - P. 361365.

151. Porter R.J. The absence epilepsies// Epilepsia., 1993. V. 34 (Suppl.3). - P. 42-48. j

152. Przewlocka В., Lason W., van Luijtelaar G., Coenen A., R. Przewlocki. The role of Nitric oxide in genetic model of absence epilepsy in rats// Neuroscience research communications., 1996. V. 18. - № 2. - P. 125131.

153. Raos V., Bentivoglio M. Crosstalk between the two sides of the thalamus through the reticular nucleus: a retrograde and anterograde tracing study in the rat//J. Сотр. Neurol., 1993. V. 332. -№ 2. - P. 145-154.

154. Ramon у Cajal S. Histologic du systeme nerveux de l'homme et des vertebras. Paris:Maloine, 1911. }

155. Reardon F., Mitrofanis J. Organisation of the amygdalo-thalamic pathways in rats// Anat. Embryol. (Berl.)., 2000. V. 201. - № 1. - P. 75-84.

156. Rennie J.M., Boylan G.B. Neonatal seizures and their treatment// Curr. Opin. Neurol., 2004. V. 27. - № 7. - P. 177-181.

157. Roger M., Arnault P. Anatomical study of the connections of the primary auditory area in the rat// J. Сотр. Neurol., 1989. V. 287. - № 3. -P. 339-356.

158. Rose J.E. The ontogenec development of the rabbit's diencephalon//J. of Сотр. Neurol., 1942. V. 77. - P. 61-129. -J

159. Rose J.E., C.N. Woolsey. Organization of the mammalian thalamus and its relationships to the cerebral cortex// Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol., 1949. V. 1. - P. 391-403.

160. Rose J.E. The cortical connections of the reticular complex of the thalamus//Res.Publ.assoc.Res.Nerv. Ment.Dis., 1952. V. 30. - P. 454-479.

161. Rouiller E.M., Welker E. Morphology of corticothalamic terminals arising from the auditory cortex of the rat: a Phaseolus vulgaris-leucoagglutinin (PHA-L) tracing study// Hear. Res., 1991. V. 56. - № 1-2. -P. 179-190. 1

162. Sanghera M.K., Simpson E.R., McPhaul M.J., Kozlowski G., Conley

163. A.J., Lephart E.D. Immunocytochemical distribution of aromataseicytochrome P450 in the rat brain using peptide-generated polyclonal antibodies// Endocrinology., 1991. V. 129. - № 6. - P. 2834-2844.

164. Sawyer S.F., Martone M.E., Groves P.M. A GABA immunocytochemical study of rat motor thalamus: light and electron microscopic observations// Neuroscience., 1991. V. 42. - № 1. - P. 103-124.

165. Scheibel M.E., Scheibel A.B. Patterns of organization in specific and nonspecific thalamic fields. In: The thalamus. Ed. D.P. Purpura, M.D. Yahr. New York; London.: Columbia Univ. Press., 1966. - P. 13-46.

166. Schober W. Vergleichende Betrachtungen am Telencephalon nicdereri

167. Wirbeltiere.-In: Evolution of the forebrain. Stuttgart: Thieme, 1966. P. 2031.

168. Sherman S.M. Interneurons and triadic circuitry of the thalamus// Trends in Neurosciences., 2004. V. 27. - № 11. - P. 670-675.

169. Shigeri Y., Seal R.P.,Shimamoto K. Molecular pharmacology of glutamate transporters, EAATs and VGLUTs// Brain Research Reviews., 2004. V. 45. - P. 250-265.

170. Senn D.G. Notes on the amphibian and reptilian thalamus// Acta quatern., 1974. V. 87. - P. 555-596.

171. Spacek J. Relationships between synaptic junctions, puncta adhaerentia and the spine apparatus at neocortical axo-spinous synapses// Anat. Embryol., 1985. V. 173. - № 1. - P. 129-135.

172. Spreafico R., Battaglia G., Frassoni C. The reticular thalamic nucleus (RTN) of the rat: cytoarchitectural, Golgi, immunocytochemical, and horseradish peroxidase study// J. Сотр. Neurol., 1991. V. 304, - № 3. - P. 478-490.

173. Stehberg J., Acuna-Goycolea C., Ceric F., Torrealba F. The visceral sector of the thalamic reticular nucleus in the rat// Neuroscience., 2001. V. 106.-№4.-P. 745-755.

174. Steriade M., A. Parent, J.Hada. Thalamic projections of nucleus reticularis thalami of cat: A study using retrograde transport of hoteeradish peroxidase an fluorescent tracers// J.Comp.Neurol., 1984. V. 229. - P. 531547.

175. Steriade M.,Buzsaki G. Parallel activation of thalamic and cortical neurons by brainstem and forebrain cholinergic systems. In: Steriade M. and Biesoid D.,eds. Brain Cholinergic Systems. London:Oxford University Press, 1990.-P. 3-82.

176. Steward O., Torre E.R., Tomasulo R., Lothman E. Neuronal activity up-regulates astroglial gene expression// Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 1991. -V. 88.-P. 6819-6843. -1

177. Ungerstedt U. Stereotaxic mapping of the monoamine pathway in the rat brain// Acta physiol. Scand., 1971. V. 82. - № 367. - P. 1-48.

178. Vanicky I., Cizkova D., Prosbova Т., Marsala M. Audiogenic seizures after neck tourniquet-induced cerebral ischemia in the ratII Brain. Res., 1997. -V. 766.-№ 1-2.-P. 262-265.

179. Vertes R.P., Martin G.F., Waltzer R. An autoradiographic analysis of ascending projections from the medullary reticular formation in the ratII Neuroscience., 1986. V. 19. - № 3. - P. 873-898.

180. Wallace M.N., Bisland S.K. NADPH-diaphorase activity in-activated astrocytes represents inducible nitric synthase// Neuroscience., 1994. V. 59. -P. 915-919.

181. Welker E., Hoogland P.V., Van der Loos H. Organization of feedback and feedforward projections of the barrel cortex: a PHA-L study in the mouse// Exp. Brain Res., 1988. V. 73. - № 2. - P. 411-435. J

182. Williamson A.M., Ohara P.T., Ralston H.J. Electron microscopic evidence that cortical terminals make direct contact onto cells of the thalamic reticular nucleus in the monkey// Brain Res., 1993. V. 631. - № 1. - P. 175

183. Williamson A.M., Ohara P.T., Ralston D.D., Milroy A.M., Ralston H.J. Analysis of gamma-aminobutyric acidergic synaptic contacts in the thalamic reticular nucleus of the monkey// J. Сотр. Neurol., 1994. V. 349. -№2.-P. 182-192.

184. Wright A.K., Norrie L., Arbuthnott G.W. Corticofugal axons from adjacent 'barrel' columns of rat somatosensory cortex: cortical and thalamic terminal patterns// J. Anat., 2000. V. 196 (Pt 3). - P. 379-390.

185. Yen C.T., Conley M., Hendry S.H., Jones E.G. The morphology of physiologically identified GABAergic neurons in the somatic sensory part of the thalamic reticular nucleus in the catII J. Neurosci., 1985. V. 5. - № 8. -P. 2254-2268.179.

Информация о работе

Нагаева, Дина Валерьевна
кандидата медицинских наук
Саранск, 2005
ВАК 03.00.25

Диссертация

Структурно-функциональная организация ретикулярного ядра таламуса крыс линии WAG/Rij до и после аудиогенной стимуляции - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы