Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Связь между типом поведения, особенностями окислительного метаболизма мозга и устойчивостью к патогенным воздействиям
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Связь между типом поведения, особенностями окислительного метаболизма мозга и устойчивостью к патогенным воздействиям"
^ \
^ ^ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
^ ^ ИНСТИТУТ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ^ НЕЙРОФИЗИОЛОГИИ
На правах рукописи УДК 612.821.6+612.8.015+616-008.61+612.273
САРКИСОВА Карине Юрьевна
СВЯЗЬ МЕЖДУ ТИПОМ ПОВЕДЕНИЯ, ОСОБЕННОСТЯМИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО МЕТАБОЛИЗМА МОЗГА И УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ПАТОГЕННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ
Специальность 03.00.13 - физиология человека и животных
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Москва - 1997 г.
Работа выполнена в лаборатории экспериментальной патологии и терапии ВНД (за! лабораторией - доктор медицинских наук, профессор М.Г.Айрапетянц) Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН (директор - академи П.В.Симонов)
НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ: доктор медицинских наук, заслуженный деятел
науки РФ, профессор М.Г.Айрапетянц
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ :
доктор медицинских наук, профессор М.М.Козловская доктор медицинских наук, профессор Е.А.Юматов доктор медицинских наук, профессор В.П.Подачин
ВЕДУЩЕЕ УЧРЕЖДЕНИЕ: Московский Государственный Университе
им.М.В.Ломоносова, биологический факультет кафедра физиологии человека и животных
Защита состоится "25" июня 1997 г. в 14.00 часов на заседании Специализированно! ученого совета Д.003.10.01 Института высшей нервной деятельности нейрофизиологии РАН (117865, Москва, ГСП-7, ул.Бутлерова, д.5а)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института высшей нервно деятельности и нейрофизиологии РАН
Автореферат разослан
1997 г.
Ученый секретарь Специализированного совета, доктор биологических наук
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Известно, что эмоциональные стрессы играют ведущую роль в развитии разнообразной патологии от так называемых психосоматических расстройств до различных форм неврозов, нервно-психических, иммунных и онкологических заболеваний (Айрапетянц, Вейн, 1982; Анохин, 1965; Вальдман, Александровский, 1987; Меерсон, Пшенникова, 1988; Симонов, 1981; Соколов, 1988; Судаков, 1976; 1987; Хананашвили, 1978; Чазов, 1975). При этом установлено, что патогенность стрессовых воздействий определяется не столько их спецификой, сколько индивидуально-типологическими особенностями реагирования организма на эти воздействия. Так, показано, что не любые эмоции, а именно отрицательные эмоции пассивно-оборонительного характера приводят к развитию и /или усугублению течения патологических синдромов различного генеза (Аршавский, Ротенберг, 1978; Вайнштейн, Симонов, 1979; Вальдман, Александровский, 1987; Козловская, 1977; 1981; Симонов, 1981). Нейрофизиологические механизмы, лежащие в основе патогенных свойств пассивно-оборонительного поведения, остаются практически неизвестными, равно как и механизмы купирующего влияния активного типа поведения (поисковое, активно-оборонительное) на развитие различных патологических процессов.
Связь между устойчивостью к невротизирующим воздействиям, формой и глубиной вызываемых ими нарушений и типологическими особенностями высшей нервной деятельности животных обнаружена еще в лабораториях И.П.Павлова. Тем не менее механизмы, лежащие в основе индивидуальной устойчивости или, напротив, предрасположенности к развитию патологических последствий стресса, до настоящего времени изучены недостаточно. Выявлены генетические и индивидуальные различия в устойчивости к эмоциональному стрессу (Судаков и др., 1981; Судаков, 1992; Юматов, Скоцеляс, 1979). Обнаружена связь между устойчивостью к эмоциональному стрессу и содержанием биогенных аминов (Анохина и др., 1977; Мезенцева, 1982; Юматов и др., 1985) и нейропептидов -субстанции Р, дельта-сон-индуцирующего пептида (DSIP), бета-эндорфина, пролактина и др. в различных структурах мозга (Судаков, 1991; 1992; Юматов и др., 1984; Юматов, 1990; 1992). Установлено антистрессовое действие пептидов (Копликидр., 1982; Юматов, 1990; 1992; Hecht, Oehme, 1983; Oehme et al., 1980), показаны различия в устойчивости к эмоциональному стрессу у особей с индивидуально-типологическими особенностями поведения (Айрапетянц и др., 1980; Ведяев и др., 1985; Галеева, Жуков, 1996; Коплик и др., 1995; Саульская, 1989; Стрекалова, 1996; Юматов, Мещерякова, 1990; Gentsch et al., 1982; Gomez et al., 1989).
Особое место среди стрессовых воздействий занимает гипоксия, которая, с одной стороны, является нормальным и необходимым компонентом жизнедеятельности клеток (т.н. рабочая гипоксия), а, с другой, - может служить неспецифической предпосылкой к развитию практически любой патологии и даже явиться причиной гибели организма. По словам А.В.Вальдмана, "решение проблемы старения, стрессовых нагрузок, работоспособности, общей резистентности организма в конечном счете связано с устранением гппоксических
состояний и их последствий, со снижением чувствительности организма к этим состояниям" (Вальдман, 1989). К настоящему времени получен целый ряд фактов, имеющих существенное значение как для понимания закономерностей формирования гипоксических состояний, так и для разработки способов их фармакологической коррекции (Айрапетянц, 1992; 1994; 1996; Барбашова, 1960; Кондрашова и др., 1987; Кондрашова, 1989; Лукьянова, 1989; см. обзоры: Heiss, 1992; Kuroiwa, Okeda, 1994; Rami, Krieglstein, 1993; Siesjo, Bengtsson, 1989). Наименее изученным является вопрос о возможной связи особенностей окислительного метаболизма мозга с устойчивостью к церебральной гипоксии, с одной стороны, и с индивидуально-типологическими особенностями поведения, с другой. Имеются отдельные исследования, выявившие некоторые особенности окислительного метаболизма мозга у животных с разной устойчивостью к гипоксической (Лукьянова. 1989; Чернобаева, 1985; Чернобаева, Лукьянова, 1989) и к циркуляторной (Ганнушкина и др., 1989) гипоксии, а также у животных с различными характеристиками поведения (Окон и др., 1984; Краковский, 1987; Краковский и др., 1989).
В соответствии с концепцией М.Г.Айрапетянца циркуляторной церебральной гипоксии принадлежит важная роль в патогенезе неврозов (Айрапетянц, Вейн, 1982; Айрапетянц, 1992; 1994; 1996). Подтверждением этой концепции служат данные о снижении скорости локального мозгового кровотока при хроническом эмоционально-болевом стрессе, являющимся одной из экспериментальных моделей невроза (Левшина, Гуляева, 1984), данные об активации перекисного окисления липндов мозга и лечебно-профилактическом эффекте антиоксидантов (Гуляева, 1989), а также данные о структурных нарушениях в мозге, указывающие на развитие циркуляторной церебральной гипоксии (Александровская, Кольцова, 1978; Айрапетянц, Вейн, 1982). Таким образом, проблема индивидуальной устойчивости к церебральной гипоксии и ее связь с типологическими особенностями высшей нервной деятельности (поведения) животных является чрезвычайно важной и актуальной для понимания патогенеза многих заболеваний, прямо или косвенно связанных с развитием гипоксических состояний, и, прежде всего, неврозов. Вместе с тем этой проблеме посвящены всего лишь единичные исследования. И если связь типологических особенностей поведения животных с устойчивостью к гипоксической гипоксии хотя бы установлена (Березовский, 1978; Загустина, Алексанян, 1986; Лифшиц, 1949; Носарь, Трошихин, 1978), то связь типа поведения с устойчивостью к циркуляторной гипоксии (ишемии) мозга никем ранее исследована не была.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель настоящей работы -исследовать, существует ли связь между определенным типом поведения (типом эмоционально-поведенческого реагирования на стрессовые воздействия), особенностями окислительного метаболизма мозга (соотношение доставки и потребления кислорода, активность окислительных ферментов) и устойчивостью к патогенным воздействиям (циркуляторная церебральная гипоксия и эмоциональный стресс).
Для достижения этой цели нами были поставлены следующие задачи:
1. Исследовать изменения скорости локального мозгового кровотока (СЛК) и уровня напряжения кислорода (рОз) в структурах мозга крыс при положительных и отрицательных эмоциональных состояниях.
2. Определить, существует ли связь между поведенческими показателями, характеризующими тип поведения животных, и исходными показателями окислительного метаболизма мозга: 1) значения СЛК и уровня рС>2 в фоне и при нагрузке - стрессовом воздействии; 2) фоновые уровни активности окислительных ферментов - сукцинатдегидрогеназы (СДГ) и НАДН-дегидрогеназы (НАДН-ДГ).
3. Выяснить, существует ли связь между: а) типом поведения животных и их устойчивостью к циркуляторной гипоксии (ишемии) мозга, определяемой по показателю "выживаемость за 48 ч" и по выраженности неврологических нарушений; 6) устойчивостью к циркуляторной церебральной гипоксии и структурно-метаболическими изменениями в мозге, возникающими в раннем (148 ч) постишемическом периоде; в) типом поведения животных и скоростью восстановления структурно-функциональных нарушений в отдаленном (48 ч - 3 мес) постишемическом периоде, а также, исходя из полученных результатов, определить возможность прогнозирования исхода ишемии мозга на основе параметров исходного поведения животных.
4. Оценить эффективность применения нейропептида субстанции Р в раннем постишемическом периоде с целью коррекции постшиемических нарушений у особей с разным типом поведения; выяснить, изменяет ли субстанция Р тип поведения животных;
5. Исследовать связь между изменениями уровня рОг и изменениями ЭЭГ на модели различных активных и пассивных форм поведения в цикле бодрствование-сон в норме, а также при его нарушениях, вызванных стрессом, и при его коррекции с помощью субстанции Р.
6. Изучить связь между типом поведения, устойчивостью к эмоциональному стрессу, оцениваемому по выраженности нарушений поведения и сна, и структурными изменениями в мозге; определить возможность прогнозирования устойчивости к нарушениям поведения, вызываемых стрессом, на основе исходных параметров поведения; сопоставить устойчивость к циркуляторной гипоксии мозга с устойчивостью к эмоциональному стрессу.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Впервые проведено комплексное исследование связи между типом поведения животных, особенностями окислительного метаболизма мозга и устойчивостью к патогенным воздействиям (циркуляторная церебральная гипоксия и стресс) с использованием поведенческого, нейрофизиологического, структурно-метаболического и фармакологического подходов. Обосновывается представление о том, что индивидуально-типологические особенности поведения животных отражают специфику окислительных процессов мозга (соотношение доставки и потребления кислорода, активность окислительных ферментов) и поэтому позволяют с известной вероятностью прогнозировать степень устойчивости к патогенным воздействиям.
Впервые установлено два типа сдвигов окислительного метаболизма мозга, состоящих в различном соотношении процессов доставки кислорода кровотоком и его потребления нервной тканью.
Впервые применен метод разгруппирования животных, основанный на выделении особей, достоверно различающихся по 3 основным параметрам поведения: числу пересеченных квадратов и стоек в тесте открытого поля и времени пассивного плавания в тесте Порсолта. Такой методический подход позволил выделить из популяции беспородных крыс 3 группы животных (с активным типом поведения, с пассивным типом поведения и среднюю группу), имеющих достоверные различия как в окислительном метаболизме мозга, так и в устойчивости к патогенным воздействиям.
Впервые показано, что тип сдвига окислительного метаболизма мозга в стрессовой ситуации связан с типом поведения животных. У крыс с активным типом поведения в стрессовой ситуации повышаются СЛК и уровень р02 в мозге (доставка кислорода превышает его потребление). У крыс с пассивным типом поведения и у крыс средней группы в аналогичной ситуации, несмотря на еще большее повышение СЛК, уровень рС>2 в мозге снижается (потребление кислорода превышает его доставку).
Впервые выявлены достоверные различия в уровне исходной активности окислительных ферментов мозга, связанные с типом поведения животных. У крыс с активным типом поведения активность СДГ преобладает над активностью НАДН-ДГ, у крыс с пассивным типом поведения активность НАДН-ДГ преобладает над активностью СДГ. У крыс средней группы, у которых отсутствует доминирование определенного типа поведения, отсутствует и преобладание активности одного из ферментов.
Впервые обнаружено, что устойчивость к циркуляторной гипоксии (ишемии) мозга зависит от типа исходного поведения животных: высокая устойчивость у крыс с активным типом поведения, средняя - у крыс с пассивным типом поведения и низкая - у крыс средней группы.
Впервые продемонстрирована возможность прогнозирования исхода ишемии мозга на основе параметров исходного поведения животных и определены те из них, которые обладают наибольшей прогностической значимостью.
В результате проведенных исследований установлено, что наиболее существенной характеристикой поведения животных, отражающей их устойчивость к циркуляторной церебральной гипоксии и к эмоциональному стрессу, является уровень депрессивности, коррелирующий с направлением изменения уровня рОг в мозге при стрессовых воздействиях. Показано существование положительной связи между устойчивостью к циркуляторной церебральной гипоксии и устойчивостью к эмоциональному стрессу.
На основе полученных результатов впервые выдвинуто важное для клинической практики и экспериментальных исследований церебральной ишемии положение о зависимости ее исхода и тяжести от такой характеристики психоэмоционального статуса, как уровень депрессивности, в основе которой лежит различная выраженность адаптивных структурно-метаболических перестроек в мозге (гипертрофия и деление митохондрий, повышение активности
окислительных ферментов), наблюдаемых в раннем (1 ч) периоде ишемии (т.н. "терапевтическое окно").
Впервые установлен положительный противоишемический эффект нейропептида субстанции Р, опосредуемый его влиянием на тип поведения животных и, прежде всего, на те поведенческие показатели, которые отражают устойчивость к церебральной ишемии.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ.
Полученные в работе данные о двух типах сдвигов окислительного метаболизма мозга в стрессовой ситуации, соответствующих двум разным типам поведения (активному и пассивному), могут служить нейрофизиологическим механизмом индивидуальных различий в устойчивости к стрессу, наряду с нейрохимическими механизмами - аминергическими и пептидергическими (Анохина и др., 1977; Судаков, 1991; Юматов, 1986; 1990). Кроме того, эти данные способствуют пониманию механизмов, лежащих в основе обнаруженных ранее патогенных влияний пассивно-оборонительного поведения и купирующих влияний активно-оборонительного поведения на развитие и/или течение различных патологических процессов (Ротенберг, 1982; Симонов, 1981).
Результаты работы, свидетельствующие о пассивном типе поведения как "факторе риска" при церебральной ишемии, экспериментально подтверждают высказанное ранее предположение о сцепленности склонности к пассивно-оборонительному поведению с подверженностью к заболеваниям как механизме регуляции качественного состава популяции путем элиминации плохо адаптирующихся особей (Симонов, 1981), а также указывают на существование биологических основ индивидуальной устойчивости к церебральной ишемии, обнаруженной и в клинике, но не связанной, как предполагали, только с различиями в интенсивности коллатерального кровообращения или в иммунологической реактивности к антигенам нервной ткани (Ганнушкина и др., 1974; Ганнушкина, 1977).
Обнаруженная связь типа поведения и, прежде всего, уровня депрессивности с исходом и тяжестью ишемии мозга может быть использована для прогноза течения раннего постишемического периода и скорости восстановительных процессов в отдаленном периоде ишемии мозга, а также для предикции эффективности терапии. Эти результаты имеют значение не только для развития фундаментальных исследований, связанных с "индивидуализацией" патофизиологии церебральной ишемии, но и с разработкой новых патогенетически обоснованных принципов индивидуальной терапии.
Показано, в частности, что применение нейропептида субстанции Р в раннем постишемическом периоде снижает уровень депрессивности у крыс с пассивным типом поведения (трансформирует пассивный тип поведения в активный) и повышает их устойчивость к церебральной ишемии (снижает смертность, неврологический дефицит и ишемические повреждения в мозге), повышает уровень депрессивности у крыс с активным типом поведения (трансформирует активный тип поведения в пассивный) и снижает их устойчивость к церебральной ишемии, не влияет на уровень депрессивности (не
изменяет тип поведения) и не влияет на устойчивость к церебральной ишемии у крыс средней группы.
Результаты исследований о корреляции уровня депрессивности с направлением изменения уровня рОг в мозге, а также о связи между противоишемическим и антидепрессантным эффектами субстанции Р открывают новый подход к изучению и поиску средств с предположительно противоишемическим (антигипоксическим) действием.
Полученный фактический материал свидетельствует о перспективности дальнейших исследований влияний нейропептидов и других нейротропных препаратов у особей с разными типологическими особенностями с целью разработки патогенетически обоснованных методов индивидуальной терапии патологических последствий церебральной ишемии.
Опубликованные результаты работы используются в Московской Медицинской Академии им. И.М.Сеченова при чтении лекций и проведении практических занятий по соответствующим разделам физиологии.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.
1. Тип поведения отражает существенные различия в окислительном метаболизме мозга (соотношение процессов доставки и потребления кислорода, активность окислительных ферментов), проявляющиеся в норме или при нагрузке - умеренном стрессовом воздействии.
2. Тип поведения и, прежде всего, уровень депрессивности, отражающий направление изменения уровня напряжения кислорода в мозге при стрессовом воздействии, является прогностическим показателем устойчивости к патогенным воздействиям.
3. В основе индивидуально-типологических различий в устойчивости к циркуляторной церебральной гипоксии лежат различия в выраженности ранних адаптивных структурно-метаболических перестроек в мозге (гипертрофия и деление митохондрий, повышение активности окислительных ферментов), направленных на компенсацию гипоксии.
4. Применение субстанции Р оказывает разное действие на устойчивость к циркуляторной церебральной гипоксии в зависимости от ее влияния на тип поведения и, прежде всего, на те поведенческие показатели, которые отражают устойчивость к церебральной ишемии.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации были представлены на следующих конференциях и симпозиумах: на 1-ой и Н-ой Всесоюзных конференциях "Физиология, патофизиология и фармакология мозгового кровообращения" (Ереван, 1984; Тбилиси, 1988), на XXVIII Совещании по проблемам высшей нервной деятельности (Ленинград, 1989), на Всесоюзной конференции "Оценка фармакологической активности химических соединений.
Принципы и подходы" (Купавна, 1989), на ежегодных общеннститутских конференциях (1988, 1989, 1990, 1991, 1992, 1997), на международном симпозиуме "Функции нейроглии" (Тбилиси, 1989), на международном патофизиологическом конгрессе (Москва, 1991), на международном симпозиуме "Сон, здоровье, работоспособность" (Берлин, Германия, 1991), на заседании Московского физиологического общества (Москва, 1992), на международном симпозиуме "Субстанция Р и родственные пептиды" (Сидзуока, Япония, 1992), на международном симпозиуме "Пептиды и их антагонисты в повреждениях ткани" (Монреаль, Канада, 1994), на международном симпозиуме "Пептидные рецепторы" (Монреаль, Канада, 1996).
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части (пяти глав, посвященных изложению результатов собственных исследований и их обсуждению), заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на ш. страницах, содержит 67 рисунков и 12 таблиц. Список использованной литературы включает 33 О работ, из которых отечественных и -{¿{О
иностранных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Изменение скорости локального кровотока и уровня напряжения кислорода в мозге при положительных и отрицательных эмоциональных состояниях.
Целью настоящей работы явилось исследование изменений СЛК и уровня р02 в зрительной коре, дорзальном гиппокампе, латеральном гипоталамусе и центральном сером веществе при положительных и отрицательных эмоциональных состояниях: стимуляция зон "награды" и "наказания", действие стрессовых факторов (новизна обстановки, неожиданные раздражители, хэндлинг) и условных стимулов (звук, обстановка), на которые предварительно была выработана условная эмоциональная реакция страха.
Методика. Работа выполнена на 44 белых крысах-самцах с хронически вживленными платиновыми электродами (диаметр 200 мкм) в латеральный гипоталамус, зрительную кору, дорзальный гиппокамп и центральное серое вещество обоих полушарий мозга. Всего исследовано 177 точек мозга. СЛК в структурах мозга определяли при помощи количественного »метода водородного клиренса (Aukland et al., 1964; Young, 1980). Регистрацию p02 осуществляли стандартным полярографическим методом в собственной модификации. Условную эмоциональную реакцию страха вырабатывали путем сочетания действия звука (500 Гц, 80 дБ над порогом слышимости человеческого уха, время действия 15 с) с "наказующей" стимуляцией центрального серого вещества (Di Scala et al., 1987). Условную эмоциональную реакцию страха на обстановку вырабатывали путем сочетания нахождения животного в камере (в течение 1-2 дней по 1 ч в день) с "наказующей" стимуляцией центрального серого вещества. Раздражение структур мозга производили прямоугольными импульсами тока
7
частотой 100 Гц, длительностью одиночного импульса 0,1 мс, длительностью пачки 0,5 с.
Результаты. Установлено, что состояние пассивного бодрствования характеризуется неравномерным распределением кровотока между отрицательными и положительными эмоциогенными структурами мозга. СЛК в центральном сером веществе (79,1±2,7 мл/100г/мин) на 27,2±4,4% (р<0,001) выше, чем СЛК в латеральном гипоталамусе (62,2±1,6 мл/100г/мин). Значения СЛК в зрительной коре и дорзальном гиппокампе составляли соответственно 59,4±0,3 и 57,8±0,5 мл/100г/мин. Уровень р02 во всех исследованных структурах мозга у крыс в состоянии пассивного бодрствования характеризовался спонтанными флюктуациями с частотой 6-12 кол/мин, при этом доминирующая частота и амплитуда колебаний уровня р02 в центральном сером веществе были больше, чем в других структурах мозга.
Изменения СЛК и уровня р02 во время активного бодрствования зависели от наличия двух факторов: эмоционального напряжения и определенного типа поведения (активный, пассивный). Ориентировочно-исследовательское поведение сопровождалось повышением СЛК и уровня р02 в мозге. Стрессовые воздействия - хэндлинг, новизна обстановки, помещение в обстановку, ассоциированную с "наказующей" стимуляцией мозга, или изменение привычной обстановки путем помещения незнакомого предмета - приводили к повышению СЛК так, что характерная для пассивного бодрствования неравномерность распределения кровотока между положительными и отрицательными эмоциогенными структурами мозга стиралась. При этом наблюдали смену характерной для спокойного бодрствования картины изменений р02 во всех исследованных структурах мозга на однотипную ритмику (медленные высокоамплитудные колебания р02). Чем сильнее был выражен пассивно-оборонительный характер отрицательного эмоционального состояния (замирание, дефекации, урежение дыхания вплоть до апноэ), тем сильнее была выражена гипоксическая фаза изменения уровня р02. По мере угашения отрицательного эмоционального напряжения в процессе привыкания к процедуре опытов угашались как характерное для эмоционального стресса снижение уровня р02, так и "стресс-ритм" р02 (медленные высокоамплитудные осцилляции). Скорость угашения пассивно-оборонительной реакции страха и связанной с ней гипоксической фазы изменений уровня р02 зависела от индивидуально-типологических особенностей животных. После выработки условной эмоциональной реакции страха условный раздражитель вызывал такое же изменение СЛК и уровня р02, как и само стрессовое воздействие ("наказующая" стимуляция) - повышение СЛК и снижение уровня р02. Изолированное действие звука после угашения ориентировочной реакции не вызывало значимых изменения ни СЛК, ни уровня р02.
Навязанная стимуляция положительных эмоциогенных зон мозга, приводящая к возникновению поисковых реакций у необученных крыс и поисковых реакций, переходящих в самостимуляцию, у обученных крыс, вызывала повышение СЛК и уровня р02 в других зонах мозга. Если стимуляция негативных зон вызывала реакции активно-оборонительного характера (побег, попытка выпрыгнуть из камеры), то СЛК и уровень р02 в мозге повышались, а
если пассивно-оборонительного характера, то СЛК и уровень рОг в мозге снижались. Стимуляция эмоционально нейтральных зон, не приводящая к возникновению отчетливых эмоционально окрашенных поведенческих реакций, не вызывала заметных изменений ни СЛК, ни уровня р02 в мозге. При поведенческих реакциях, не сопровождающихся вовлечением нервного аппарата эмоций (стереотипные реакции поедания пищи и груминга), также отсутствовали изменения СЛК и уровня рОг в мозге. Изменения уровня р02 при положительных и отрицательных эмоциональных состояниях были выражены сильнее в гипоталамусе, чем в зрительной коре и дорзальном гиппокампе.
Таким образом, установлено два типа сдвигов окислительного метаболизма мозга, состоящих в различном соотношении процессов доставки кислорода кровотоком и его потребления нервной тканью и соответствующих двум разным типам поведения - активному и пассивному.
Взаимосвязь между индивидуальными особенностями поведения и показателями окислительного метаболизма мозга.
Цель настоящего исследования - определить, существует ли связь между поведенческими показателями, характеризующими тип поведения животных, и исходными показателями окислительного метаболизма мозга: 1) значения СЛК и уровня р02 в фоне и при нагрузке - умеренном стрессовом воздействии; 2) фоновые уровни активности окислительных ферментов - сукцинаядегвдрогеназы (СДГ) и НАДН-детиротеназы (НАДН-ДГ).
Методика. Работа выполнена на 177 белых крысах-самцах. Индивидуальные особенности поведения животных определяли при помощи тестов открытого поля (Кулагин, Федоров, 1969) и вынужденного плавания (Porsolt et al., 1979). По показателям активности в открытом поле (число пересеченных квадратов и стоек) и по показателю уровня депрессивности (время пассивного плавания) крыс делили соответственно на низко-, средне- и высокоактивных и на низко-, средне- и высокодепрессивных. Распределение по группам в пределах каждого из тестов проводили на основе разделения животных по величине каждого из показателей на три совокупности равного объема (границами групп служили 33 и 67% квантили). Различные комбинации трех градаций (низкая, средняя, высокая) двух признаков (уровень двигательной активности и уровень депрессивности) позволили выделить из популяции крыс 9 групп животных: две крайние группы - с доминированием активного типа поведения (с высокой двигательной активностью и низким уровнем депрессивности) и с доминированием пассивного типа поведения (с низкой двигательной активностью и высоким уровнем депрессивности), одну среднюю группу (со средними показателями в обоих тестах) и 6 смешанных групп. Из 9 групп животных только 3 группы (две крайние и средняя) имели статистически достоверные различия по трем основным параметрам поведения: числу пересеченных квадратов, числу стоек и времени пассивного плавания.
У 18 крыс (по 6 крыс из 3 групп - двух крайних и средней) после вживления в мозг платиновых электродов определяли характер сдвига окислительного метаболизма мозга при стандартном стрессовом воздействии -
хэндлинг в течение 3 мин. У 22 крыс измеряли длительность постдекапитационных конвульсий, которая является косвенным показателем уровня катехоламинов в структурах мозга (Papas et al., 1989).
У 56 крыс определяли активности СДГ и НАДН-ДГ в сенсомоторной коре мозга при помощи количественного гистохимического метода (Нарциссов и др., 1969). Гистохимическая часть исследований проведена совместно с Л.В.Ноздрачевой. С целью выявления различий в окислительном метаболизме мозга у крыс крайних групп (с доминированием соответственно активного и пассивного типов поведения) и у крыс средней группы (без явного доминирования определенного типа поведения) определяли средние значения активности окислительных ферментов. Достоверность различий между средними значениями показателей в группах устанавливали по t-критерию Стьюдента. Для количественной оценки относительного доминирования активности одного из ферментов у крыс указанных 3 групп ввели коэффициент К, равный отношению нормированных активностей СДГ и НАДН-ДГ (т.е. индивидуальных значений активности, деленных на средние значения активности соответствующего фермента в общей группе животных). Значение К>1 свидетельствует о преобладании активности СДГ над активностью НАДН-ДГ, К<1 - о преобладании активности НАДН-ДГ, К=1 - об отсутствии преобладания активности одного из ферментов. С целью выяснения взаимосвязи между индивидуальными особенностями поведения и показателями окислительного метаболизма мозга вычисляли попарно коэффициенты линейной корреляции между всеми исследованными показателями. Статистическую обработку данных проводили при помощи набора стандартных программ на РС/АТ.
Результаты. В состоянии спокойного бодрствования СЛК и уровень pOj в латеральном гипоталамусе у крыс с разным типом поведения значимо не различались. Так, у крыс с активным типом поведения СЛК (68,4±4,6 мл/100г/мин) незначимо (р=0,119) выше, чем СЛК (58,7±3,1 мл/100г/мин) у крыс с пассивным типом поведения и у крыс средней группы (62,5±2,2 мл/100г/мин). Достоверные различия в изменениях СЛК и уровня рОг в мозге у крыс с разным типом поведения обнаружены только при нагрузке - умеренном стрессовом воздействии (хэндлинг). При этом минимальное повышение СЛК (+43,5±3,9%), сочетающееся с повышением уровня рОг (+26,5±2,3%), наблюдали у крыс с активным типом поведения, а максимальное повышение СЛК (+78,2±2,6%), сочетающееся с максимальным снижением уровня р02 (-33,3±3,3%), - у крыс с пассивным типом поведения. У крыс средней группы наблюдали умеренное повышение СЛК (+53,7±4,0%), сочетающееся со снижением уровня pOj (-30,8±3,0%), как и у крыс с пассивным типом поведения. У крыс с активным типом поведения доминировал активный тип эмоционально-поведенческого реагирования на стрессовое воздействие, а у крыс с пассивным типом поведения и у крыс средней группы - пассивный тип. Изменения СЛК и уровня р02 в других структурах мозга (зрительная кора и дорзальный гиппокамп) при умеренном стрессовом воздействии у крыс с разным типом поведения носили принципиально такой же характер, как и в латеральном гипоталамусе. Установлено, что направление изменений уровня pOj в мозге при стрессовом воздействии, характеризующее тип сдвига окислительного
метаболизма, достоверно (р<0,05) связано с уровнем депрессивности (г=-0,74) и недостоверно - с уровнем двигательной активности (число пересеченных квадратов и стоек).
Достоверные различия в исходной активности ферментов окислительного метаболизма мозга были обнаружены только у крыс крайних групп с наиболее выраженными особенностями поведения. У крыс с активным типом поведения активность СДГ в мозге была выше, а активность НАДН-ДГ - ниже, чем у крыс с пассивным типом поведения. У крыс средней группы активность СДГ была такой же, как у крыс с пассивным типом поведения, а активность НАДН-ДГ имела промежуточные значения по сравнению с активностью НАДН-ДГ в мозге у крыс крайних групп. У крыс остальных групп активности СДГ и НАДН-ДГ имели значения, близкие к значениям активности ферментов в мозге у крыс средней группы. У крыс с активным типом поведения активность СДГ в среднем в 1,7 раза превышала активность НАДН-ДГ (К=1,69±0,13, р<0,001), а у крыс с пассивным типом поведения активность НАДН-ДГ в 1,3 раза превышала активность СДГ (К=0,75±0,07, р<0,01). У крыс средней группы превышение активности одного из ферментов отсутствовало (К=1,11±0,16, р>0,05).
Установлено, что показатели активного типа поведения (число пересеченных квадратов, стоек, выходов в центр поля, время уташения двигательной активности) положительно коррелируют с активностью СДГ и отрицательно - с активностью НАДН-ДГ, а показатель пассивного типа поведения (время пассивного плавания) положительно коррелирует с активностью НАДН-ДГ и отрицательно - с активностью СДГ. При этом связь поведенческих показателей в тесте открытого поля с активностью ферментов окислительного метаболизма мозга более сильная (|г|=0,5-0,8), чем связь поведенческих показателей в тесте вынужденного плавания (|г|=0,3-0,4). Обнаружены достоверные положительные связи между числом пересеченных квадратов и такими показателями, как число стоек (г=0,7, р<0,001), выходов в центр поля (г=0,6, р<0,001) и временем угашения двигательной активности (г=0,6, р<0,001). Связи между отдельными поведенческими показателями в пределах одного и того же теста сильнее, чем связи между поведенческими показателями разных тестов. Число стоек - единственный показатель поведения в тесте открытого поля, связанный достоверной отрицательной связью (г=-0,45, р<0,05) с показателем поведения в тесте вынужденного плавания (время пассивного плавания). Средних и сильных связей веса тела ни с одним из исследованных показателей не обнаружено. Активности СДГ и НАДН-ДГ связаны между собой отрицательной недостоверной связью. Длительность постдекапитационных конвульсий связана достоверной положительной связью с числом стоек (г=0,55, р<0,01) и выходов в центр поля (г=0,43, р<0,05), активностью СДГ (г=0,62, р<0,01) и коэффициентом К (г=0,47, р<0,05) и отрицательной достоверной связью с временем пассивного плавания (г=-0,46, р<0,05).
Таким образом, у крыс с разным типом поведения обнаружены различия в исходной активности окислительных ферментов мозга, в то время как различия в окислительном метаболизме мозга (соотношение процессов доставки кислорода
и его потребления) выявлены только при нагрузке - умеренном стрессовом воздействии.
Устойчивость к циркуляторной церебральной гипоксии у крыс с разным типом
поведения.
Цель данной работы - выяснить, существует ли связь между типом поведения животных, их устойчивостью к циркуляторной церебральной гипоксии (ишемии) и структурно-метаболическими изменениями в мозге, возникающими в раннем (1-48 ч) постишемическом периоде.
Методика. Работа выполнена на 103 белых крысах-самцах. Тип поведения животных определяли при помощи тестов открытого поля и вынужденного плавания. После определения особенностей поведения крыс содержали в стандартных условиях вивария в течение 1 мес с целью устранения последствий стресса, вызванного поведенческим тестированием. Затем под нембуталовым наркозом (50 мг/кг) перевязывали обе общие сонные артерии (циркуляторная гипоксия) и регистрировали в течение последующих 48 ч число погибших и выживших после ишемии животных. Автор благодарит чл.-кор. РАМН И.В.Ганнушкину и М.В.Баранчикову (Ин-т неврологии РАМН) за помощь при проведении данного исследования. Достоверность различий между смертностью в разных группах крыс проверяли по критерию у} и точному критерию Фишера. С целью выяснения существенности различий между поведенческими показателями у выживших и погибших от ишемии животных по критерию '/} были сопоставлены распределения значений признаков в этих группах животных, а также корреляционные структуры исследованных показателей. Эта часть работы выполнена совместно с М.А.Куликовым.
У погибших и выживших крыс с разным типом поведения проведены морфологические исследования сенсомоторной области коры при помощи стандартных методов световой и электронной микроскопии, а также исследование активности СДГ и НАДН-ДГ в сенсомоторной коре мозга через 1, 24 и 48 ч после перевязки сонных артерий. Морфологическая и гистохимическая часть работы выполнена совместно с Н.И.Артюхиной и Л.В.Ноздрачевой. Достоверность изменений активности окислительных ферментов в разные сроки ишемии мозга определяли по ^критерию Стьюдента. Контролем для оценки структурных и метаболических изменений в мозге, наблюдаемых при церебральной ишемии, служили крысы тех же групп, которым не производили перевязку сонных артерий и забивали под легким нембуталовым наркозом, как и опытных крыс. Обработку данных осуществляли на РС/АТ.
Результаты. Из 103 крыс погибли от ишемии 30 (29%). Достоверные различия в смертности обнаружены только между 3 группами крыс: между двумя крайними и средней группой. При этом минимальная смертность (7%) была у крыс с активным типом поведения (14 животных), а максимальная (60%) - у крыс средней группы (10 животных). Смертность (19%) у крыс с пассивным типом поведения (16 животных) была незначимо выше, чем у крыс с активным типом поведения и достоверно (р<0,05) ниже, чем у крыс средней группы. Анализ существенности различий между поведенческими показателями у
выживших и погибших крыс показал, что наиболее информативными признаками для прогнозирования выживаемости крыс при циркуляторной гипоксии мозга является уровень депрессивности (х24=9,82, р=0,04) и число стоек (х24=6,23, р=0,18). Существует некоторое "критическое" значение уровня депрессивности, ниже которого вероятность смерти ничтожно мала. Так, из крыс, у которых время пассивного плавания было в пределах нижних 20% значений в выборке (18 животных), ни одна не погибла. Корреляционная структура признаков у выживших и погибших крыс в целом совпадала, однако значения коэффициента корреляции между отдельными поведенческими показателями у погибших крыс были, как правило, больше, чем у выживших.
У погибших крыс, независимо от их типа поведения, обнаружены общие морфологические изменения - анемизация мозга, запустение большинства и переполнение кровью небольшой части сосудов мозга, мелкоточечные кровоизлияния, в ряде случаев пролиферация глиальных элементов, увеличение в коре мозга числа гнпохромных клеток с явлениями хроматолиза и клеток "ишемического типа".
У выживших после ишемии крыс выявлены изменения ультраструктуры митохондрий и активности окислительных ферментов в мозге. Через 1 ч после начала ишемии наблюдали появление большого числа вытянутых по форме и увеличенных в размере митохондрий с очень плотной упаковкой крист, а также митохондрий в стадии незавершенного деления, что не характерно для интактных животных. Эти изменения митохондрий, являющиеся компенсаторной реакцией мозга на кислородную недостаточность, отмечены у крыс всех групп, однако их выраженность была больше у крыс с активным типом поведения, чем у крыс с пассивным типом поведения и у крыс средней группы. Наряду с гипертрофированными митохондриями обнаружены также митохондрии с разрушенными кристами, которые чаще встречались у крыс с пассивным типом поведения и у крыс средней группы, чем у крыс с активным типом поведения. Через 1 ч после перевязки сонных артерий происходило достоверное повышение активности СДГ по сравнению с контрольным уровнем в мозге у крыс всех трех групп. Однако относительное повышение СДГ было больше всего у крыс с активным типом поведения и меньше всего у крыс средней группы. В отличие от СДГ, через 1 ч после начала ишемии мозга активность НАДН-ДГ достоверно возрастала только у крыс с активным типом поведения и у крыс с пассивным типом поведения. При этом относительное повышение активности НАДН-ДГ было также, как и повышение активности СДГ, больше всего у крыс с активным типом поведения.
Через 24 ч после перевязки сонных артерий процессы деструкции митохондрий становились более выраженными и распространялись на все структурные элементы мозга - нейроны, глию и их отростки. Различия между группами крыс в относительном преобладании реактивных или деструктивных процессов в мозге стирались. Активность СДГ снижалась и становилась практически одинаковой у крыс всех 3 групп. Вместе с тем существенные различия между разными группами крыс обнаружены в активности НАДН-ДГ: у крыс с активным типом поведения она оставалась такой же повышенной, как и через 1 ч после начала ишемии мозга, у крыс с пассивным типом поведения
возвращалась к контрольному уровню, а у крыс средней группы - становилась достоверно ниже контрольного уровня. Другими словами, через 24 ч после перевязки сонных артерий различия между группами крыс в активности СДГ исчезают, а различия в активности НАДН-ДГ максимально выражены.
Через 48 ч после начала ишемии мозга у выживших животных наблюдали почти полное разрушение митохондрий в большинстве нейронов и глии, распад гранулярного ретикулума и другие изменения патологического характера. Указанные ультраструктурные нарушения были выражены больше у крыс с активным типом поведения, чем у крыс с пассивным типом поведения, а у крыс средней группы они практически отсутствовали. Через 48 ч после перевязки сонных артерия активность СДГ была достоверно ниже контрольного уровня у всех групп крыс. При этом у крыс с активным типом поведения активность НАДН-ДГ была недостоверно выше, у крыс с пассивным типом поведения недостоверно ниже, а у крыс средней группы достоверно ниже контрольного уровня. Таким образом, изменения активности НАДН-ДГ в различные сроки ишемии мозга у крыс с разным типом поведения имеют более дифференцированный характер, чем изменения активности СДГ. В разные сроки ишемии мозга поддерживаются достоверные различия между 3 группами крыс в активности НАДН-ДГ, в то время как различия между разными группами крыс в активности СДГ стираются в ранние сроки (1 и 24 ч) после начала ишемии мозга и вновь восстанавливаются (на более низком уровне по сравнению с исходными значениями) только через 48 ч после начала ишемии мозга.
Таким образом, существует связь между типом поведения, устойчивостью к циркуляторной церебральной гипоксии и выраженностью структурно-метаболических сдвигов (гипертрофия митохондрий, повышение активности окислительных ферментов мозга), наблюдаемых в раннем (1ч) периоде ишемии.
Влияние субстанции Р на устойчивость к циркуляторной гипоксии мозга у крыс с разным типом поведения.
Задача настоящей работы - оценить эффективность применения нейропептида субстанции Р (СП) в раннем постишемическом периоде с целью коррекции постишемических нарушений у особей с разным типом поведения.
Методика. Работа выполнена на 129 самцах крыс Вистар и на 202 самцах беспородных крыс. Тип поведения животных определяли при помощи тестов открытого поля и вынужденного плавания. Поскольку в предыдущих исследованиях было показано, что только 3 группы крыс (две крайние и средняя) имеют достоверные различия в поведении, в окислительном метаболизме мозга и в устойчивости к церебральной ишемии, постольку в данной работе и в последующих исследованиях использовали только эти 3 группы крыс (6 промежуточных групп исключали из экспериментов). У 55 крыс Вистар и у 51 беспородной крысы определяли устойчивость к ишемии мозга без введения СП, у 59 крыс Вистар и 79 беспородных крыс - устойчивость к ишемии мозга с введением СП. 12 крыс (по 4 крысы из 3 групп - двух крайних и средней), не подвергавшихся действию ишемии мозга, использовали в качестве контроля для определения исходной активности СДГ и НАДН-ДГ. У 92 беспородных крыс (из
двух крайних и средней группы), забитых через 1, 24 и 48 ч после начала ишемии мозга с введением и без введения СП исследовали микроструктурные (электронная микроскопия сенсомоторной коры) и метаболические (активность СДГ и НАДН-ДГ в сенсомоторной коре) изменения в мозге. СП из расчета 250 мкг/кг в 0,5 мл физиологического раствора вводили внутрибрюшинно через 30 мин после перевязки сонных артерий. Автор благодарит проф. П.Оеме (Берлин, Германия) за предоставление СП для экспериментальных исследований.
Результаты. Из 55 крыс Вистар погибло от ишемии без введения СП 27. Общий уровень смертности (49%) у крыс Вистар достоверно выше, чем у беспородных крыс (29%, хЛ=4,35 с поправкой Йэйтса на непрерывность, р=0,037). У крыс Вистар с активным типом поведения смертность (12%) достоверно (х21=7,74, р=0,005) ниже, чем смертность (73%) у крыс средней группы. У крыс Вистар, также как и у беспородных крыс, максимальная смертность (низкая устойчивость) характерна для крыс средней группы, а минимальная смертность (высокая устойчивость) - для крыс с активным типом поведения. Средняя смертность (средняя устойчивость) у крыс с пассивным типом поведения. После ишемии с введением СП у крыс Вистар наблюдали тенденцию (х21=2,71, р=0,1) к снижению общего уровня смертности (49% без СП, 34% - с СП). Вместе с тем, если после ишемии без введения СП преимущественно выживали крысы с активным типом поведения, то после ишемии с введением СП, наоборот, - с пассивным типом поведения. Введение СП недостоверно повышало смертность у крыс с активным типом поведения (с 12% до 38%, х2)=2,64, р=0,2), недостоверно снижало смертность у крыс средней группы (с 73% до 46%, х21=2,08, р=0,15) и достоверно снижало смертность у крыс с пассивным типом поведения (с 50% до 9%, х21=4,30, р=0,04). Аналогичное влияние оказывала СП и на смертность беспородных крыс. СП уменьшала выраженность реактивных изменений митохондрий (гипертрофия и деление), развивающихся в мозге в раннем (1ч) периоде ишемии. Этот эффект СП особенно сильно был выражен у крыс с активным типом поведения. Если через 1 ч после начала ишемии без введения СП у крыс с активным типом поведения деструктивные изменения митохондрий в мозге были выражены существенно меньше, чем у крыс с пассивным типом поведения, то после начала ишемии с введением СП процесс деструкции митохондрий усиливался и становился сходным с тем, который обычно наблюдали через 1 ч после начала ишемии без введения СП у крыс с пассивным типом поведения. У части крыс с активным типом поведения через 1 ч после начала ишемии с введением СП наблюдали более тяжелые патологические изменения в мозге по сравнению с ишемией без введения СП - распад гранулярного ретикулума, вакуолизация каналов цитоплазмы, деструкция митохондрий (как гипертрофированных, так и неувеличенных в размере). Деструктивные изменения митохондрий у крыс с активным типом поведения через 1 ч после начала ишемии с введением СП были сходны с изменениями, наблюдаемыми у крыс той же группы через 48 ч после начала ишемии без введения СП. Иными словами, при введении СП у крыс с активным типом поведения деструктивные процессы в мозге после перевязки сонных артерий развиваются раньше, чем без введения СП. Если у крыс с пассивным типом поведения через 1 ч после начала ишемии без введения СП
наблюдали сильно выраженные процессы деструкции митохондрий, то через 1 ч после начала ишемии с введением СП процессы деструкции митохондрий были выражены значительно меньше, чаще встречались гипертрофированные митохондрии с сохранной внутренней структурой и увеличенным числом крист. СП не оказывала существенного влияния ни на реактивные, ни на деструктивные процессы, развивающиеся в раннем периоде ишемии мозга у крыс средней группы. В результате повышенной смертности крыс с активным типом поведения после ишемии с введением СП, а следовательно и выживания более устойчивых особей, у последних в мозге обнаружена большая сохранность митохондрий через 48 ч после начала ишемии, чем у особей той же группы через 48 ч после начала ишемии без введения СП. Напротив, у крыс с пассивным типом поведения снижение смертности после ишемии, вызываемое введением СП, способствовало выживанию особей с более тяжелой патологией мозга. Вследствие этого у крыс этой группы через 48 ч после начала ишемии выявлены значительные деструктивные изменения в мозге, сходные с изменениями, наблюдаемыми в мозге у крыс с активным типом поведения через 48 ч после начала ишемии без введения СП. Таким образом, чем больше адаптивные изменения митохондрий в раннем периоде ишемии мозга, тем меньше смертность и тем больше деструктивные изменения в мозге у выживших особей в отдаленном периоде ишемии и, наоборот, - "структурная цена адаптации" (Ф.З.Меерсон).
Через 1 ч после начала ишемии без введения СП происходило значительное усиление окислительного метаболизма мозга (повышение активности СДГ и НАДН-ДГ), более выраженное у крыс с активным типом поведения, чем у крыс с пассивным типом поведения и у крыс средней группы. Через 1 ч после начала ишемии с введением СП активность СДГ повышалась в меньшей степени, причем этот эффект был достоверным только у крыс с пассивным типом поведения и у крыс средней группы. Вследствие этого через 1 ч после начала ишемии с введением СП активность СДГ достоверно повышалась только у крыс с активным типом поведения (р<0,001) и у крыс с пассивным типом поведения (р<0,01), а у крыс средней группы повышение было недостоверным (р=0,06). Если у крыс с активным типом поведения СП не влияла на динамику изменений СДГ (относительное повышение активности через 1 ч и относительное падение активности через 24 ч после начала ишемии не изменялись), то у крыс с пассивным типом поведения динамика изменений СДГ имела более сглаженный вид (менее резкое повышение через 1 ч и менее резкое падение через 24 ч). СП предотвращала повышение активности НАДН-ДГ, наблюдаемое через 1 ч после начала ишемии мозга, только у крыс с активным типом поведения. Вследствие этого активность НАДН-ДГ у крыс с активным типом поведения через 1 ч после начала ишемии с введением СП становилась достоверно ниже исходного уровня (р<0,05). У крыс с пассивным типом поведения активность НАДН-ДГ через 1 ч после начала ишемии с введением СП незначительно повышалась, а у крыс средней группы -незначительно снижалась по сравнению с исходным уровнем.
Таким образом, влияние СП на выживаемость крыс после ишемии мозга зависит от типа их поведения и опосредуется ее влиянием на адаптивные
структурно-метаболические перестройки, развивающиеся в мозге в раннем (1ч) периоде ишемии.
Влияние субстанции Р на структурно-функциональные изменения мозга при длительной циркуляторной гипоксии у крыс с разным типом поведения.
Цель настоящей работы состояла в том, чтобы: 1) исследовать влияние СП на смертность, неврологический статус и изменения в поведении, наблюдаемые у крыс с разным типом поведения в условиях длительной (3 мес) ишемии мозга; 2) выяснить, существует ли связь между изменениями в поведении и структурными изменениями в мозге, наблюдаемыми у крыс с разным типом поведения при длительной циркуляторной церебральной гипоксии.
Методика. Опыты проведены на 130 беспородных крысах-самцах. У 51 крысы исследовали последствия ишемии мозга без введения СП, а у 79 крыс - с введением СП. После начала ишемии мозга, сопровождающейся и несопровождающейся введением СП, в течение 3 мес проводили постоянные наблюдения за состоянием животных. Состояние после перевязки сонных артерий оценивали по 25-балльной шкале неврологического дефицита, являющейся собственной модификацией предложенной ранее 100-балльной шкалы для оценки неврологического дефицита у крыс, перенесших клиническую смерть (Лысенков и др., 1989). Неврологическое состояние представляло собой сумму баллов по всем 7 использованным' нами показателям. Состояние клинической смерти оценивалось в 25 баллов, тяжелое состояние (сильно выраженный неврологический дефицит) соответствовало 7-24 баллам, состояние средней тяжести - 3-6 баллам. При общем числе баллов меньше 3 состояние оценивалось как близкое к норме (симптомотрицательное). Кроме оценки неврологического состояния определяли изменения в поведении животных в тесте открытого поля (на 2-й, 7-й, 30-й и 90-й дни после начала ишемии мозга) и в тесте вынужденного плавания (на 30-й и 90-й дни после начала ишемии мозга). У 81 крысы (15 контрольных и 66 опытных, из них 27 крыс с активным типом поведения, 27 крыс с пассивным типом поведения и 27 крыс из средней группы) проведены морфологические исследования сенсомоторной коры мозга при помощи световой и электронной микроскопии.
Результаты. Из 51 крысы после ишемии без введения СП погибло за 48 ч 13 животных (25,5%), а за 3 мес - 17 животных (33%). Из 79 крыс после ишемии с введением СП за 48 ч погибло 17 животных (21,5%), а за 3 мес - 21 животное (26,5%). Введение СП не оказывало значимого влияния на общий уровень смертности (33% без СП, 26,5% - с СП, х21=0,39 с поправкой Йэйтса на непрерывность, р=0,5) и приводило только к "перераспределению" уровня смертности между группами крыс с разным типом поведения. Если после ишемии без введения СП преимущественно выживали крысы с активным типом поведения (смертность в этой группе крыс составляла 11%, у крыс с пассивным типом поведения - 40% и у крыс средней группы - 54%), то после ишемии с введением СП преимущественно выживали крысы с пассивным типом поведения (смертность в этой группе крыс составляла 0%, у крыс с активным типом поведения - 45% и у крыс средней группы - 43%).
После ишемии без введения СП животные с наиболее легкой неврологической симптоматикой (0-3 балла) принадлежали главным образом к группе крыс с активным типом поведения. Так, у крыс с активным типом поведения через 24 ч после начала ишемии мозга % симптомотрицательных животных (89%) был достоверно выше, чем у крыс с пассивным типом поведения (0%, р<0,001) и у крыс средней группы (37%, р<0,01). Если после ишемии без введения СП животные с тяжелыми неврологическими нарушениями (7-24 балла) принадлежали преимущественно к группе крыс с пассивным типом поведения и к средней группе, то после ишемии с введением СП - к группе крыс с активным типом поведения и к средней группе. В группе крыс с пассивным типом поведения после ишемии с введением СП, по сравнению с ишемией без введения СП, снижался % симптомположительных животных (с 86% до 33%, Х21=2,52, р=0,05) и увеличивался % симптомотрицательных (с 0% до 45%, Х21=3,27, р=0,03). У крыс с активным типом поведения, напротив, после ишемии с введением СП, по сравнению с ишемией без введения СП, снижался % симптомотрицательных животных (с 89% до 19%, р=0,002) и
увеличивался % симптомположительных (с 0% до 64%, х21=6,23, р=0,004). У крыс средней группы после ишемии с введением СП, по сравнению с ишемией без введения СП, недостоверно изменялся как % симптомположительных животных (с 36% до 33%), так и % симптомотрицательных (с 37% до 45%).
После ишемии без введения СП наблюдали двухфазные изменения в поведении животных. На 2-й день после начала ишемии мозга возникало резкое подавление двигательной и исследовательской активности, характерное для крыс всех 3 групп, независимо от их типологических особенностей. Эти изменения в поведении сочетались с различной выраженностью неврологических нарушений у крыс с разным типом поведения. На 7-й день после начала ишемии мозга наблюдали изменения в поведении животных, коррелирующие с их типом поведения: резкое возрастание двигательной активности у крыс с пассивным типом поведения (с 56,1±8,5 до 81,5±15,7, р<0,05) и особенно у крыс средней группы (с 67,2±5,1 до 129,7±10,1, р<0,01), а также восстановление двигательной активности до исходного уровня у крыс с активным типом поведения (88,4±7,3 до ишемии, 93,9±21,4 после ишемии, р>0,1). Эти изменения двигательной активности у крыс с разным типом поведения в этот период ишемии мозга сопровождались статистически незначимыми изменениями исследовательской активности и выявлялись на фоне отсутствия или слабой выраженности внешних проявлений неврологического дефицита. У нескольких крыс с пассивным типом поведения на 7-й день после начала ишемии мозга обнаружены признаки спонтанной агрессивности, а также гиперреактивность на внешние провоцирующие воздействия.
Через 30 дней после начала ишемии мозга двигательная активность у крыс с пассивным типом поведения восстанавливалась, а у крыс средней группы продолжала оставаться статистически значимо выше исходного уровня. Повышенная двигательная активность у крыс средней группы сочеталась с достоверно сниженной исследовательской активностью. Внешние проявления неврологического дефицита отсутствовали.
Через 90 дней после начала ишемии мозга наблюдали восстановление двигательной активности у крыс средней группы и достоверное снижение исследовательской активности у крыс с активным типом поведения.
Через 7 и особенно через 90 дней после перевязки сонных артерий, по сравнению с острым периодом (48 ч) ишемии мозга, происходило восстановление значительной части структурных элементов мозга. В коре мозга чаще встречались сохранные нервные клетки, содержащие полный и, в основном, сохранный набор органоидов. Среди митохондрий обычного размера появлялось множество мелких (вновь образованных), часть из которых была умеренно гипертрофирована, что свидетельствует о процессе восстановления энергетического метаболизма мозга. Как в цитоплазме тел нервных клеток, так и в отростках, видны очаговые скопления митохондрий, особенно характерные для крыс с активным типом поведения. Гранулярный ретикулум более сохранный, в некоторых клетках число рибосом и полисом увеличено, что указывает на восстановление синтеза белков, необходимых для процессов репарации. Обращает на себя внимание появление прямых контактов капилляров с телами нервных клеток без промежуточного астроцитарного звена, что имеет важное компенсаторное значение в условиях недостаточного кровоснабжения мозга. У крыс с активным типом поведения через 7 и особенно 30 дней после начала ишемии мозга наблюдали большую сохранность ультраструктур, чем у крыс двух других групп. Это свидетельствует о большей скорости репаративных процессов, коррелирующей с восстановлением двигательной активности до исходного уровня (77,5±27,3 после ишемии, 88,4±7,3 до ишемии, р>0,1). Напротив, у крыс с пассивным типом поведения и особенно у крыс средней группы в отдаленные периоды ишемии мозга сохранялись значительные деструктивные изменения митохондрий, а также очаговое и тотальное уменьшение числа рибосом. В нейронах встречались расширенные каналы ретикулума, в дендритах - уменьшенное число трубочек, матрикс цитоплазмы в телах и отростках нейронов - просветленный. Указанные изменения являются показателями остаточных атрофических процессов, развившихся в мозге вследствие кислородной недостаточности. При помощи электронной микроскопии обнаружены атрофические процессы в аксодендритных (возбуждающих) синапсах сенсомоторной коры мозга, особенно выраженные у крыс с активным типом поведения через 90 дней после начала ишемии мозга. Они проявлялись в уменьшении размера аксонных терминалей, числа синаптических пузырьков, в укорочении и истончении синаптических мембран. Шипики уменьшались в размере, многие из них были лишены "активных зон". В этот же период ишемии мозга у крыс с активным типом поведения наблюдали недостоверное снижение двигательной активности и достоверное снижение исследовательской активности, что, видимо является следствием снижения суммарной функциональной активности аксодендритных (возбуждающих) синапсов сенсомоторной коры мозга. Вместе с тем, наряду с атрофически измененными синапсами в коре мозга выявлены синапсы в состоянии повышенной функциональной активности: с большим числом синаптических пузырьков, с сильно выраженными и протяженными синаптическими мембранами и хорошо развитым шипиковым аппаратом. Функционально
"гиперактивные" синапсы встречались в мозге у крыс всех 3 групп, но особенно часто у крыс с пассивным типом поведения и у крыс средней группы. В тот же период ишемии мозга наблюдали повышенную двигательную активность (гиперактивность) у крыс с пассивным типом поведения (63,6±16,1 после ишемии, 45,1±8,5 до ишемии) и особенно у крыс средней группы (97,4+8,8 после ишемии, 62,2±5,1 до ишемии, р<0,05), что, вероятно, обусловлено относительным преобладанием функциональной активности аксодендритных (возбуждающих) синапсов над аксосоматическими (тормозными).
Введение СП оказывало разное, зависящее от типологических особенностей, влияние на изменения в поведении, вызываемые циркуляторной гипоксией мозга. У крыс с пассивным типом поведения СП достоверно уменьшала выраженность как начального эффекта постгипоксического подавления исследовательской активности (3,9±1,8 ишемия без СП, 9,2±1,3 ишемия с СП, р<0,05), регистрируемого на 2-й день после начала ишемии мозга, так и последующего эффекта постгипоксического усиления двигательной активности (81,6±15,7 ишемия без СП, 45,0±6,9 ишемия с СП, р<0,05), регистрируемого на 7-й день после начала ишемии мозга. Вследствие этого у крыс с пассивным типом поведения двигательная и исследовательская активность в разные сроки ишемии с введением СП, по сравнению с ишемией без введения СП, изменялась недостоверно по сравнению с исходным уровнем. СП достоверно уменьшала выраженность эффекта повышения двигательной активности (129,7+10,1 ишемия без СП, 72,3±11,6 ишемия с СП, р<0,01) на 7-й день после начала ишемии мозга у крыс средней группы. СП не оказывала статистически достоверного влияния на изменения двигательной и исследовательской активности, наблюдаемые через 30 и 90 дней после начала ишемии мозга у крыс с разным типом поведения. Существенного влияния СП на структурные изменения в мозге, наблюдаемые в отдаленные периоды ишемии мозга у крыс с разным типом поведения, также не выявлено.
Через 30 и 90 дней после начала ишемии мозга наблюдали повышение уровня депрессивности разной степени выраженности у крыс всех групп. Введение СП предотвращало этот эффект.
Влияние субстанции Р на поведенческие показатели крыс с разным типом
поведения
Цель работы - проверить, изменяет ли СП тип поведения животных.
Методика. Работа выполнена на 36 белых крысах-самцах, выделенных из популяции на основе различий по числу пересеченных квадратов (ЧПК), числу стоек (ЧС) и времени пассивного плавания (ВПП). С целью лучшего выявления эффекта введения СП на поведенческие характеристики крыс на фоне отставленного во времени повторного тестирования в настоящей работе нами использован метод подбора оптимальных пар животных "опыт-контроль", исходя из их параметров поведения. Для этого выделенные 3 группы животных с активным типом поведения (п=14), пассивным типом поведения (п=12) и средняя группа (п=10) были объединены. При помощи метода главных компонент найдены факторные нагрузки для первой главной компоненты,
объяснявшей более 90% совокупной дисперсии наблюдений. Иными словами, была сформирована новая переменная, зависящая от ЧПК, ЧС и ВПП и учитывающая связь между ними, значения которой максимально изменялись по мере изменения активности животных. После этого животные были разбиты на пары по близости значений этой переменной. Попарные графики совместного распределения всех исследованных параметров поведения показали, что во всех случаях обе крысы в выделенных нами парах относились к одной и той же группе. Затем отобранному в случайном порядке одному животному из пары вводили СП, а другому - физиологический раствор. Внутрибрюшинное введение СП (250 мкг/кг в 0,5 мл физиологического раствора) крысам опытных подгрупп и физиологического раствора (0,5 мл) крысам контрольных подгрупп проводили за 30 мин до начала второго поведенческого тестирования. Интервал между первым и вторым тестированием животных составлял 7 дней. Такой методический прием позволил подобрать для каждого животного, которому вводили СП, максимально сходное с ним по всем 3 параметрам поведения контрольное животное, которому вводили физиологический раствор. В этом случае изучение параметров поведения животных контрольных подгрупп позволяло оценить временной тренд основных поведенческих показателей при повторном тестировании и исключить его влияние при попарном сравнении результатов повторного тестирования в обеих группах животных (т.е. оценить "чистый" поведенческий эффект исследуемого вещества). Кроме того, мы высчитывали как величину абсолютного изменения поведенческого параметра по времени, так и относительного (по отношению к исходному или контрольному показателю), и определяли коэффициент вариации этих величин, характеризующий относительную изменчивость признака по отношению к среднему значению. CV=s/x -100%, где CV - коэффициент вариации, s - среднее квадратическое отклонение, х - среднее значение показателя в выборке. Далее при помощи однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) для каждого из исследованных показателей проверяли достоверность различий между средними для 3 групп животных. Статистическую обработку данных осуществляли при помощи набора стандартных программ на PC/AT. Достоверность различий средних величин устанавливали по t-критерию Стыодента. Результаты дисперсионного анализа оценивали обычным путем по F критерию Фишера.
Результаты. Крысы с разным типом поведения имели исходно достоверные различия по ЧПК, ЧС и ВПП. При этом между контрольной и опытной подгруппами в пределах каждой из групп исходно значимых различий ни по одному из исследованных показателей не обнаружено. Повторное тестирование крыс контрольных подгрупп выявило достоверное снижение по сравнению с исходным уровнем двигательной активности (уменьшение ЧПК) у крыс средней группы, исследовательской активности (ЧС) у крыс с активным типом поведения и средней группы и числа выходов в центр поля у крыс с активным типом поведения. Изменение поведенческих показателей в тесте вынужденного плавания ни в одной из групп крыс не было достоверным. При повторном тестировании после введения СП у крыс с пассивным типом поведения наблюдали достоверное увеличение числа выходов в центр поля и длительности 1-го эпизода активного плавания, а также уменьшение ВПП, у
крыс с активным типом поведения, напротив, уменьшение ЧПК, ЧС, числа выходов в центр поля и длительности 1-го эпизода активного плавания и увеличение ВПП. У крыс средней группы поведенческие показатели существенно не менялись. Дисперсионный анализ показал, что при повторном тестировании контрольных подгрупп сохраняются достоверные различия между группами крыс с разным типом поведения по ЧПК (Р(2,15)=17,5, р=0,0001), по ЧС (Р(2,15)=26,81 р=0,0001) и по ВПП (Ра15)=8,1,' р=0,004). Повторное тестирование на фоне введения СП не выявило достоверных различий между группами крыс с разным типом поведения ни по ЧПК, ни по ЧС, ни по ВПП. Другими словами, введение СП сглаживает различия между группами крыс с разным типом поведения. Это обусловлено тем, что СП оказывает противоположно направленное влияние на уровень двигательной активности и депрессивности у крыс "крайних" групп и не оказывает существенного влияния на поведенческие показатели у крыс средней группы. Установлено, что относительный эффект повторного тестирования (в контрольных подгруппах) недостоверен в отношении всех исследованных нами показателей. Относительный эффект введения СП достоверен для ЧПК (Р(з 13)=12,Э, р=0,0005), ВПП (Р(2,15)=6,0, р=0,01), длительности 1-го эпизода активного плавания (Р(2,15)=4,3, р=0,03), числа выходов в центр поля (Р(2,15)=12,7, р=0,001) и недостоверен для ЧС и числа реакций груминг. "Чистый" эффект СП достоверен только для ЧС (Р(2.15)=4,0, р=0,04) и для ВПП (Р(2,15)=5,4, р=0,02) и недостоверен для всех остальных показателей.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что СП вызывает изменения типа поведения у крыс с активным и пассивным типами поведения на противоположный и не оказывает существенного влияния на поведенческие показатели крыс средней группы. При этом "чистый" эффект СП (исключающий влияние повторного исследования) достоверен только для ЧС и ВПП.
Изменение уровня напряжения кислорода в мозге в цикле бодрствование-сон
(норма).
Цель настоящей работы - исследовать связь между изменениями уровня р02 в мозге и изменениями ЭЭГ на модели различных активных и пассивных форм поведения в цикле бодрствование-сон.
Методика. Работа выполнена на 12 белых крысах-самцах с хронические вживленными электродами в зрительную кору, дорзальный гиппокамп, латеральный гипоталамус и центральное серое вещество. Стадии сна идентифицировали общепринятым методом на основе визуального анализа ЭЭГ. Полиграфические записи ЭЭГ, ЭМГ и дыхания проводили на 16-канальном электроэнцефалографе фирмы "Медикор" (Венгрия).
Результаты. Изменение уровня р02 в состоянии активного бодрствования зависели от характера поведенческих реакций и от сопутствующей ЭЭГ-активности гиппокампа. Поисковое поведение, сопровождающееся гиппокампальным тета-ритмом, приводило к повышению уровня р02 во всех исследованных структурах мозга, а пассивно-оборонительная реакция
замирания, сочетающаяся с десинхронизацией гиппокампальной ритмики, - к снижению уровня р02. При этом изменения ЭЭГ на несколько секунд предшествовали изменениям рОг- Стереотипные реакции груминга, при которых отсутствовал как гиппокампальный синхронизированный ритм, так и десинхронизация, не сопровождались значимыми сдвигами р02. Навязанная стимуляция умеренной интенсивности латерального гипоталамуса и центрального серого вещества, при которой возникали соответственно поисковые реакции и активно-оборонительное поведение (побег, попытки покинуть камеру), сопровождалась гиппокампальным тета-ритмом и повышением уровня р02 в зрительной коре и дорзальном гиппокампе. Навязанная стимуляция, вызывающая реакции избегания пассивно-оборонительного характера (реакция замирания), сочеталась с десинхронизацией гиппокампальной ЭЭГ-активности и со снижением уровня р02.
Переход от пассивного бодрствования к медленному сну (дремота) сопровождался незначительным снижением общего уровня р02, уменьшением частоты и увеличением амплитуды колебаний уровня р02. Период колебаний уровня р<Э2 в медленном сне составлял 1,5-2,0 мин. Наступление фазы парадоксального сна характеризовалось резким и сильно выраженным повышением уровня р02 в мозге в виде высокоамплитудной медленной волны с быстрыми осцилляциями на вершине, напоминающей изменения уровня р02 при активном типе поведения (поисковое, активно-оборонительное). Амплитуда и крутизна подъема уровня р<Э2 в мозге во время парадоксального сна были больше, чем при активном типе поведения, и зависели от частоты и выраженности гиппокампального тета-ритма. Колебания синхронизированности гиппокампального ритма внутри парадоксального сна сопровождались флюктуациями уровня р02: нарастание синхронизации сочеталось с повышением, а ослабление - с понижением уровня р02. В конце парадоксального сна происходило резкое падение уровня р02, крутизна которого определяла дальнейшую "судьбу" парадоксального сна: большая крутизна падения р02 приводила к поведенческому пробуждению с переходом в активное бодрствование, небольшая крутизна падения - к ЭЭГ-пробуждению, сопровождающемуся локальными двигательными реакциями с переходом в медленный или даже парадоксальный сон. Значительный подъем уровня р02 при переходе от медленного к парадоксальному сну наблюдали во всех исследованных структурах мозга, при этом в центральном сером веществе оно было выражено сильнее, чем в других структурах мозга. Возникновение ЭЭГ-показателей парадоксального сна всегда на несколько секунд предшествовало подъему уровня р02, в то время как спонтанное прерывание парадоксального сна всегда начиналось именно с падения уровня р02. Парадоксальный сон обычно завершался падением уровня р02, значительно ниже исходного (гипоксическая фаза), т.е. уровня, характерного для пассивного бодрствования.
Изменение уровня напряжения кислорода в мозге в цикле бодрствование-сон после стресса и введения субстанции Р.
Цель работы - исследовать изменение уровня рОг при нарушении сна, вызванном стрессом, и при его коррекции с помощью СП.
Методика. Работа выполнена на 36 белых крысах-самцах. У 9 крыс исследовали изменения уровня р02 в зрительной коре, дорзальном гиппокампе и латеральном гипоталамусе в цикле бодрствование-сон в исходном состоянии, после стресса и после стресса с последующим введением СП. У 27 крыс, подвергнутых тем же воздействиям, что и предыдущие, за исключением вживления электродов и записи р02, определяли активность СДГ в зрительной коре при помощи количественного гистохимического метода (Нарциссов и др., 1969). Локализацию фермента в ткани мозга устанавливали при помощи метода (Ллойда и др., 1982). Эта часть работы выполнена совместно с Л.В.Ноздрачевой. Записи изменений р02 в цикле бодрствование-сон у каждого животного проводили на протяжении трех последовательных 2-часовых сеансов ежедневно. Острый стресс вызывали путем неизбегаемого и непредсказуемого электроболевого раздражения лап, производимого с варьируемыми в случайном порядке интервалами в течение 1 ч (разновидность модели "стресса ожидания").
Результаты. Острый стресс оказывал двухфазное влияние на сон, вызывая сначала его нарушение, а затем - его улучшение (эффект отдачи) по сравнению с исходным уровнем. В первые 2 ч регистрации происходило достоверное уменьшение продолжительности медленного и парадоксального сна, в то время как в третьем 2-часовом сеансе регистрации - достоверное увеличение только продолжительности парадоксального сна. Отдача парадоксального сна не сопровождалась значимым изменением индекса сна, но сочеталась с тенденцией к уменьшению латентного периода 1-го эпизода парадоксального сна. Вызываемые стрессом эффекты нарушения сна и отдачи сопровождались соответственно уменьшением и увеличением индекса парадоксального сна. Индекс медленного глубокого сна при этом либо уменьшался, либо не изменялся. Выраженность эффекта отдачи парадоксального сна была разной у разных крыс с зависела от их типологических особенностей. Эффект отдачи был выражен больше у крыс с активным типом поведения, чем у крыс с пассивным типом поведения и особенно у крыс средней группы. При этом чем сильнее был выражен эффект отдачи парадоксального сна, тем слабее были выражены различия в поведении животных при 1-ом и 2-ом поведенческом тестировании и, наоборот. Так, у крыс с плохо выраженным эффектом отдачи парадоксального сна обнаружены остаточные явления после стресса в виде резкого подавления исследовательской активности в открытом поле и усиления депрессивноподобных черт в поведении (увеличение времени пассивного плавания и уменьшение 1-го эпизода активного плавания).
Введение СП после стресса не только предотвращало возникновение нарушений сна, но и приводило к отдаче парадоксального сна, регистрируемой уже в первом 2-часовом сеансе, однако статистически значимой только в третьем 2-часовом сеансе. Эффект отдачи, возникающий после стресса с введением СП, зависел от эффекта отдачи, возникающего после стресса без введения СП: он
был меньше, если исходный эффект отдачи был достаточно сильно выражен, и, наоборот.
После стресса в фазе нарушения сна наблюдали искажение по сравнению с нормой характерной для парадоксального сна картины изменений уровня р02: уменьшение амплитуды и длительности волны. При этом переходная фаза от медленного глубокого сна к парадоксальному либо была слишком длительной, либо вообще отсутствовала. После стресса в стадии отдачи парадоксального сна картина изменений р02 во время парадоксального сна продолжала оставаться нарушенной, хотя характер этих нарушений менялся. На фоне восстановления или даже увеличения общей продолжительности эпизодов парадоксального сна внутри самого парадоксального сна возникали кратковременные прерывания длительностью от нескольких секунд до десятков секунд. Картина изменений р02 во время парадоксального сна в этом случае имела вид нескольных волн. Введение СП после стресса восстанавливало характерный для парадоксального сна вид р02. Кратковременные прерывания внутри него исчезали, число осцилляций восстанавливалось.
Острый стресс в стадии нарушения сна вызывал повышение, а в стадии отдачи парадоксального сна - снижение активности СДГ в мозге по сравнению с контрольным уровнем. Введение СП после стресса вызывало умеренное повышение активности СДГ без фазы начальной активации и последующего ее подавления. Определение локализации фермента показало, что влияние стресса, вызывающего нарушение сна и отдачу парадоксального сна, а также антистрессовый эффект СП, опосредуется сдвигами окислительного метаболизма преимущественно в нейроглии.
Устойчивость (предрасположенность) к нарушениям поведения и сна, вызываемых стрессом, у крыс с разным типом поведения.
Цель работы - исследовать устойчивость к острому стрессу у крыс с разным типом поведения. О степени устойчивости к стрессу судили по выраженности изменений показателей поведения и структуры цикла бодрствование-сон.
Методика. Опыты проведены на 136 белых крысах-самцах. Крыс выделенных 3 групп (активной, пассивной и средней) делили случайным распределением на контрольную и опытную подгруппы. Крыс контрольных подгрупп подвергали двукратному поведенческому тестированию в тестах открытого поля и вынужденного плавания. Крыс опытных подгрупп перед вторым тестированием подвергали действию острого стресса - непредсказуемого и неизбегаемого электроболевого раздражения лап, производимого с варьируемыми в случайном порядке интервалами в течение 1 ч (разновидность модели "стресса ожидания"). Второе тестирование проводили через 1 мес после первого. С целью определения поведенческих эффектов стресса сопоставляли значения поведенческих параметров, зарегистрированных при повторном тестировании опытных подрупп с аналогичными показателями, зарегистрированными при повторном тестировании контрольных подгрупп из тех же самых групп. После завершения поведенческого тестирования крысам
контрольных подгрупп из всех 3 групп (всего 24 крысы) стереотаксически вживляли электроды для регистрации цикла бодрствование-сон. У каждой крысы в течение 2 дней (по 2 ч в день) проводили записи исходных показателей цикла бодрствование-сон, а затем (на 3-й день) - тех же показателей через 1 ч после стресса. Достоверность различий между всеми исследованными показателями устанавливали по ^критерию Стыодента. __
Результаты. Крысы с разным типом поведения имели исходно достоверные различия по таким поведенческим показателям, как число пересеченных квадратов, число стоек, время угашения двигательной активности и время пассивного плавания. При этом между контрольной и опытной подгруппами в пределах каждой из групп значимых исходных различий ни по одному из исследованных показателей не обнаружено. Повторное тестирование крыс контрольных подгрупп выявило достоверное снижение двигательной активности (уменьшение числа пересеченных квадратов, стоек, выходов в центр поля и времени угашения двигательной активности) и снижение уровня депрессивности (уменьшение времени пассивного плавания). Вместе с тем сопоставление поведенческих показателей, зарегистрированных при повторных тестированиях контрольной и опытной подгрупп, показало, что острый стресс вызывает значимое подавление двигательной активности (более выраженное, чем при естественном ее угашении при повторном тестировании) и повышение (а не снижение, как при повторном тестировании) времени пассивного плавания. При этом степень выраженности этих эффектов стресса была различной у разных групп крыс: минимальной у крыс с активным типом поведения, максимальной у крыс средней группы, а крысы с пассивным типом поведения занимали промежуточное положение. Наиболее существенные различия между группами крыс с разным типом поведения в эффектах стресса обнаружены по такому показателю, как уровень депрессивности (время пассивного плавания).
После острого стресса у всех групп крыс наблюдали нарушение цикла бодрствование-сон: увеличение продолжительности бодрствования и уменьшение продолжительности сна. При этом степень выраженности этого эффекта стресса также зависела от типа поведения животных: она была минимальной у крыс с активным типом поведения, максимальной у крыс средней группы, а крысы с пассивным типом поведения занимали промежуточное положение.
Таким образом, высокая устойчивость к стрессу у крыс с активным типом поведения, средняя - у крыс с пассивным типом поведения и низкая - у крыс средней группы.
Структурные изменения в мозге при стрессе у крыс с разным типом поведения.
Целью данной работы явилось исследование структурных изменений в мозге при стрессе у крыс с разным типом поведения, проявляющих разную устойчивость к стрессу.
Методика. Настоящее исследование выполнено совместно с Н.И.Артюхиной. Работа проведена на 3 группах крыс: крысы с активным типом поведения, крысы с пассивным типом поведения и крысы средней группы. Животных, подвергнутых двукратному поведенческому тестированию и забитых
непосредственно после второго тестирования, считали "активным контролем". Животных, подвергнутых однократному поведенческому тестированию (с целью определения их типа поведения) и забитых для морфологических исследований через 1 мес после этого, считали "пассивным контролем". Крыс опытных подгрупп перед вторым тестированием подвергали действию острого стресса. Всего исследовано 30 крыс, из них 15 опытных, 9 активного контроля и 6 пассивного контроля.
Результаты. У крыс активного контроля, независимо от их типа поведения, как и у крыс пассивного контроля, в нейронах, глии, синапсах и кровеносных сосудах мозга не обнаружено каких-либо существенных изменений. Через 1 ч после острого стресса у крыс всех опытных групп, независимо от типа поведения, наблюдали сильно выраженную гиперемию сосудов, в особенности капилляров, расширение просветов и скопление форменных элементов крови. Наиболее характерной реакцией мозговой ткани на стресс было изменение структуры гранулярного ретикулума в цитоплазме нервных клеток: уменьшение содержания рибосомальных элементов как свободно расположенных, так и фиксированных на мембранах ретикулума. Степень распада рибосомальных элементов была различной в" разных нервных клетках. В одних из них распад был очаговым, в других - имел диффузный характер, т.е. был распространен по всей цитоплазме клеток. Распад гранулярного ретикулума сопровождался деформацией каналов ретикулума и часто сочетался с дегенерацией митохондрий, которая охватывала не только внутреннюю структуру, но и наружную мембрану. Разрушение крист наблюдали как в сочетании с набуханием митохондрий, так и без набухания. Указанные деструктивные процессы встречались в мозге у крыс всех 3 групп, однако наиболее выраженными они были у крыс с пассивным типом поведения.
Другой характерной реакцией мозга на острый стресс были реактивные изменения в виде гипертрофии и деления митохондрий. Эти процессы были по-разному выражены в разных группах крыс и у разных животных в пределах одних и тех же групп. Вместе с тем в целом они были сильнее выражены у крыс с активным типом поведения. В отдельных клетках, в особенности у крыс с активным типом поведения, обнаружена также гиперплазия белоксинтезирующего органоида. У крыс средней группы наблюдали как реактивные, так и деструктивные изменения в мозге, которые отличались особенно большой вариабельностью как у отдельных животных в пределах этой группы, так и в разных клетках у одного и того же животного.
Прогнозирование устойчивости к стрессу.
Цель настоящей работы - определить: 1) какие характеристики исходного поведения являются наиболее значимыми для прогнозирования поведенческих эффектов стресса; 2) какова точность предсказания (максимальная и с учетом только наиболее значимых параметров поведения); 3) существуют ли различия между группами крыс с разным типом поведения в точности предсказания поведенческих эффектов стресса.
Методика. Настоящее исследование проведено совместно с М.А.Куликовым. Работа выполнена на 99 белых крысах-самцах. Индивидуальные особенности поведения животных определяли последовательно в тестах открытого поля, вынужденного плавания и эмоционального резонанса по П.В.Симонову. Длительность первых двух тестов составляла 10 мин, третьего - 5 мин. Сначала из исходной популяции крыс на основании параметров поведения в тестах открытого поля и вынужденного плавания были отобраны 3 группы - с активным типом поведения (20 крыс), с пассивным типом поведения (18 крыс) и средняя группа (19 крыс). Затем крыс содержали в стандартных условиях вивария в течение 1 мес с целью устранения последствий стресса, вызванного поведенческим тестированием. После этого одну половину крыс в каждой группе, отобранную случайным распределением, подвергали повторному поведенческому тестированию в тестах открытого поля и вынужденного плавания (контрольная подгруппа), а другую половину - действию острого стресса перед повторным поведенческим тестированием (экспериментальная подгруппа). Острый стресс вызывали путем непредсказуемого и неизбегаемого электроболевого раздражения лап, производимого с варьируемыми в случайном порядке интервалами. Для предсказания значений основных характеристик поведения после стресса была использована методика вычисления уравнений пошаговой множественной линейной регрессии. В качестве независимых переменных были выбраны следующие поведенческие показатели: число пересеченных квадратов (N5(3), число стоек (ЫБТ), время пассивного плавания (ТРАБ), время нахождения животного в светлом отсеке камеры без "жертвы" (ТБУО, то же с "жертвой" (Т8У2), число переходов из светлого отсека камеры в темный без "жертвы" (МРЕЯ1), то же с "жертвой" (КРЕИ2). Выраженность реакции эмоционального резонанса оценивали по вычисляемому коэффициенту:
СТБУ = 2 [ ТБ У2 / (ТБ V1 +ТБУ2)], а выраженность реакции тревожности по коэффициенту:
СЫРЕЯ = 2 [КРЕК2/(МРЕШ+КРЕК2)].
В результате были выделены те комбинации этих показателей, которые позволяют наилучшим образом прогнозировать значение 3 основных параметров поведения (N30, ИБТ, ТРАБ) после стресса. Включение в модель остальных параметров поведения не приводило к значимым изменениям точности предсказания.
Результаты. Анализ результатов показал, что в большинстве случаев значения поведенческих параметров, зарегистрированных при повторном тестировании контрольной и экспериментальной подгрупп крыс, связаны с исходными значениями тех же параметров поведения. Итоговые уравнения регрессии имеют следующий вид:
(1) ^ОЕ = 0,42 ^ОБ - 0,08 Т5У1, 112=0,69, 5Е=11,0;
(2) ЫБТЕ = 0,08 ЫБОР, 112=0,63, 5Е=2,41;
(3) ТРА5Е = 90,5 СЫРЕЯ + 1,24 ТРАБР - 135, #=0,62, 8Е=37,1,
где Л2 - квадрат коэффициента множественной корреляции, определяющий долю совокупной дисперсии, описываемую моделью, БЕ - величина среднего квадратического отклонения предсказанных значений от экспериментальных. И -значения показателя в фоне, Е - в эксперименте (после стресса).
Как видно из уравнения (1), уровень горизонтальной двигательной активности у экспериментальной подгруппы крыс после стресса (ЫБОЕ) связан с исходным ее значением (МЗС)Р) линейной зависимостью. То, что коэффициент меньше 1 (0,42), свидетельствует о том, что, чем выше исходный уровень горизонтальной двигательной активности, тем больше в абсолютных величинах он будет снижаться после стрессового воздействия, хотя относительное падение будет одинаковым. С другой стороны, при неизменном исходном уровне горизонтальной двигательной активности увеличение времени нахождения в светлом отсеке без "жертвы" (ТБУО, т.е. выраженности пассивно-оборонительной реакции на новизну, также приводит к падению КБС^Е. Эти два показателя ШЗ<ЗР и ТБУ1) достаточно хорошо предсказывают, как изменится горизонтальная двигательная активность после стресса, объясняя 72% общей вариабельности этого параметра поведения. Коэффициент корреляции предсказанных и эмпирически полученных значений N3(3 равен 0,84.
Значения вертикальной двигательной активности после стресса (ЫБТЕ), как оказалось, лучше всего можно предсказать не по исходным ее значениям (ИЭТР), а по исходным значениям горизонтальной двигательной активности ШЗ<ЗР). Это указывает на то, что влияние стресса на вертикальную двигательную активность плохо описывается линейной зависимостью, т.е. параметр МБТЕ нелинейно связан с параметром ЫБТР. Несмотря на это, точность предсказания и в этом случае достаточно высока (средняя ошибка ±2,4, Я2=0,63, что соответствует коэффициенту корреляции около 0,8). Значения времени пассивного плавания после стресса (ТРАБЕ) пропорциональны исходным значениям (ТРАБР), но возрастают быстрее в 1,24 раза. Другими словами, абсолютный прирост уровня депрессивности после стресса будет больше у особей с исходно более высокими значениями этого показателя (крысы с пассивным типом поведения и средняя группа), чем у особей с исходно более низкими значениями (крысы с активным типом поведения). Кроме того, величина ТРАБЕ растет с ростом показателя тревожности (СЫРЕЮ. Средняя ошибка предсказания ±37,1 и совместное влияние этих двух показателей (СЫРЕЙ и ТРАББ) объясняет 61% вариабельности параметра ТРАЭ, что соответствует коэффициенту корреляции 0,78.
При помощи дисперсионного анализа показано, что по показателю ТРАБ различий между разными группами крыс в точности предсказания нет (РТрАЗ=0,038, р=0,96), т.е. мы одинаково хорошо можем предсказать значение времени пассивного плавания после стресса для крыс всех 3 групп. Вместе с тем для двух других параметров (ЫБСЭ и МЭТ) различия между группами в точности предсказания их значений после стресса имеются (Рмзт=5,407, р=0,01; Р^0=3,397, р=0,04), что указывает на наличие еще какого-то неучтенного фактора, смещающего среднюю ошибку предсказания, причем в крайних группах в одну сторону, а в средней - в другую. Относительная ошибка предсказания N3*3 по уравнению регрессии равна 19,95±44,38%, для ЫБТ -30,36+17,97%, а для ТРАБ -0,6±1,6%. Это свидетельствует о том, что поведенческий параметр ТРАБ, в отличие от параметров N50 и ЫБТ, является более непосредственным отражением какого-то существенного фактора, обеспечивающего устойчивость к стрессу, и вследствие этого более надежным
параметром для прогнозирования устойчивости к стрессу. Тот факт, что отклонения предсказанных значений от экспериментальных для крайних групп имели один и тот же знак, а для средней группы - противоположный, говорит о том, что средняя группа реагирует на стресс изменением параметров поведения иначе, чем крайние группы. Другими словами, использованный нами метод распределения животных на группы позволил выделить не промежуточную, а именно среднюю группу с присущими ей специфическими особенностями, отличающими ее от животных крайних групп отсутствием доминирующей тенденции как в поведении, так и в окислительном метаболизме мозга, и повышенной уязвимостью как к циркуляторной гипоксии мозга, так и к стрессовому воздействию.
ВЫВОДЫ.
1. Установлено два типа сдвигов окислительного метаболизма мозга, состоящих в различном соотношении процессов доставки и потребления кислорода нервной тканью и соответствующих двум разным типам поведения -активному и пассивному. Активный тип поведения (поисковое, активно-оборонительное) сопровождается повышением СЛК и уровня р02 в мозге. Пассивный тип поведения (реакция каталептоидного застывания) сопровождается снижением уровня р02. При этом, если пассивный тип поведения вызывается естественными (внешними) воздействиями, то СЛК повышается. В случае искусственно вызванной (электрическая стимуляция мозга) пассивно-оборонительной реакции СЛК снижается.
2. Тип сдвига окислительного метаболизма мозга в стрессовой ситуации связан с типом исходного поведения животного (типом эмоционального реагирования на стресс-воздействие). В стрессовой ситуации у крыс с активным типом поведения возрастают СЛК и уровень р02 в мозге (доставка кислорода кровотоком превышает его потребление). У крыс с пассивным типом поведения и у крыс средней группы (без доминирования определенного типа поведения) в аналогичной ситуации, несмотря на еще большее повышение СЛК, уровень р02 в мозге снижается (потребление кислорода превышает его доставку). Направление изменений уровня р02 в мозге, определяющее тип сдвига окислительного метаболизма мозга (соотношение доставки и потребления кислорода) в стрессовой ситуации, достоверно связано с уровнем депрессивности (время пассивного плавания).
3. Выявлены достоверные различия в уровне исходной активности окислительных ферментов мозга у крыс с разным типом поведения. У крыс с активным типом поведения активность СДГ выше, чем у крыс с пассивным типом поведения, и превышает активность НАДН-ДГ (повышена активность сукцинатоксидазного пути окисления). У крыс с пассивным типом поведения активность НАДН-ДГ выше, чем у крыс с активным типом поведения, и превышает активность СДГ (повышена активность НАДН-оксидазного пути окисления). У крыс средней группы, у которых отсутствует доминирование
определенного типа поведения, активность СДГ такая же, как у крыс с пассивным типом поведения, и отсутствует превышение активности одного из ферментов.
4. Показатели активного типа поведения (число пересеченных квадратов, стоек, выходов в центр поля и время угашения двигательной активности) положительно коррелируют с активностью СДГ и отрицательно - с активностью НАДН-ДГ, а показатель пассивного типа поведения (время пассивного плавания) положительно коррелирует с активностью НАДН-ДГ и отрицательно -с активностью СДГ. При этом связь показателей поведения в тесте "открытое поле" с активностью окислительных ферментов мозга более сильная, чем связь показателей поведения в тесте "вынужденное плавание". Число стоек -единственный показатель в тесте "открытое поле", связанный достоверной отрицательной связью с показателем поведения в тесте "вынужденное плавание" (время пассивного плавания).
5. Обнаружено, что устойчивость к циркуляторной гипоксии (ишемии) мозга, определяемая по показателю "выживаемость за 48 ч", коррелирует с типом поведения животных. Смертность у крыс с активным типом поведения -минимальна (высокая устойчивость), у крыс средней группы - максимальна (низкая устойчивость), а крысы с пассивным типом поведения занимают промежуточное положение (средняя устойчивость). Крысы с активным типом поведения характеризуются не только минимальным риском летального исхода при ишемии мозга, но и более легкой неврологической симптоматикой.
При помощи метода множественной регрессии показано, что наиболее информативным признаком для прогнозирования выживаемости крыс при цирку ляторной гипоксии мозга является уровень депрессивности.
6. Установлена связь между устойчивостью к циркуляторной гипоксии (ишемии) мозга и выраженностью адаптивных структурно-метаболических перестроек (гипертрофия и деление митохондрий, повышение активности СДГ и НАДН-ДГ), развивающихся в мозге в раннем (1ч) периоде ишемии. У крыс с активным типом поведения (высокоустойчивых) выраженность и продолжительность структурно-метаболической адаптации в мозге при церебральной ишемии больше, чем у крыс с пассивным типом поведения (среднеустойчивых) и у крыс средней группы (низкоустойчивых). Вместе с тем, чем сильнее выражены адаптивные изменения в мозге в раннем (1ч) периоде ишемии, тем сильнее выражены деструктивные изменения у выживших особей в более позднем (48 ч) периоде ишемии и, наоборот ("структурная цена адаптации" - Ф.З.Меерсон).
7. Обнаружена связь между типом поведения и скоростью восстановления структурно-функциональных нарушений в отдаленном периоде церебральной ишемии. У крыс с активным типом поведения восстановление двигательной активности происходит раньше (через 7 дней после перевязки сонных артерий), чем у крыс с пассивным типом поведения (через 1 мес) и у крыс средней группы
(через 3 мес). Более высокая скорость восстановления двигательной активности у крыс с активным типом поведения коррелирует с более высокой скоростью восстановления ультраструктурных повреждений мозга. У крыс с пассивным типом поведения и особенно у крыс средней группы через 7 дней после перевязки сонных артерий возникает резкое повышение двигательной активности (гиперактивность), которая сочетается со значительными ультраструктурными повреждениями мозга.
8. Применение субстанции Р в раннем постишемическом периоде (250 мкг/кг, однократно в/б через 30 мин после перевязки сонных артерий) уменьшает выраженность структурно-метаболических изменений в мозге, наблюдаемых в раннем (1 ч) периоде церебральной ишемии и, видимо, отражающих "срочную" реакцию мозговой ткани на гипоксический стресс. При этом субстанция Р повышает устойчивость к циркуляторной гипоксии мозга у крыс с пассивным типом поведения (уменьшает смертность, неврологический дефицит и ишемические повреждения в мозге), снижает устойчивость у крыс с активным типом поведения (увеличивает смертность, неврологический дефицит и ишемические повреждения в мозге) и не оказывает существенного влияния на устойчивость крыс средней группы.
Показано, что эффект субстанции Р на устойчивость к циркуляторной гипоксии мозга опосредуется ее модулирующим влиянием на тип поведения животных (тип эмоционального реагирования на стресс-воздействие).
9. Установлено сходство активного типа поведения с парадоксальным сном по общности сдвигов окислительного метаболизма мозга (повышение уровня р02 в мозге). Обнаружена зависимость изменений уровня р02 в мозге от сопутствующей ЭЭГ-активности гиппокампа: повышение уровня р02 в мозге (при активном типе поведения и парадоксальном сне) сопровождается гиппокампальным тета-ритмом, снижение уровня р02 в мозге (при пассивном типе поведения) - десинхронизацией гиппокампальной ритмики. Показано, что особая уязвимость парадоксального сна при стрессе обусловлена особой чувствительностью сопутствующих ему изменений уровня р02 в мозге к стрессовому воздействию. Существует обратная связь между восстановлением кислородного снабжения мозга после острого эмоционального стресса, наблюдаемым во время "отдачи" парадоксального сна или вызванным введением субстанции Р, и остаточными явлениями острого стресса.
10. Обнаружена связь между типом поведения, устойчивостью к острому эмоциональному стрессу (к нарушениям поведения и сна) и выраженностью реактивных (адаптивных) и деструктивных (дезадаптивных) морфологических изменений в мозге. Наибольшая устойчивость к острому стрессу у крыс с активным типом поведения, наименьшая - у крыс средней группы, а крысы с пассивным типом поведения занимают промежуточное положение. Уровень депрессивности (время пассивного плавания) является наиболее надежным прогностическим показателем устойчивости к острому эмоциональному стрессу. У крыс с активным типом поведения, проявляющих наибольшую устойчивость к
стрессу, сильнее выражены реактивные изменений в мозге (гипертрофия и деление митохондрий, гиперплазия белоксинтезирующего аппарата клеток). У крыс с пассивным типом поведения, менее устойчивых к стрессу, сильнее выражены деструктивные изменения в мозге. Крысы средней группы, проявляющие наименьшую устойчивость к стрессу, отличаются "неопределенностью" структурных изменений в мозге, при которой отсутствует явное преобладание какого-либо определенного процесса.
11. Различия в характере изменений уровня напряжения кислорода в мозге в условиях стресса, а также в устойчивости к циркуляторной церебральной гипоксии, являются возможным нейрофизиологическим механизмом различной устойчивости к стрессу.
СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. Локальный мозговой кровоток в эмоциогенных структурах мозга у свободно передвигающихся крыс // Журн. высш. нервн. деят. 1988. Т.38. N.4. С. 684-692.
2. Локальный мозговой кровоток и напряжение кислорода при положительных и отрицательных эмоциональных состояниях // Физиология, патофизиология и фармакология мозгового кровообращения. II Всес. конф. Тбилиси: Мецниереба, 1988. С. 163.
3. Способ исследования поведенческих реакций у грызунов // Авт. свид. N 1438720. 1988.
4. Возможность оценки антистрессорного действия субстанции Р на основе динамики изменений уровня напряжения кислорода в мозге во время парадоксального сна // Оценка фармакологической активности химических соединений: принципы и подходы. Всес. научн. конф. Черноголовка, 1989. 4.III. С.286 (соавт. И.А.Коломейцева).
5. Изменение уровня напряжения кислорода во время сна у крыс в норме, после острого эмоционального стресса и при введении субстанции Р // XXVIII Сов. по проблемам ВНД. Ленинград, 1989. С.324 (соавт. И.А.Коломейцева).
6. Изменение уровня напряжения кислорода в различных структурах мозга у крыс при положительных и отрицательных эмоциональных состояниях // Журн. высш. нервн. деят. 1990. Т.40. N.2. С.351-361.
7. Изменение уровня напряжения кислорода в различных структурах мозга у крыс в цикле бодрствование-сон // Журн. высш.нервн. деят. 1990. Т.40. N.3. С.524-533 (соавт. И.А.Коломейцева).
8. Различие в сдвигах окислительного метаболизма мозга при активном и пассивном типах поведения // ДАН. 1991. Т.316. N.3. С.754-758.
9. Взаимосвязь между индивидуальными особенностями поведения и показателями энергетического метаболизма мозга у крыс //Журн. высш. нервн. деят. 1991. Т.41. N.5. С.963-972 (соавт. Л.В.Ноздрачева, М.А.Куликов).
10. Устойчивость к циркуляторной гипоксии мозга у крыс с разными типами поведения // Бюл. эксп. биол. и мед. 1991. Т.112. N.10. С.355-357 (соавт. И.В.Ганнушкина, М.В.Баранчикова, Н.И.Артюхина, М.А.Куликов, Л. В. Ноздрачева, И .А. Коломейцева).
11. Adaptation to stress and adaptogenic effects of substance P are mediated by energy metabolism changes in neuroglia / / Constituent Congress of Intern. Society for Pathophysiology. Moscow, 1991. P.45 (co-authors I.A.Kolomeitseva, L.V.Nozdracheva).
12. Значение индивидуально-типологических особенностей поведения и энергетического метаболизма мозга для прогнозирования течения экспериментальной патологии (на примере циркуляторной гипоксии мозга) // Нарушения высшей нервной деятельности, их патогенез и нейропептидная коррекция. М.: Наука, 1992. С.26-35 (соавт. М.А.Куликов, Л.В.Ноздрачева, И .А. Коломейцева).
13. Respiration and oxidative phosphorilation of the mitochondria of the brain of rats with various types of behavior // Neurosci. Behav. Physiol. 1992. Vol.22. N.6. P.519-525 (co-authors L.M.Livanova, L.D.Lukyanova, I.A. Kolomeitseva).
14. Коррекция нарушений окислительного метаболизма мозга, вызываемых стрессом, как механизм антистрессорного эффекта субстанции Р // Нарушения высшей нервной деятельности, их патогенез и нейропептидная коррекция. М.: Наука, 1992. С.113-127 (соавт. И.А.Коломейцева, Л.В.Ноздрачева, К.Гехт, П.Оеме).
15. Individual differences in the resistance to brain ischemia: effects of substance P // Regulatory Peptides. 1992. Supl.l. P.S142 (co-authors N.Artyukhina, L.Nozdracheva, P.Oehme).
16. Терапевтический эффект субстанции P и ее фрагмента на модели алкогольной эмбриопатии // Нарушения высшей нервной деятельности, их патогенез и нейропептидная коррекция. М.: Наука, 1992. С.133-145 (соавт. И.А.Коломейцева, Л.В.Ноздрачева, Р.Вармут).
17. Schlafstörungen bei experimenteller Neurose und deren Korrektur mittels Substanz P (SP 1-11) // Schlaf, Gesundheit, Leistungsfähigkeit. Berlin: SpringerVerlag, 1992. S. 193-198 (co-authors M.G.Airapetyanz, K.Hecht, I.A.Kolomeitseva).
18. Влияние субстанции P на выживаемость крыс после ишемии мозга: эффект зависит от типов поведения // Бюл. эксп. биол. и мед. 1993. Т.115. N.2. С.208-211 (соавт. П.Оеме, Н.И.Артюхина, М.А.Куликов, Л.В.Ноздрачева, И. А. Коломейцева).
19. Индивидуальные различия в реакциях на острый стресс, связанные с типом поведения. Устойчивость (предрасположенность) к нарушениям поведения и сна // Бюл. эксп. биол. и мед. 1993. Т.116. N.8. С.130-132 (соавт. И.А.Коломейцева).
20. Индивидуальные различия в реакциях на острый стресс, связанные с типом поведения. Структурные изменения в мозге // Бюл. эксп. биол. и мед. 1993. Т.116. N.8. С.210-214 (соавт. Н.И.Артюхина).
21. Индивидуальные различия в реакциях на острый стресс, связанные с типом поведения. Прогнозирование устойчивости к стрессу / / Бюл. эксп. биол. и мед. 1994. Т.117. N.1. С.89-92 (соавт. М.А.Куликов).
22. Коррекция при помощи субстанции Р последствий циркуляторной гипоксии мозга у крыс с разным типом поведения // Антигипоксанты и актопротекторы: итоги и перспективы. Рос. научн. конф. Санкт-Петербург, 1994. Вып.2. С.84.
23. A therapeutic effect of substance P in circulatory hypoxia of the brain // Hypoxia Medical. 1994. N.2. P.48.
24. Substance P effects on survival, neurologic deficit and ischemic brain injury in rats with different behavior type / / Canadian J. Physiol. Pharmacol.
1994. Vol.72. Suppl.2. P.45 (co-author N.I.Artyukhina).
25. Два типа сдвигов окислительного метаболизма мозга, коррелирующих с типом поведения в стрессовой ситуации, как возможный нейрофизиологический механизм различной устойчивости к стрессу / / Успехи физиол.наук. 1994. Т.25. N.4. С.53.
26. Структурно-функциональные изменения мозга у крыс с разным типом поведения в отдаленные периоды цирку ляторной гипоксии // Бюл. эксп. биол. и мед. 1994. Т.118. N.11. С.529-534 (соавт. Н.И.Артюхина).
27. Substance Р effect on the resistance of rats to cerebral ischemia depends on types of behavior // Behav. Pharmacol. 1994. Vol.5. Suppl.l. P.84 (co-author P.Oehme).
28. Individual differences in resistance to stress-induced behavior and sleep disturbances are associated with structure-metabolic alterations in the brain // Fourth IBRO World Congress of Neurosciences. IBRO Abstracts, Kyoto, Japan,
1995. P.362 (co-author N.I.Artyukhina).
29. Therapeutic effect of substance P in cerebral ischemia // Tachykinins' 95. From Basic Science to Clinical Applications. Abstract book. Florence (Italy), 1995. P.141 (co-authors N.Artyukhina, P.Oehme).
20. A possible role of excitatory amino acids in ischemia-induced behavioral alterations // Intern. Workshop of the European Behavioural Pharmacology Society "Behavioural Pharmacology of Excitatory Amino Acids and Their Antagonists". Marceille, France. Behavioral Pharmacol. 1995. Vol.6. N.5-6. P.631 (co-author N.Artyukhina).
31. Влияние субстанции P на изменения неврологического состояния и поведенческих реакций, наблюдаемые при длительной ишемии мозга у крыс с разным типом поведения // Бюл. эксп. биол. и мед. 1995. Т.120. N.8. С. 132136 (соавторы И.А.Коломейцева, П.Оеме).
32. Behavior type as a "risk factor" influencing the outcome and severity of cerebral ischemia // Man, Neuron, Model. E-mail communications in Psychophysiology. 1996. N.7. 7.5.
33. Влияние субстанции P на поведенческие показатели в тестах "открытого поля" и "вынужденного плавания" у крыс с разным типом поведения // Бюл. эксп. биол. и мед. 1996. Т.121. N.3. С.244-247 (соавт. М.А.Куликов, И. А. Ко ломейцева ).
34. Type of behavior as a prognostic indicator of the resistance to the circulatory cerebral hypoxia and of the antihypoxic efficiency of the neuropeptide substance P // Hypoxia Medical. 1996. N.2. P.61.
35. Структурные механизмы устойчивости к ишемии мозга у крыс с разным типом поведения // ДАН. 1996. Т.351. N.1. С.123-127 (соавтор Н.И.Артюхина).
36. Устойчивость к циркуляторной церебральной гипоксии как возможный механизм устойчивости к стрессу / / 1-й Российский конгресс по патофизиологии с международным участием "Патофизиология органов и систем. Типовые патологические процессы (экспериментальные и клиничесие аспекты)", Москва, Россия. Тезисы докладов. 1996. С.208. (соавт. М.Г.Айралетянц).
37. Therapeutic benefit of the neuropeptide substance P in cerebral ischemia // Peptides Receptors. Abstract book. Montreal, Canada, 1996. P.62.
- Саркисова, Карине Юрьевна
- доктора биологических наук
- Москва, 1997
- ВАК 03.00.13
- Дыхательный метаболизм, устойчивость к гипоксии и обмен моноаминов в аспекте индивидуально-типологических особенностей поведения животных
- Природа нарушений энергетического метаболизма IN VIVO и IN VITRO по данным ЯМР-спектроскопии высокого разрешения
- Получение растений сахарной свеклы и капусты белокочанной с устойчивостью к микробным патогенам
- Функциональная активность моноаминоксидазы мозга и ее особенности при генетически детерминированных формах поведения
- Воздействие гипобарической гипоксии на пищедобывательный условный рефлекс разной степени выработанности у крыс